V rámci nášho dlhodobého projektu sme sledovali tieto chemické parametre kvality vody: koncentráciu amoniaku, dusitanov, dusičnanov, fosforečnanov, pH, rozpustený kyslík, celkovú a uhličitanovú tvrdosť vody.
Na analýzu bolo použité Kompaktné laboratórium pre analýzu vody AQUAMERCK, ktoré pri skríningovom (orientačnom) monitoringu odporúčame aj iným skupinám. V prípade záujmu, môžeme na požiadanie skupinám, ktoré vlastnia laboratóriom, zaslať pracovný postup.
AMONIAK
Amoniakálny dusík sa vyskytuje vo všetkých typoch vôd. Pomer disociovaného iónu (NH4)+ a nedisociovaného NH3 (v skutočnosti hydrátu amoniaku NH3.H2O) vo vode závisí od pH.
Pri teplote 20 ºC sa vyskytuje pri pH = 7 a nižšom len ión (NH4)+, pri pH vyššom ako 10,5, teda v silne zásaditom prostredí, sa vyskytuje len NH3.
Používané analytické metódy stanovujú súčet obidvoch foriem a výsledok sa vyjadruje ako amoniakálny dusík v mg/l.
Obsah amoniaku sa v praxi sleduje v surovej splaškovej vode, vo väčšine priemyselných odpadových vôd a pri kontrole prevádzky a účinnosti biologických čistiarní.
Prítomnosť amoniaku v pitnej vode signalizuje znečistenie podzemných vôd živočíšnymi odpadmi a fekáliami (pritom musí byť vylúčený anorganický pôvod, resp. rozklad látok rastlinného charakteru).
Potenciálnym zdrojom amoniaku sú sklady umelých hnojív, dažďové splachy z poľnohospodárskej pôdy, nelegálne hnojiská alebo hnojiská so zlým prevádzkovým režimom v blízkosti vody (potoka, rieky, jazera). Možným zdrojom sú aj výplachy cisterien a veľkých zásobníkov chemikálií.
Veľké koncentrácie amoniaku vo vodnom prostredí vedú k úhynu rýb.
DUSITANY
Dusitany sa nachádzajú vo všetkých typoch vôd. Koncentrácia (NO2)– v podzemných a povrchových vodách je spravidla veľmi malá (stotiny až desatiny mg/l) a v odpadových splaškových vodách (jednotky až desiatky mg/l).
Dusitany vznikajú vo vode ako prechodný člen v dusíkovom cykle, najčastejšie pri biochemickej redukcii dusičnanov, alebo biochemickej oxidácii amoniakálneho dusíka. Z toho vyplýva, že aj dusitany patria medzi indikátory fekálneho znečistenia prírodných vôd.
Indikátorovú hodnotu dusitany strácajú, ak sú anorganického pôvodu, pretože môžu vznikať vo vode redukciou dusičnanov kovov, alebo fotochemickou cestou. Preto prítomnosť (NO2)– vo vode je nutné posudzovať komplexne v súvislosti s mikrobiologickým rozborom a obsahom ďalších indikátorov fekálneho znečistenia.
Dusitany vo vode sú veľmi nestále, preto sa vzorky analyzujú ihneď po odbere. Obsah (NO2)– sa udáva ako (N-NO2)– (dusitanový dusík) v mg/l.
Hlavným zdrojom znečistenia vody dusitanmi, ako aj dusičnanmi, je poľnohospodárstvo (prírodné a umelé hnojivá), priemyselný odpad (anorganický dusík viazaný v zlúčeninách kovov) a splaškové vody.
Dusitany sú v pitnej vode nežiadúce, pretože spôsobujú methemoglobinémiu (Dusičnany sa chemicky transformujú na dusitany viažuce sa na krvné farbivo - hemoglobín. Vznikne tak methemoglobín, ktorý už nie je schopný prenášať kyslík do pľúc a ostatných tkanív a organizmus je ohrozený nedostatočným okysličovaním).
Pri povrchových a odpadových vodách a pri kontrole biologických čistiarní je stanovenie dusitanov súčasťou dusíkovej bilancie.
DUSIČNANY
Dusičnany sa vyskytujú vo všetkých typoch vôd. V čistých prírodných vodách (podzemných, povrchových) sú v minimálnych koncentráciách, v prírodných vodách v poľnohospodárskych oblastiach sú vo väčších koncentráciách (desiatky mg/l). Desiatky mg/l sa nachádzajú aj v odtokoch z biologických čistiarní odpadových vôd a v niektorých priemyselných odpadových vodách.
Dusičnany sú konečným produktom biochemickej oxidácie organicky viazaného dusíka, preto ich zvýšená koncentrácia môže slúžiť ako dôkaz znečistenia organického pôvodu.
Hodnoty obsahov dusičnanov sú zvyčajne najvyššie v zime. Naopak, počas vegetačného obdobia, kedy sú spotrebované čiastočne rastlinami, vykazujú nižšie hodnoty.
Dusičnany po redukcii v žalúdku na dusitany sa stávajú pre človeka zdravotne nebezpečnými, preto ich obsah v pitnej vode nesmie prekročiť 50 mg/l (u kojencov 15 mg/l).
