Samooczyszczanie rzek

Samooczyszczanie wód - zjawisko fizyczno-biochemiczne, polegające na samoistnym zmniejszeniu się zanieczyszczeń wód.

Występuje przede wszystkim w rzekach i następuje poprzez:

• mineralizację,
• biodegradację,
• sedymentację,
• asymilację występujących w niej zanieczyszczeń organicznych.

Procesy samooczyszczania

Samooczyszczanie wód przebiega w wodach atmosferycznych, powierzchniowych i podziemnych. Efektem tego procesu jest zmniejszenie zanieczyszczenia antropogenicznego wód, następuje to poprzez rozkład substancji zanieczyszczających, ich rozcieńczenie, lub zatrzymanie przez środowisko skalne. Dzięki temu procesowi niewielkie porcje zanieczyszczeń są w naturalny sposób usuwane nie powodując szkód dla środowiska. Mają na to wpływ procesy fizyczne i chemiczne. Do procesów fizycznych zaliczamy: rozcieńczania, koagulację, wytrącania i osadzania, adsorpcji i wymiany jonowej. Natomiast do procesów chemicznych możemy zaliczyć: utlenianie, redukcję, neutralizację, hydrolizę, hydratację.

Samooczyszczanie rzek to następujące po sobie liczne zmiany biologiczne i biochemiczne. Wyróżniamy tu następujące procesy: 1) rozcieńczanie wód czystymi wodami, najczęściej są to dopływy podziemne, mieszanie i turbulacja 2) adsorpcja - czyli zatrzymywanie substancji chemicznej na granicy faz 3) aeracja - pobieranie tlenu przez wodę rzeczną 4) mineralizacja utlenianie związków chemicznych 5) sedymentacja zawiesin

Zdolność rzeki do samooczyszczenia zależy przede wszystkim od:

• jej długości, czyli długości spływu wody,
• pionowych ruchów wody, które mają wpływ na dostęp tlenu,
• zróżnicowania mikrosiedlisk,
• roślinności na brzegach i w nurcie.

Patrząc na powyższe warunki sprzyjające temu procesowi możemy zauważyć, że dzika rzeka, której koryto jest nieuregulowane, z wieloma roślinami porastającymi jej brzegi, ma wielokrotnie większą zdolność do samooczyszczenia, niż rzeka uregulowana.

1) Rozcieńczanie zanieczyszczeń wodą odbiornika i mieszanie. Dopływy czystych wód gruntowych do zanieczyszczonego zbiornika powodują rozcieńczanie zanieczyszczenia, a tym samym do zmniejszenia stężenia zanieczyszczenia w danym zbiorniku. występuje najczęściej w wodach płynących i jest uzależnione od prędkości przepływu wody, i nie jest równomierne na wszystkich odcinkach rzeki. Ciągły przepływ wody powoduje ponadto lepsze natlenianie.

2) Adsorpcja - gromadzenie się substancji rozpuszczalnych w cieczy lub obecnych w fazie gazowej na powierzchni wód (np. ropa).

3) Aeracja - naturalne mieszanie się gazów, zachodzi najszybciej w wodach płynących.

4) Mineralizacja.

5) Sedymentacja zawiesin - proces opadania i odkładania się cząsteczek zanieczyszczeń w wodach m.in. w ściekach. W wyniku sedymentacji następuje całkowite rozdzielenie faz lub (w przypadku cząstek niewielkich) wytwarza się stan równowagi zwany równowagą sedymentacyjną. Poziom zanieczyszczeń zmniejsza się w wyniku opadania zawiesin na dno zbiornika. Proces ten występuje najczęściej w zbiornikach wód stojących lub o słabym przepływie wody.

Opadanie zawiesin na dno zbiornika powoduje spadek mętności wody.

Biologiczne usuwanie zanieczyszczeń w przyrodzie

Biologiczne usuwanie zanieczyszczeń jest najważniejszą częścią samooczyszczania. wyróżnia się tu następujące procesy:

• biokumulacja,
• biosorpcja,
• mineralizacja,
• immobilizacja,
• adsorpcja,
• wymiana substancji między dnem i wodą,
• wymiana substancji lotnych pomiędzy wodą a atmosferą.

Bibliografia

• Multimedialna Encyklopedia powszechna PWN Wydawnictwo Naukowe PWN SA
• Marek Maciejowski (red) Leksykon Ochrony Środowiska Gdańsk 1995
• Romuald Olaczek Słownik Szkolny. Ochrona przyrody i środowiska Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1999
• Henryk Baryła (red) Leksykon ekologii i ochrony środowiska Oficyna Wydawnicza TEMPUS Gdańsk 2002
• Anna Kalinowska Ekologia - Wybór przyszłości

Zobacz też

• Zanieczyszczenia wody