Kontaminácia podzemných vôd – príčiny, účinky a prevencia

Voda tvorí asi 70 % povrchu Zeme, no len 3 % z tejto vody sú sladké. Veľká časť tejto sladkej vody je zamrznutá v ľadovcoch a časť z nej možno nájsť v riekach a jazerách, ale 30 % z nej tvorí podzemná voda, ale čo je vlastne podzemná voda?

Podzemná voda je voda, ktorá presakuje trhlinami v skalách a sedimentmi pod povrchom. Voda si môže nájsť cestu do vodonosnej vrstvy, keď presakuje do zeme. Zvodnené vrstvy sú podpovrchové horninové vrstvy nasýtené podzemnou vodou. Vodná vrstva je obrovská priepustná vrstva horniny, nie podzemná rieka.

Floridská vodonosná vrstva sa napríklad rozkladá na ploche približne 100,00 XNUMX štvorcových míľ a zahŕňa celý štát Florida. Za vodonosnú vrstvu považujte masívnu podzemnú hubu, ktorá nasáva vodu, ktorá padá na zemský povrch.

Môžete naraziť do vody, ak chytíte lopatu a začnete kopať nižšie. Vodná hladina je prvá vodná plocha, na ktorú narazíte. Značka môže byť úplne ponorená pod hladinu podzemnej vody. Nazýva sa to nasýtená zóna. Horniny a minerály nad zónou nasýtenia, známou ako nenasýtená zóna, môžu byť suché, tak ako sa môže táto voda hromadiť v zemi?

Keď prší, časť vody presakuje do zeme, kde môže zostať tisíce rokov, ak sa dostane dostatočne hlboko. Avšak nie všetka podzemná voda je podzemná a veľká časť povrchovej vody pochádza z podzemných vôd a vodonosných vrstiev.

Keď zem klesne pod hladinu podzemnej vody, podzemná voda vystúpi na povrch a možno vytvorí jazero. Vytekajúcou podzemnou vodou môže vzniknúť potok. Hoci sa to označuje ako prameň, časť podzemnej vody sa ťažko získava. Obsiahnuté vodonosné vrstvy sú tieto podzemné vodné útvary. Ľudia sa spoliehajú na podzemnú vodu na pitie a poľnohospodárske účely.

Kontaminovaná podzemná voda však predstavuje vážne nebezpečenstvo, najmä v mestských oblastiach. Riadenie zdroja je často zložité a zložité kvôli mnohým kontaminantom a zdrojom.

V dôsledku industrializácie a urbanizácie boli objavené nové znečisťujúce látky (vznikajúce kontaminanty) a systémy komunálnych odpadových vôd sa musia pravidelne aktualizovať, aby sa odstraňovali znečisťujúce látky predtým, ako sa vyčistená odpadová voda vypustí do útvarov povrchových vôd. Kontaminácia môže spôsobiť, že podzemná voda nie je vhodná na ľudskú spotrebu. Kontamináciu podzemných vôd je mimoriadne ťažké, ak nie nemožné, odstrániť.

Čo je kontaminácia podzemných vôd?

Keď sa znečisťujúce látky uvoľnia do zeme a nájdu si cestu do zeme podzemnýchje to známe ako kontaminácia podzemných vôd. Toto forma znečistenia vody sa môže vyskytovať aj prirodzene v dôsledku existencie vedľajšieho a nežiaduceho prvku, kontaminantu alebo nečistoty v podzemnej vode, v tomto prípade sa nazýva kontaminácia skôr ako znečistenie.

Ku kontaminácii podzemnej vody dochádza, keď človekom vyrobené predmety, ako je benzín, ropa, cestné soli a chemikálie, kontaminujú vodu, čím sa stáva nebezpečnou pre ľudskú spotrebu. Sanitačné systémy na mieste, výluh zo skládok, odpadové vody z čistiarní odpadových vôd, netesné kanalizácie, čerpacie stanice benzínu, hydraulické štiepenie (fracking) a nadmerné používanie hnojív v poľnohospodárstve, to všetko môže znečisťovať podzemnú vodu.

Materiály z povrchu pôdy môžu prechádzať cez pôdu a do podzemných vôd. Pesticídy a hnojivá sa napríklad môžu časom dostať do zásob podzemných vôd. Podzemné vody môžu byť kontaminované aj cestnou soľou, nebezpečnými zlúčeninami z ťažobných lokalít a použitým motorovým olejom.

