Calitatea apei naturale

• Sistemul mondial de supraveghere a mediului ambiant prevede monitorizarea calităţii apelor prin trei categorii de parametri :

- parametri de bază : temperatură, pH, conductivitate, oxigen dizolvat, colibacili ;

- parametri indicatori ai poluării persistente: cadmiu, mercur, compuşi organo - halogenaţi şi uleiuri minerale ;

- parametri opţionali : carbon organic total (COT), consum biochimic de oxigen (CBO) detergenţi anionici, metale grele, arsen, bor, sodiu, cianuri , uleiuri totale, streptococi .

Indicatori de calitate a apei

1. Indicatori organoleptici2. Indicatori fizici3. Indicatori chimici4. Indicatori biogeni5. Indicatori biologici şi

bacteriologici

Indicatori organoleptici

1. Culoarea2. Mirosul 3. Gustul

Indicatori fizici

1. Turbiditatea se datorează particulelor solide sub formă de suspensii sau în stare coloidală.

2. Temperatura3. Radioactivitatea este proprietatea apei de

a emite radiaţii permanente alfa , beta sau gama.

4.Conductivitatea se utilizază în aprecierea gradului de mineralizare

5. Concentraţia ionilor de hidrogen, pH

Indicatori chimiciA. Indicatori ai regimului de

oxigen

1. Oxigenul dizolvat (OD)2. Consumul chimic de oxigen (CCO)3. Consumul biochimic de oxigen (CBO) 4. Carbonul organic total (COT).

Indicatori chimici B. Săruri dizolvate

• In majoritatea cazurilor, sărurile aflate în apele naturale sunt formate din următorii cationi: Ca2+, Mg2+, Na+, K+

• anioni: HCO3

-, SO42-, Cl-.

Indicatori chimici C. Reziduul fix

• Reziduul fix reprezintă totalitatea substanţelor dizolvate în apă, stabile după evaporare la 105°C, marea majoritate a acestora fiind de natură anorganică.

Indicatori biogeni

1. Compuєi ai azotului:.AmoniaculNitriţiiNitraţii

2. Compuşi ai fosforuluiFosfaţii

Duritatea apei• Duritatea totală reprezintă totalitatea sărurilor

de Ca2+ şi Mg2+

• Duritatea temporară reprezintă conţinutul ionilor de Ca2+ şi Mg2+ legaţi de anionul HCO3

-, care prin fierberea apei se poate înlătura deoarece dicarbonaţii se descompun în CO2 şi în carbonaţi care precipită;

• Duritatea permanentă reprezintă diferenţa dintre duritatea totală şi duritatea temporară, fiind atribuită ionilor de Ca2+ şi Mg2+ legaţi de anionii Cl-, SO4

2- şi NO3-

#Acest tip de duritate persistă în apă, chiar după fierbere.

Indicatori biologici şi bacteriologici

• În analiza bacteriologică a apei au fost adoptaţi ca indicatori bacteriologici: 1.Numărul total de germeni 2.Bacilul coli.

Normative pentru unele substanţe chimice

Denumirea substanţei chimice NormaAluminiu rezidual (Al), mg/l, nu va depăşi 0,5Beriliu (Be), mg/l, nu va depăşi 0,0002Molibden (Mo), mg/l, nu va depăşi 0,25Arsen (As), mg/l, nu va depăşi 0,05Nitraţi (NO3), mg/l, nu va depăşi 45,0

Poliacriamid rezidual, mg/l, nu va depăşi 2,0Plumb (Pb), mg/l, nu va depăşi 0,03Seleniu (Se), mg/l, nu va depăşi 0,001Stronţiu (Sr), mg/l, nu va depăşi 7,0Flor (F), nu va depăşi norma stabilită pentru zonele:I şi II IIIIV

 1,51,20,7

Ionii de hidrogen în apele naturale

• Ionii de hidrogen există permanent în apă ca rezultat al autoionizării apei, conform reacţiei:H2O H+ + OH-

• Concentraţia ionilor de hidrogen determină caracterul acid sau bazic al apei prin indicele de hidrogen (pH)

• Valoarea pH-lui pentru apele de suprafaţă se schimbă în funcţie de intensitatea iluminării şi de temperatură

Fiecărei ape naturale îi sunt caracteristice anumite limite de variaţie ale pH-lui

Clasificarea apelor după valoarea pH-lui

Nr. Felul apei Nivelul pH

1 Ape oxidate 3

2 Ape acide 3-5

3 Ape slab acide 5-6,4

4 Ape neutre 6,5-7,5

5 Ape slab bazice 7,6-8,5

6 Ape alcaline 8,6-9,5

7 Ape puternic alcaline 9,5

Clasificarea apelor naturale după salinitatea lor

Nr. Felul apelor Salinitatea g/dm3

1 Dulci până la 1,0

2 Saline Între 1,0 şi 25,0

3 Sărate Între 25,0 şi 50,0

4 Soluţii de săruri sau saramuri peste 50,0

Particulele suspendate din apele naturale

Particula Diametrul, μMicrocoloizi 0,003-0.01

Coloizi 0,01-1

Particule sedimentabile 1-3

Viruşi 0,01-0,03

Bacterii 0,5

Microalge 1-30

Molecule 0,001

Macromolecule 0,01

Mărimea particulelor în suspensie şi a microorganismelor

Reprezentarea schematică a bazinului acvatic

• Schematic, bazinul acvatic sau un element al mediului apei naturale poate fi privit ca un reactor chimic dinamic:

Biocenoză

Atmosferă

Depuneri de fund

IeşireIntrare

AM2+/M+

L

PC

Iniţierea biogenă a proceselor de autopurificare cu radicali

liberi • Schema globală de iniţiere radicalică biogenă a

proceselor de autopurificare poate fi reprezentată în forma: Biocenoză

M2+/M+ SiH2O2 + DH2 OH

P Surse abiotice

• În calitate de catalizatori pot participa ionii metalelor cu valenţă variabilă

• Reducătorii pot rezulta şi ca produşi intermediari de transformare a substanţelor ce nu posedă proprietăţi reducătoare

Nivelurile trofice

• În ecosistemele acvatice, nivelul trofic inferior îl ocupă algele Fitoplanctonul Macrofitele

• Următorul nivel trofic este reprezentat de către bacteriile heterotrofe

• Bacteriile sunt consumate de către zooplanctonul filtrator

• Bacteriile reprezintă componentul hrănitor principal şi al detritului

• Cu cât organismul se află mai sus pe scara evoluţiei, cu atât sunt mai mari dimensiunile lui şi intensitatea specifică a schimbului de substanţe cu mediul exterior este mai mică

Fluxurile de substanţe şi energie

• Biomasa brută a fitoplanctonului din Oceanul Mondial este de aproximativ 0,9. 109 tone, iar producţia de substanţa organică ajunge la 4,3.1011t-an

• Substanţe organice dizolvate (SOD) se întâlnesc în mediul acvatic în concentraţii foarte mici

• Faptul acesta este legat de implicarea substanţelor organice formate în aprovizionarea următorului nivel trofic (bacteriile heterotrofe)

• Între alge şi bacterii există o legătură simbiotică:Metaboliţii externi

ai algelor şi bacteriilorAlge Bacterii însoţitoare