V povrchových vodách obsah dusičnanov úzko súvisí so stupňom eutrofizácie. Obsah (NO3)– sa udáva ako (N-NO3)– (dusičnanový dusík) v mg/l. Dusičnany sa stanovujú vo všetkých typoch vôd.
FOSFOREČNANY
Stanovenie fosforečnanov v povrchovej vode má význam najmä v súvislosti s tzv. eutrofizáciou vody.
Fosforečnany sa môžu dostať do vody z pracích práškov vyrábaných na báze týchto látok. Obsahujú ich aj umelé hnojivá, ktoré obvykle fungujú na báze fosfátov a dusičnanov.
Fosfor a dusík v nadmernej koncentrácii vo vodnom prostredí spôsobujú tzv. eutrofizáciu. V dôsledku prebytku živín dochádza k nerovnováhe medzi vodnými rastlinami a živočíchmi. Rastlinná zložka prostredia v dôsledku prebytku živín vytvára väčšiu biomasu, rastliny vo zvýšenej miere odumierajú a pri ich rozklade sa spotrebúva veľké množstvo kyslíka, ktoré potom chýba živočíchom. V dôsledku nedostatku kyslíka dochádza k úhynu živočíchov citlivých na koncentráciu kyslíka vo vode.
Veľmi dynamické rozmnožovanie niektorých rias a siníc v dôsledku nadbytku fosfátov sa označuje aj ako „vodný kvet„ prípadne „sinicový kvet„. Tento jav spôsobuje nielen úhyn rýb, ale produkty metabolizmu siníc môžu spôsobiť ľuďom vážne zdravotné problémy, pri požití vysokých koncentrácií dokonca aj smrť.
Obsah fosforečnanov (P-PO4)3– sa udáva v mg/l.
pH
Kyslosť alebo zásaditosť sa určuje faktorom pH. Je jednou z najdôležitejších chemických vlastností vody. Zvýšené pH v povrchovej vode signalizuje prítomnosť zásady, nízke pH prítomnosť kyselín.
ROZPUSTENÝ KYSLÍK
Kyslík je najvýznamnejší z rozpustených plynov vo vode, s ktorou netvorí iónové zlúčeniny.
U podzemných a pitných vôd sa kyslík obvykle nestanovuje. Nemá význam ani hygienický, ani chuťový. Pri povrchových vodách patrí stanovenie kyslíka k najdôležitejším analýzam. Koncentrácia kyslíka je totiž jedným z najdôležitejších ukazovateľov kyslíkového režimu vôd a indikátorom čistoty tokov.
Stanovenie obsahu kyslíka slúži pri kontrole prevádzky biologických čistiarní odpadových vôd. Stanovenie koncentrácie kyslíka je taktiež analytickým základom pre stanovenie biochemickej koncentrácie kyslíka BSK5. Obsah kyslíka sa udáva v mg/l.
TVRDOSŤ VODY
Tvrdosť vody je definovaná ako vlastnosť vody vyjadrená súčtom koncentrácií vápnika, horčíka, stroncia a bária.
Vápnik a horčík sú bežnou súčasťou podzemných a povrchových vôd. Ich obsah závisí od geologických pomeroch vo zvodnených vrstvách.
Prítomnosť príslušných uhličitanov udáva celkovú tvrdosť a prítomnosť hydrogénuhličitanov tvrdosť prechodnú (uhličitanovú). Obsah sa udáva v °dH.
Kvalitatívne triedy čistoty vôd
|
Rozpustený kyslík
(mg/l)
|
(NO2)
(mg/l)
|
(NO3)
(mg/l)
|
(PO4)3
(mg/l)
|
(NH4)+
(mg/l)
|
I. trieda |
> 7,00 |
< 0,002 |
< 1,00 |
< 0,03 |
< 0,30 |
II. trieda |
6,99 - 6,00 |
0,0021 - 0,005 |
1,01 - 3,40 |
0,031 - 0,15 |
0,31 - 0,5 |
III. trieda |
5,99 - 5,00 |
0,0051 - 0,02 |
3,41 - 7,00 |
0,151 - 0,4 |
0,51 - 1,50 |
IV. trieda |
4,99 - 3,00 |
0,021 - 0,05 |
7,01 - 11,00 |
0,41 - 1,00 |
1,51 - 5,00 |
V. trieda |
< 2,99 |
> 0,051 |
> 11,01 |
> 1,01 |
> 5,01 |
Prepočtové tabuľky
|
Nameraná hodnota
(mg/l)
|
Koeficient |
Hodnota x
koeficient
(mg/l)
|
Trieda kvality |
pH |
|
- |
|
|
O2 |
|
- |
|
|
Tvrdosť (CO3)2- |
|
- |
|
|
(NH4)+ |
|
0,78 |
|
|
Sumárna tvrdosť |
|
- |
|
|
(NO3)- |
|
0,22 |
|
|
(NO2)- |
|
0,3 |
|
|
(PO4)3- |
|
0,8 |
|
|
Legenda – triedy kvality
I. trieda |
veľmi dobrá |
II. trieda |
dobrá |
III. trieda |
stredná |
IV. trieda |
na hranici únosnosti |
V. trieda |
zlá |