Neupravené odpadové vody zo septikov, ako aj škodlivé chemikálie z podzemných zásobníkov a netesných skládok môžu kontaminovať podzemné vody.

Prirodzene sa vyskytujúce znečisťujúce látky ako arzén alebo fluorid môžu tiež spôsobiť znečistenie (alebo kontamináciu). Používanie kontaminovaných podzemných vôd ohrozuje verejné zdravie tým, že spôsobuje otravy alebo šírenie chorôb (choroby prenášané vodou).

Príčiny podzemných vôd Kontaminácia

pre voda, ktorá má byť znečistená, je potrebná len malá zmena v jej kvalite, a preto je príčin kontaminácie podzemných vôd mnoho a zasahuje do rôznych aspektov nášho každodenného života, takže si možno budete musieť položiť otázku, či neprispievate ku kontaminácii podzemnej vody každodennou činnosti. Nasledujú príčiny kontaminácie podzemných vôd.

• Prirodzene sa vyskytujúce (geogénne) chemikálie
• Skladovacie nádrže
• Ropné výrobky
• Septické systémy
• Nekontrolovaný nebezpečný odpad
• skládky
• Chemikálie a cestné soli
• Atmosférické kontaminanty
• Nesprávna likvidácia odpadových vôd
• Nadmerné používanie hnojív a pesticídov
• Poľnohospodárske chemikálie
• Únik priemyselného potrubia a iné priemyselné úniky
• Prečerpávanie podzemnej vody
• Povrchové nádrže

1. Prirodzene sa vyskytujúce (geogénne) chemikálie

Prirodzene sa vyskytujúce chemikálie sú jednou z príčin kontaminácie podzemných vôd. Ku kontaminácii môže dôjsť, keď sa prirodzene existujúce chemikálie v pôde a horninách rozpustia vo vode. Medzi tieto zlúčeniny patria sírany, železo, rádionuklidy, fluoridy, mangán, chloridy a arzén. Iné, ako napríklad hnijúce zložky pôdy, môžu preniknúť do podzemnej vody a pohybovať sa s ňou ako častice.

Podľa správ WHO sú fluorid a arzén najbežnejšími kontaminantmi. Platformu na hodnotenie podzemných vôd možno použiť na skúmanie prirodzených príčin znečistenia (GAP). GAP používa na výpočet úrovne znečistenia environmentálne, geologické a topografické údaje.

Arzén je prirodzene sa vyskytujúci prvok, ktorý možno nájsť v kôre planéty. Je toxický a v prirodzenom stave dosť fatálne. Rozpúšťa sa v podzemnej vode v dôsledku anaeróbnych podmienok vytvorených organickou hmotou vo vodonosných vrstvách.

Oxidy železa sa vypúšťajú do podzemných vôd v dôsledku mikrobiálnej degradácie organických materiálov. Tieto oxidy železa reagujú s arzénom za vzniku zlúčenín arzénu, ako je arzenit a arzeničnan, pričom prvý z nich je nebezpečnejší ako druhý.

Druhým hlavným zdrojom geogénnej kontaminácie podzemných vôd sú fluoridové zlúčeniny prítomné v podzemných vodách. Tie sa nachádzajú vo vodonosných vrstvách, ktoré majú nedostatok vápnika. Od roku 1984 WHO stanovila prijateľnú hranicu 1.5 mg/l koncentrácie fluoridu v podzemnej vode. Viac ako to môže viesť k „dentálnej fluoróze“, poruche definovanej hypomineralizáciou zubnej skloviny.

2. Skladovacie nádrže

Akumulačné nádrže sú jednou z príčin kontaminácie podzemných vôd. Môžu byť nad zemou alebo pod zemou a môžu obsahovať benzín, olej, chemikálie alebo iné formy kvapalín. Predpokladá sa, že v Spojených štátoch bude pochovaných viac ako 10 miliónov skladovacích nádrží a tieto nádrže môžu časom korodovať, prasknúť a vytekať. Ak toxíny preniknú a dostanú sa do podzemných vôd, hrozí vážne znečistenie.

3. Ropné výrobky

Ropné produkty sú jednou z príčin kontaminácie podzemných vôd. Existujú dva typy nádrží na skladovanie ropy: podzemné a nadzemné. Okrem toho sa ropné produkty primárne prepravujú pod zemou potrubím. V dôsledku úniku týchto látok môže dôjsť k znečisteniu vôd.

