Praćenje i mjerenje kakvoće riječne vode ključno je jer pruža bitne podatke i potrebne informacije za donošenje odluka o upravljanju vodenim resursima.
Praćenje stanja okoliša – mapiranje kritičnih parametara riječnog toka
Riječni ekosustavi su tekuće vode koje dreniraju krajolik i uključuju biotičke (žive) interakcije među biljkama, životinjama i mikroorganizmima, kao i abiotičke (nežive) fizičke i kemijske interakcije njegovih brojnih dijelova.
Rijeke se također obično nazivaju izvorima vode (zajedno s potocima, jezerima, rezervoarima, izvorima i podzemnom vodom) koje opskrbljuju vodom javne izvore pitke vode i privatne bunare.
Zaštita izvora vode čini vodu iz slavine sigurnijom.
Zaštita izvora vode od kontaminacije smanjuje rizik od nesigurnih razina mikroorganizama ili kemikalija u vašoj vodi i troškove obrade vode.
Zaštita izvora vode od zagađivača—kao što je naš otpad, mikroorganizmi i kemikalije iz industrijskih i komercijalnih procesa—također pruža dodatne koristi zajednicama ljudi i divljih životinja koje tamo žive.
Sustavno praćenje kvalitete riječne vode može nam dati uvid u promjene vode i dati vrijedan kontekst vezan uz okolinu i učinak koji je imala na kvalitetu vode.
Također se može provesti praćenje istraživanja kako bi se utvrdila veličina i utjecaj slučajnih onečišćenja, kao i pomoć u utvrđivanju uzroka i vjerojatnih izvora dugoročnog problema onečišćenja.
Život na kopnu kritično se oslanja na dostupnost površinske vode za kućnu upotrebu, poljoprivredu i industriju, na koje izravno utječu promjene u razmjeni vodene mase s nižim slojem atmosfere.
Kemijska svojstva riječnih vodenih tijela potječu iz raznih prirodnih izvora, uključujući ispiranje tla, ispiranje minerala i atmosferski unos.
Osim toga, riječni putovi se često križaju s umjetnim građevinama i izlazom vode što može predstavljati opasnost za vodeni svijet i zagaditi izvore pitke vode.
Redovita standardizirana analiza kemijskih parametara u vodenim tijelima omogućuje ranu identifikaciju postojanja opasnih razina tvari koje su prisutne iznad njihovih sigurnih razina.
Praćenje nam može dati vrijedne informacije vezane uz promijene i trendove koji su se dogodili u određenom vremenskom razdoblju.
Lokacije
Odabir lokacije i dosljednost u mapiranju mogu biti od velike vrijednosti.
Lokacije koje predstavljaju najveće mogućnosti prijetnji treba identificirati i nadzirati u češćim ciklusima.
Periodi
Analizu općih fizikalno-kemijskih parametara preporučuje se provoditi jednom mjesečno.
U slučaju sumnje na onečišćenje, treba uključiti dodatnu analizu.
Promjene u kemiji vode
Uz praćenje naših regionalnih površinskih voda, možemo stvoriti bolje prognoze budućih promjena i unaprijed planirati i investirati.
Osnovne smjernice prikupljenih podataka:
- kemijske karakteristike – npr. otopljeni kisik, pH, salinitet, koncentracija hranjivih tvari i drugi kontaminanti
- fizikalne karakteristike – npr. temperatura, boja, svjetlost, sediment suspendiran u vodi (mutnoća)
- biološke karakteristike – npr. bakterije i alge.
Postoji nekoliko pristupa ključnoj procjeni kvalitete vode:
- izravno mjerenje “na licu mjesta” s prijenosnim mjeračima, mapiranje se može obaviti putem GPS opcija
- kontinuirano praćenje – bilježi se u redovitim intervalima tijekom duljeg razdoblja
- uzimanje uzoraka vode za laboratorijsku analizu
pH
Za razliku od jezera i ribnjaka, rijeke su otvoreni sustavi u kojima dolazi do česte izmjene vode.
Jedna od najrazornijih nuspojava onečišćenja je povećana kiselost kiše i podzemne vode. To utječe na životinje i biljke i ima dugoročne implikacije na naš okoliš.
Ispitivanje pH razine pokazuje kiselinska ili bazna svojstva uzorka. Rijeke imaju određeni kapacitet da spriječe promjene pH strukturom i sastavom riječnog korita. Međutim, drastične promjene pH vrijednosti mogu imati štetne učinke na zdravlje rijeke.
Izvori kiselosti i niske razine pH mogu se povezati sa zagađenjem ili prirodnim čimbenicima, poput kisele kiše, ali i drugim vanjskim čimbenicima koji mogu uzrokovati fluktuacije pH vrijednosti rijeke.