Predpokladá sa, že spôsobí úniky chemikálií z nákladných áut, skladovacích kontajnerov a vlakov 16,000 XNUMX chemických nehôd v Spojených štátoch každý roknajmä pri preprave ropy. Rozliate chemikálie sa riedia vodou a presakujú do zeme, čím potenciálne kontaminujú podzemnú vodu.

4. Septické systémy

Jednou z príčin kontaminácie podzemných vôd sú septické systémy. Domy, pracoviská a iné stavby, ktoré nie sú napojené na verejnú kanalizáciu, využívajú systémy na likvidáciu odpadových vôd. Septické systémy sú navrhnuté tak, aby progresívne odvádzali ľudský odpad pod zem bezpečným a ekologickým spôsobom. Septický systém, ktorý je nesprávne postavený, umiestnený, skonštruovaný alebo udržiavaný, môže spôsobiť veľké ťažkosti únikom dusičnanov, olejov, čistiacich prostriedkov, baktérií, vírusov, chemikálií pre domácnosť a iných toxínov do podzemnej vody.

Septické systémy sú hlavným zdrojom kontaminácie podzemných vôd na celom svete. Hovno, septiky a žumpy prispievajú k znečisteniu. Pretože toľko ľudí sa spolieha na septický systém, je to jeden z najviac znečisťujúcich systémov.

Pretože produkujú organické zlúčeniny ako trichlóretán, komerčné septiky sú podstatne nebezpečnejšie. Väčšina krajín má zákony, ktoré vyžadujú, aby boli septiky postavené ďaleko od vodných zdrojov, aby sa zabránilo kontaminácii, ale nie je to vždy tak.

5. Nekontrolovaný nebezpečný odpad

Nekontrolované riziká sú jednou z príčin kontaminácie podzemných vôd. V Spojených štátoch je dnes asi 20,000 XNUMX známych opustených a nekontrolovaných skládok nebezpečného odpadu a ich počet každým rokom rastie. Ak visia sudy alebo iné nádoby plné nebezpečných materiálov, miesta s nebezpečným odpadom môžu viesť ku kontaminácii podzemných vôd. Ak dôjde k úniku, tieto toxíny sa môžu nakoniec dostať dole cez pôdu a do podzemnej vody.

6. Skládky odpadov

Skládky sú jednou z príčin kontaminácie podzemných vôd. Sú to miesta, kde sa odváža náš odpad na pochovanie. Aby sa zabránilo prenikaniu toxínov do vody, skládky majú mať ochrannú spodnú vrstvu. Kontaminanty z odpadu (kyselina z autobatérie, farba atď.) sa môžu dostať dole do podzemnej vody, ak tam nie je žiadna vrstva alebo ak je porušená.

Love Canal, projekt opusteného kanála v Niagarských vodopádoch v štáte New York, je jedným z najvýznamnejších príkladov znečistenia podzemných vôd spôsobených výluhom zo skládok. V roku 1978 začala oblasť hlásiť vysoký výskyt rakoviny a prípadov vrodených chýb medzi miestnymi ľuďmi. Vyšetrením sa zistilo, že ho spôsobili organické/anorganické nebezpečné znečisťujúce látky unikajúce do podzemných vôd z neďalekej priemyselnej skládky.

7. Chemikálie a cestné soli

Ďalšou príčinou kontaminácie podzemných vôd je rozšírené používanie pesticídov a posypových solí. Chemikálie zahŕňajú prostriedky na ničenie buriny, insekticídy a hnojivá používané na trávnikoch a farmách, ako aj predmety používané v domácnostiach a podnikoch. Tieto chemikálie môžu pri daždi preniknúť do zeme a nakoniec aj do vody. V zime sa cestná soľ používa na roztápanie ľadu na vozovkách, aby sa autá nešmýkali. Keď sa ľad roztopí, soľ sa zmietne z vozoviek do rieky.

8. Atmosférické kontaminanty

Atmosférické kontaminanty sú jednou z príčin kontaminácie podzemných vôd. Pretože podzemná voda je súčasťou hydrologického cyklu, kontaminanty z iných častí cyklu, ako je atmosféra alebo povrchové vody, si nakoniec môžu nájsť cestu do našej pitnej vody.

9. Nesprávna likvidácia odpadových vôd

Keď odpadové vody nie sú správne likvidované, nielenže ovplyvniť pôdu a blízkych vodných útvarov spôsobujú kontamináciu podzemných vôd. Tento problém sa objavuje v lokalitách s nedostatočnou infraštruktúrou čistiarní odpadových vôd alebo nedostatočne udržiavanými kanalizačnými systémami.

Okrem toho, ak sú v odpadovej vode prítomné mikropatogény, ako sú hormóny, zvyšky liekov a iné mikrokontaminanty nachádzajúce sa v moči alebo stolici, dokonca ani konvenčné čistiarne nemusia byť schopné ich eliminovať. Farmaceutické rezíduá rádovo 5 ng/l boli objavené v podzemnej vode na mnohých miestach po celom Nemecku.

10. Nadmerné používanie hnojív a pesticídov

Pesticídy a komerčné hnojivá, ako aj prírodné hnojivá, ako je hnoj, sú látky na báze dusíka, ktoré zavádzaním dusičnanov spôsobujú kontamináciu podzemných vôd. Je to preto, že rastliny využívajú iba malé percento dusíka a zvyšok nechávajú spláchnuť do vodných útvarov alebo presiaknuť do zeme, čím sa otrávia vodonosné vrstvy. Okrem toho, ak zvieratá podstúpili veterinárne ošetrenie, zvieracie exkrementy môžu obsahovať farmaceutické kontaminanty.

11. Poľnohospodárske chemikálie

Na zlepšenie produkcie plodín sa na celom svete používajú milióny ton poľnohospodárskych chemikálií, ako sú hnojivá a insekticídy. Tieto chemikálie používajú aj iné organizácie, napríklad golfové ihriská.

Nadmerné používanie týchto látok môže viesť ku kontaminácii podzemných vôd. Napríklad je známe, že pesticídy zostávajú v zemi už roky a keď sa rozriedia dažďom, presakujú ďalej do podzemných vôd.

12. Priemyselné úniky potrubia a iné priemyselné úniky

Kontaminácia podzemnej vody v okolí priemyselných oblastí je často spôsobená únikom z podzemných priemyselných potrubí a ropných nádrží. V dôsledku nevhodného nakladania s odpadom sa počas ťažby rúd a kovov môžu do podzemných vôd dostať nebezpečné kovy, ako je arzén.

Iné nebezpečné kovy sa môžu ľahko rozpustiť vo svojom odpade a preniknúť do vodonosných vrstiev kvôli ich kyslej povahe. Podobne, ak prasknú nádrže benzínových staníc a vypustia do zeme benzén a iné látky s nízkou hustotou, môžu znečistiť podzemnú vodu. Vzhľadom na ich nižšiu hustotu ako voda budú tieto chemikálie plávať na hornom povrchu vodnej hladiny, čo ich robí nevhodnými na domáce použitie.

13. Prečerpávanie podzemnej vody

Prečerpávanie podzemných vôd je jednou z príčin kontaminácie podzemných vôd. Čerpanie podzemnej vody vysokou rýchlosťou môže viesť k vypúšťaniu arzénu do vody, ako aj k poklesu pôdy (náhlemu potopeniu pôdy). Arzén sa väčšinou nachádza v ílovitej vrstve podzemného povrchu a pri čerpaní ho uniká do vody len malé množstvo. Avšak v dôsledku obrovského hydraulického gradientu, ktorý je spôsobený, môže veľké množstvo vniknúť do vodonosných vrstiev, ak sa to preháňa.

14. Povrchové nádrže

Povrchové nádrže sú jednou z príčin kontaminácie podzemných vôd. Ide o plytké lagúny, kde sa skladuje tekutý odpad. Napríklad v Spojených štátoch je približne 180,000 XNUMX povrchových nádrží, ktoré môžu znečisťovať podzemné vody. V dôsledku toho sú v nádržiach potrebné hlinené vložky alebo výluhy, aby sa zabránilo vylúhovaniu. V niektorých situáciách môžu byť výluhy chybné, čo vedie k únikom a kontaminácii vody.

Účinky podzemnej vody Kontaminácia

Kontaminácia podzemných vôd predstavuje hrozbu pre všetky živé bytosti. Netýka sa to len ľudí alebo rastlín; týka sa to všetkých. V dôsledku toho sú nižšie uvedené niektoré dôsledky kontaminácie podzemných vôd.