Neki od doprinosa mogu biti poljoprivredno otjecanje, kisela drenaža rudnika (AWD) i emisije fosilnih goriva kao što je ugljični dioksid, koji stvara slabu kiselinu kada se otopi u riječnoj vodi.
Otopljeni kisik
Izmjerena količina otopljenog kisika izravni je pokazatelj onečišćenja vode.
Otopljeni kisik (DO) je količina kisika dostupna živim vodenim organizmima. Količina otopljenog kisika ukazuje na kvalitetu vode.
Iako se u atmosferi nalazi 20 posto kisika, on ima vrlo nisku topljivost u vodi, a njegova topljivost opada s povećanjem temperature i saliniteta.
Kisik će difundirati u površinske vode iz atmosfere brzinom od 1 do 5 mg/L dnevno, primarni izvor kisika u većini prirodnih vodenih tijela je fotosinteza iz fitoplanktona i vodenih biljaka, koja se kreće od 5 do 20 mg/L dnevno.
Respiratorni gubici kisika uključuju disanje planktona (5 do 15 mg/L dnevno), disanje riba (2 do 6 mg/L dnevno), disanje bentoskih organizama (1 do 3 mg/L dnevno) i difuziju kisika u zrak (1 do 5 mg/L dnevno).
Budući da se kisik proizvodi samo tijekom dana, a disanje se odvija 24 sata, postoji dnevna (dan-noć) fluktuacija koncentracije otopljenog kisika, s minimumom pri izlasku sunca.
Dušik (nitrat – nitrit – amonijak)
Dušik je neophodan za život jer je ključna komponenta proteina i nukleinskih kiselina.
Dušik se pojavljuje u mnogim oblicima i kontinuirano kruži među tim oblicima pomoću različitih bakterija.
Iako dušika ima u izobilju u atmosferi kao dvoatomni dušikov plin (N2), on je izuzetno stabilan, a pretvorba u druge oblike zahtijeva veliku količinu energije.
Povijesno gledano, biološki dostupni oblici NO3- i NH3 često su bili ograničeni; međutim, sadašnji antropogeni procesi, kao što je proizvodnja gnojiva, uvelike su povećali dostupnost dušika živim organizmima.
Kruženje dušika među njegovim brojnim oblicima složen je proces koji uključuje brojne vrste bakterija i okolišne uvjete.
Općenito, ciklus dušika ima pet koraka:
- Fiksacija dušika (N2 do NH3/ NH4+ ili NO3–)
- Nitrifikacija (NH3 do NO3–)
- Asimilacija (Inkorporacija NH3 i NO3– u biološka tkiva)
- Amonifikacija ( organski dušikovi spojevi do NH3)
- Denitrifikacija(NO3– do N2)
Ciklus dušika
Crveno: oksidacija amonijaka u nitrit (nitracija)
Točkasto iscrtana crvenim: potpuna oksidacija amonijaka u nitrat (comammox-potpuna oksidacija amonijaka)
Zeleno: oksidacija nitrita u nitrat (nitracija)
Žuto: Anammox proces (anaerobna amonijeva oksidacija)
Plavo: denitrifikacija
Ljubičasto: disimilacijska redukcija nitrata u amonij (DNRA)
Sivo: fiksacija dušika
Intermedijeri za nitriranje, comammox i anammox nisu prikazani.
Uobičajeni oblici dušika
Najčešći oblici anorganskog dušika u okolišu su dvoatomni dušik (N2), nitrat (NO3–), nitrit (NO2–), amonijak (NH3), i amonij (NH4+). Vrste koje prevladavaju ovise o kemijskom, fizikalnom i biološkom okruženju.
U vodenom okolišu, prisutnost dušika kao neioniziranog amonijaka (NH3) ili amonija (NH4+) ovisi o pH i temperaturi.
Kada je pH ispod 8,75, prevladava NH4+. Povećanje pH vrijednosti znači povećanje koncentracije hidroksilnih iona (OH–) u vodi, što znači da će se gornja reakcija pomaknuti ulijevo kako bi se postigla ravnoteža.
Iznad pH vrijednosti od 9,75 prevladava NH3 (Hem, 1985). NH3 je toksičniji za vodeni svijet. Ako se biološka asimilacija NH3 ne odvija dovoljnom brzinom, NH3 se može akumulirati i uzrokovati štetne učinke na vodeni svijet.
Praćenje razine dušikaje potrebno iz mnogo razloga, uključujući otkrivanje osnovnih razina i trendova hranjivih tvari, sprječavanje eutrofikacije i minimiziranje toksičnih učinaka trovanja amonijakom ili nitritima.
Nitriti
Ako se utvrdi prisutnost nitrita u slatkoj vodi, to može predstavljati toksičnu prijetnju gotovo svim živim bićima. Nitrit je reaktivan i ima sposobnost oksidacije Fe2+ hemoglobina (Hb) u Fe3+. Ovaj mehanizam utječe na smanjenje kapaciteta krvi za prijenos kisika.