• Zdravotné problémy
• Ovplyvňuje ekonomický rast
• Poškodenie vodných systémov a celkového ekosystému
• Ldostatok pitnej vody
• Nedostatok čistej vody pre priemyselné odvetvia

1. Zdravotné problémy

Kontaminácia podzemných vôd je zdraviu nebezpečná. Ľudské exkrementy môžu kontaminovať vodné zdroje v situáciách, keď septiky nie sú správne nainštalované. Otrava nadmerným množstvom pesticídov a hnojív, ako aj prírodnými chemikáliami, môže spôsobiť ďalšie zdravotné problémy. Chemikálie kontaminujú vodné zdroje tým, že sa do nich vylúhujú. Pitie vody z takéhoto zdroja by mohlo byť zdraviu škodlivé.

• Choroby prenášané vodou
• Zubná fluoróza
• Zápal pečene

Choroby prenášané vodou

Keď dôjde ku kontaminácii podzemnej vody, môže to spôsobiť infekcie prenášané vodou. Môže vyvolať úplavicu, ktorá môže v niektorých prípadoch viesť k ťažkej hnačke, dehydratácii a smrti. Napríklad Svetová zdravotnícka organizácia zistila, že podzemná voda v Bangladéši je znečistená, čo má za následok každoročný nárast infekcií prenášaných vodou. V dôsledku toho môže znečistenie podzemných vôd spôsobiť infekcie prenášané vodou u ľudí, ako aj úmrtnosť.

Zubná fluoróza

Ide o zubný stav, pri ktorom zuby zhnednú. Je to spôsobené najmä vysokým obsahom fluoridov vo vode. Hladiny fluoridu v podzemnej vode sú vysoké kvôli nedostatku vápnika vo vode. Ide o jeden z dôsledkov kontaminácie podzemných vôd.

Zápal pečene

Nedostatok dobre vybudovaných kanalizačných systémov môže spôsobiť kontamináciu podzemných vôd, čo má za následok hepatitídu a nenapraviteľné poškodenie pečene. Je to preto, že ľudský odpad pochádza z kontaminácie podzemných vôd. Takže pri vŕtaní studne sa uistite, že je na správnom mieste, aby ste sa vyhli takýmto problémom.

2. Ovplyvňuje Economic Griadok

Zásoby kontaminácie podzemných vôd spôsobujú, že oblasť nie je vhodná pre rast rastlín, ľudí a zvierat. Počet obyvateľov oblasti klesá a hodnota pôdy klesá. Ďalším účinkom je, že priemyselné odvetvia, ktoré sa pri výrobe spoliehajú na podzemnú vodu, trpia zníženou stabilitou. Nikto nemôže opustiť alebo získať pôdu bez prístupu k bezpečnej pitnej vode a vode na varenie.

Výsledkom je, že ak sa váš pozemok nachádza v oblasti, kde je znečistenie podzemných vôd najhoršie, jeho hodnota prudko klesne. Je to preto, že rastliny, zvieratá a ľudia nedokážu v tomto prostredí prosperovať. V dôsledku toho sa podniky v dotknutých oblastiach možno budú musieť spoliehať na vodu z iných regiónov, čo by mohlo byť nákladné. Okrem toho môžu byť kvôli nízkej kvalite vody nútené uzavrieť.

3. Poškodenie vodných systémov a celkového ekosystému

Kontaminácia podzemných vôd má potenciál spôsobiť zmätok v ekosystéme. Jednou z takýchto zmien je strata špecifických živín, ktoré sú nevyhnutné pre samoobživu ekosystému. Okrem toho, keď kontaminanty interagujú s vodnými útvarmi, vodný ekosystém sa môže zmeniť. V dôsledku príliš veľkého množstva toxínov vo vodných útvaroch môžu vodné druhy, ako sú ryby, rýchlo uhynúť.

Zvieratá a rastliny, ktoré pijú, sú kontaminované voda môže byť tiež poškodená. Toxické zlúčeniny sa časom nahromadia vo vodonosných vrstvách a akonáhle sa kontaminácia rozšíri, podzemná voda sa môže stať nevhodnou na ľudskú a živočíšnu spotrebu. Dôsledky sú vážne, najmä pre tých, ktorí sa počas sucha spoliehajú na podzemnú vodu.

4. Nedostatok dostatku pitnej vody

Mnohé krajiny majú problém nájsť čistú pitnú vodu v dôsledku kontaminácie podzemných vôd. Tieto účinky sú nepriaznivé, pretože ľudia nemôžu piť čistú vodu, čo vedie k zdravotným komplikáciám. Ak sa chcete dozvedieť viac o nedostatku pitnej vody, práve sme pripravili článok o sucho len pre teba.

5. Nedostatok čistej vody pre priemyselné odvetvia

Väčšina priemyselných odvetví vypúšťa odpadové vody, ktoré spôsobujú kontamináciu podzemných vôd. Napokon, niektoré z týchto podnikov sú postihnuté nedostatkom čistej vody. Bez čistej vody nemôže existovať žiadna výroba. V dôsledku toho sa zatvoria priemyselné odvetvia a stratia sa pracovné miesta.

Prevencia kontaminácie podzemných vôd

Kontaminovaná podzemná voda môže zostať roky, čo sťažuje a predražuje čistenie. Odpoveďou na predchádzanie znečisteniu je predchádzať mu. Nasledujúce spôsoby sú prevenciou kontaminácie podzemných vôd.

• Staňte sa domorodcom
• Znížte používanie chemikálií
• Nakladanie s odpadmi
• Nenechajte to bežať
• Opravte kvapkadlo
• Umývajte múdro
• Používajte vodu efektívne
• Zredukujte, znovu použite a recyklujte
• Prírodné náhrady
• Lzarábajte a robte viac!

1. Choďte do pôvodného stavu

Rastliny, ktoré sú pre vašu oblasť prirodzené, by sa mali používať vo vašej krajine. Majú fantastický vzhľad a nevyžadujú veľa vody ani hnojiva. Vyberte si odrody tráv, ktoré sú vhodné pre prostredie vášho regiónu, pretože to zníži potrebu častého zavlažovania a použitia chemikálií.

2. Znížte používanie chemikálií

Znížte počet chemikálií, ktoré používate vo svojom dome a na dvore, a uistite sa, že sú správne zlikvidované.

3. Nakladanie s odpadmi

Potenciálne škodlivé materiály, ako sú nepoužité chemikálie, lieky, farby, motorový olej a iné materiály, riadne zlikvidujte. Zbery alebo skládky nebezpečného odpadu z domácností sa uskutočňujú vo viacerých lokalitách.

4. Nenechajte to bežať

Pri čistení zubov alebo holení vypnite vodu a nenechávajte ju tiecť, kým nevychladne. Namiesto toho majte v chladničke džbán so studenou vodou.

5. Opravte odkvapkávač

Skontrolujte netesnosti vo všetkých kohútikoch, armatúrach, toaletách a kohútikoch vášho domova a ihneď ich vymeňte, alebo nainštalujte modely šetriace vodu.

6. Umývajte sa s rozumom

Obmedzte sa na päťminútovú sprchu a posmelte svoju rodinu, aby ju nasledovala! V umývačke riadu a práčke tiež spúšťajte iba plné množstvo riadu a bielizne.

7. Používajte vodu efektívne

Trávnik a rastliny polievajte len vtedy, keď sú smädné a počas najchladnejších častí dňa. Počas suchých období sa uistite, že vy, vaša rodina a vaši susedia dodržiavate všetky obmedzenia týkajúce sa zavlažovania.

8. Redukujte, opätovne používajte a recyklujte

Zredukujte, znovu použite a recyklujte je účinný spôsob prevencie kontaminácie podzemných vôd. Znížte množstvo „vecí“, ktoré používate, a čo najviac recyklujte. Papier, plast, kartón, sklo, hliník a ďalšie materiály je možné recyklovať.

9. Prírodné náhrady

Ak je to možné, používajte iba prírodné/netoxické čistiace prostriedky pre domácnosť. Citrónová šťava, sóda bikarbóna a ocot sú vynikajúce čistiace prostriedky, ktoré sú ekonomické aj ekologické.

10. Učte sa a robte viac!

Zúčastnite sa vodného vzdelávania! Zistite viac o podzemnej vode a podeľte sa o to, čo ste sa naučili.