Prvi nitrit reagira s deoksihemoglobinom i protonom da nastane NO i methemoglobin prema jednadžbi 1:
NO2− + HbFe+2 (deoksihemoglobin) + H+→NO ( dušikov oksid) + HbFe+3 + OH−.
Reakcija nitrita i hemoglobina koja stvara N2O3 može regulirati eliminaciju NO iz eritrocita.
MUTNOĆA
Materijal suspendiran u vodi utječe na prodiranje svjetla, a stupanj do kojeg je blokiran naziva se mutnoćom. Ukratko, mutnoća je mjera količine suspendiranog materijala u vodi i označava bistrinu vode.
Suspendirane krutine mogu imati veliki učinak na vodena tijela. Mogu smanjiti količinu otopljenog kisika i povisiti temperaturu površinske vode. Također mogu utjecati na vid, mrijest i disanje riba; kao i disanje vodenih makrobeskičmenjaka.
U potocima može doći do povećane sedimentacije i nanosa mulja, što može dovesti do oštećenja područja staništa za ribe i druge vodene organizme. Čestice također osiguravaju mjesta za pričvršćivanje drugih zagađivača, posebice metala i bakterija. Iz tog razloga, očitanja mutnoće mogu se koristiti kao pokazatelj potencijalnog onečišćenja u vodenom tijelu.
ISO standard usvojio je FNU (Formazin Nephelometric Unit) dok EPA koristi NTU (Nephelometric Turbidity Unit).
HI9829
Višeparametarski vodootporni mjerač pH/ISE/EC/DO/mutnoća
s opcijom GPS-a
HI9829 je vodootporni prijenosni multiparametarski mjerač koji prati do 14 različitih parametara kvalitete vode.
Mikroprocesorska multisenzorska sonda omogućuje mjerenje ključnih parametara uključujući pH, ORP, vodljivost, otopljeni kisik, mutnoća, amonij, klorid, nitrat i temperatura. Sonda digitalno prenosi očitanja s opcijama za bilježenje podataka dok je isključena s mjerača.
Opcionalni GPS omogućuje praćenje lokacije mjerenja. Cijeli sustav je jednostavan za postavljanje i jednostavan za korištenje. HI9829 je vrlo prilagodljiv i isporučen sa svim potrebnim dodacima, zapakiranim u transportni kovčeg.
Dvije sonde koje možete izabrati (osnovna ili s autonomnim zapisom)
HI7609829 (osnovni) i HI7629829 (zapis) su višeparametarske sonde za korištenje s prijenosnim mjeračem HI9829. Postoji mogućnost odabira sonde koja će biti isporučena s HI9829.
Prema zadanim postavkama, HI9829 i odgovarajuća sonda bit će isporučeni sa senzorima pH/ORP, vodljivosti i otopljenog kisika. Svaka sonda se može nadograditi za mjerenje mutnoće pomoću senzora mutnoća/vodljivost.
Jednostavno mjerenje mutnoće na licu mjesta!
Senzori u boji, zamjenjivi na terenu
Senzori u boji, zamjenjivi na terenu
ISE
Dostupan je izbor od tri ion selektivne elektrode (ISE) za stalno izvješćivanje o uobičajenim zagađivačima površinskih voda. Dostupni su ISE nitrata, amonijaka i klorida.
- HI7609829-10 Amonij ISE
- HI7609829-11 Klorid ISE
- HI7609829-12 Nitrat ISE
Uzorci prikupljeni putem lokacijskih točaka mogu se jednostavno analizirati na spektrofotometru za razne ključne parametre kao što su:
- Alkalinitet
- Amonijak
- Kalcij
- Slobodni klor
- Ukupni klor
- Kemijska potreba za kisikom (COD)
- Bakar
- Ukupna tvrdoća
- Željezo
- Nitrati
- Nitriti
- Ukupni dušik
- Otopljeni kisik
- Fosfati
- Reaktivni fosfor
- Anionski surfaktanti
mag.ing.chem.ing
Imate pitanje?
Obratite se našoj tehničkoj službi na [email protected] ili pomoću našeg kontakt obrasca.
IZVORI:
APHA AWWA, WPCF, 1998. Standard methods for the examination of water and wastewater 20th edition. American Public Health Association, American Water Work Association, Water Environment Federation, Washington, DC.
https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/43428/9241546964_eng.pdf?sequence=1&isAllowed=y
https://pubs.usgs.gov/wsp/wsp2254/pdf/wsp2254a.pdf
https://www.epa.gov/national-aquatic-resource-surveys/indicators-dissolved-oxygen
https://extension.usu.edu/waterquality/learnaboutsurfacewater/propertiesofwater/turbidity
https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/dissolved-oxygen
With Great Product Come Great Results