O kontaminácii podzemných vôd arzénom

Kontaminácia podzemnej vody spôsobená prirodzene sa vyskytujúcim vysokým množstvom arzénu v hlbších vrstvách podzemnej vody je známa ako arzén kontaminácia. Ide o problém s vysokým profilom v dôsledku používania hlbokých rúrových vrtov na dodávku vody v delte Gangy, čo viedlo k rozšíreniu otrava arzénom.

Podľa štúdie z roku 2007 postihuje otrava pitnou vodou arzénom asi 137 miliónov ľudí vo viac ako 70 krajinách. Po hromadnej otrave vodou v Bangladéši sa tento problém stal vážnym zdravotným problémom. Znečistenie podzemných vôd arzénom bolo objavené v mnohých krajinách po celom svete.

Svetová zdravotnícka organizácia odporúča znížiť koncentrácie arzénu vo vode na 10 g/l, ale kvôli obtiažnosti odstraňovania arzénu z vodných zdrojov je to vo všeobecnosti nemožný cieľ v mnohých problémových lokalitách.

Bolo zaznamenaných asi 20 veľkých výskytov znečistenia podzemných vôd arzénom. Štyri z najväčších výskytov sa odohrali v Ázii: Thajsko, Taiwan a pevninská Čína. V Číne boli zmapované miesta potenciálne nebezpečných studní.

Ako odstrániť arzén z podzemnej vody

Koprecipitácia, adsorpcia a iónová výmena sú tri osvedčené liečebné stratégie na odstránenie arzénu na koncentrácie pod 10 ppb. Výber vhodnej technológie úpravy na zníženie celkového arzénu v pitnej vode si vyžaduje starostlivé posúdenie premenných špecifických pre danú lokalitu. Analýza kvality surovej vody, potrebný stupeň úpravy, plocha, ktorá je k dispozícii na úpravu, jednoduchosť procesu a úprava/likvidácia zvyškového odpadu vznikajúceho počas procesu primárneho čistenia sú len niektoré z týchto úvah.

• Koprecipitácia
• adsorpcia
• Výmena iónov

Koprecipitácia

Arzén má veľkú afinitu k železu. Koprecipitácia nastáva, keď je arzenit vystavený pôsobeniu železa v prítomnosti oxidantu, čo vedie k tvorbe nerozpustného arzenitanu. Táto metóda je výhodná, pretože používa lacné, opakovane použiteľné spätne premývané médiá a produkuje menej odpadu.

Odstraňovanie arzénu koprecipitáciou môže byť tiež často integrované do existujúcich systémov na odstraňovanie železa a mangánu. V prítomnosti železa používajú HMO filtre hydratovaný oxid mangánu na odstránenie arzénu prostredníctvom koprecipitácie. Ak sa železo vo vode prirodzene nenachádza, na jeho doplnenie sa môže použiť chlorid železitý. Železo sa potom oxiduje na hydroxid železitý pomocou predoxidantu, ako je 12.5 percentný chlórnan sodný.

Súčasne sa akýkoľvek prítomný arzenit oxiduje na arzeničnan, ktorý sa adsorbuje ako arzeničnan železitý na vločkách nosiča hydroxidu železitého a potom sa adsorbuje na médium. Katalytická aktivita urýchľuje premenu železa a arzenitu, čo umožňuje 100% odstránenie arzénu pri vysokých rýchlostiach povrchového zaťaženia.

Odpadová voda z filtrov HMO sa musí pravidelne premývať a môže sa posielať do verejnej čistiarne alebo systému na spätné premývanie vody. Ak nie je možné priame vypúšťanie odpadových vôd, odpad z filtrácie arzénu HMO bude obsahovať arzeničnan železitý, neškodnú soľ, ktorú možno odvodniť a zlikvidovať ako odpad, ktorý nie je nebezpečný, a to za predpokladu splnenia kritérií pre postup EPA pre toxické charakteristické vylúhovanie a pre Kaliforniu. Test extrakcie odpadu.

adsorpcia

Keď molekuly jedného materiálu priľnú k povrchu iného materiálu, je to známe ako adsorpcia. Molekuly arzénu priľnú k povrchu adsorpčného média na báze železa pri použití adsorpčných systémov na báze železa na odstránenie arzénu.

Adsorpcia arzénu v pitnej vode, podobne ako koprecipitácia, je často založená na vysokej afinite medzi arzénom a železom. Na adsorbovanie oboch foriem arzénu z pitnej vody možno použiť granulované železité oxy-hydroxidové médium. Médium sa typicky používa jednorazovo na úpravu vopred chlórovanej podzemnej vody obsahujúcej arzenát v rozsahu 11 až 40 ppb s neutrálnymi pH v tomto procese. Pri nižších hodnotách pH sa výrazne zvyšuje schopnosť média absorbovať arzén (pH 6 až 6.5).

Výmena iónov

Reverzibilná výmena iónov adsorbovaných na povrchu s iónmi v roztoku, ktoré prichádzajú do kontaktu s povrchom, je známa ako iónová výmena (IX). Ióny sa uvoľňujú z povrchu živice výmenou za iné ióny v roztoku v systémoch úpravy vody IX. Afinity živice k dostupným iónom, ako aj koncentrácie iónov v roztoku, určujú smer výmeny.

Arzén sa nachádza ako anión v podzemnej vode. Na extrakciu arzénu možno použiť iónomeničové systémy využívajúce aniónomeničové živice a soľný roztok. Keď podzemná voda obsahuje interferujúce ióny, ako je oxid kremičitý, síran a fosforečnan v takých veľkých množstvách, aby sa obmedzilo použitie adsorpcie v dôsledku vysokej frekvencie výmeny média, možno preskúmať iónovú výmenu.

Keď sa IX použije na odstránenie arzénu, môže to mať za následok uvoľnenie vysokých koncentrácií arzénu počas regenerácie. V dôsledku toho je potrebné dbať na správnu likvidáciu vypusteného odpadu.

Kontaminácia podzemných vôd – príčiny, účinky a prevencia – Často kladené otázky

Aký je najčastejší zdroj kontaminácie podzemných vôd?

Odpadové vody (výtok) zo septikov, žúmp a privátov sú najčastejším zdrojom kontaminácie podzemných vôd.

Čo sa stane, keď je podzemná voda kontaminovaná?

Kontaminanty v podzemnej vode migrujú pomalším tempom ako v podzemnej vode. Kontaminanty majú tendenciu zostať koncentrované vo forme oblaku, ktorý prúdi pozdĺž rovnakej cesty ako podzemná voda v dôsledku pomalého pohybu. Množstvo a druh kontaminácie, jej rozpustnosť a hustota a rýchlosť okolitej podzemnej vody ovplyvňujú veľkosť a rýchlosť oblaku.

Táto kontaminovaná voda sa následne môže dostať do povrchových vôd a znečistiť ich. Keď sa voda prečerpáva zdola na povrch na rôzne účely, čerpá sa aj kontaminovaná voda, čo má pre nás negatívne dôsledky, ak ju používame.

Ako čistíte kontamináciu podzemných vôd?

Kontamináciu podzemných vôd môžeme vyčistiť niektorým z nasledujúcich procesov:

• Pumpujte a ošetrujte: Ide o typickú metódu odstraňovania rozpustených znečisťujúcich látok z podzemných vôd, ako sú priemyselné rozpúšťadlá, kovy a vykurovací olej. Podzemná voda sa regeneruje a transportuje do nadzemného čistiarne, kde sa odstránia nečistoty.
• Liečba in situ: Stáva sa to vtedy, keď sa podzemná voda upravuje na mieste a nie je extrahovaná z vodonosnej vrstvy. Kontaminanty môžu byť zničené, imobilizované alebo odstránené pomocou technológie úpravy in situ.
• Obmedzenie: Účelom je zabrániť migrácii oblakov podzemnej vody.
• Monitorovaný prirodzený útlm: To sa týka spoliehania sa na prírodné procesy na dosiahnutie cieľov nápravy v primeranom čase.
• Iinštitucionálne kontroly: Netechnické nástroje, ako sú administratívne a právne kontroly, ktoré znižujú riziko kontaminácie ľudí a/alebo zachovávajú integritu zásahovej akcie, sú známe ako nekonštruované nástroje.
• Aalternatívne zásobovanie vodou

Odporúčanie

•  8 Vplyv sucha na životné prostredie
  .
• 17 Vplyv povodní na životné prostredie (pozitívne a negatívne)
  .
• 12 príčin znečistenia pôdy, účinky a riešenia
  .
• 16 príčin znečistenia vody v Afrike, účinky a riešenie
  .
• 11 hlavných účinkov znečistenia vody na život vo vode
  .
• 9 Druhy znečistenia vôd
  .
• Proces čistenia priemyselných odpadových vôd | PDF