Hemijski parametri vode

Uvod

Tri četvrtine površine zemlje pokriveno je vodom. U toj vodi je nastao život. Kako su organizmi postajali sve složeniji i specijalizovaniji, napuštali su more i odlazili na kopno, odnoseći vodu sa sobom kao najveći deo svog tela. Na planeti Zemlji, voda je život.
Prirodne vode su složeni rastvori različitih jedinjenja. Pod hemijskim sastavom prirodnih voda podrazumeva se složeni sistem rastvorenih gasova, različitih mineralnih soli i organskih jedinjenja.
Po svom hemijskom sastavu prirodne vode su veoma različite. Ta raznolikost je uslovljena ne toliko kvalitativnim sastavom hemijskih elemenata i koncentracijom rastvorenih jedinjenja, već odnosom komponenata i različitim oblikom u kojima se one nalaze u prirodnim vodama. Rastvoreni gasovi se u prirodnim vodama nalaze u vidu molekula ili hidratisanih jedinjenja a mineralna i organska jedinjenja u obliku pravih ili koloidnih rastvora. Složeni hemijski sastav prirodnih voda uslovljen je i time što se jedan isti elemenat može nalaziti u različitim oblicima u zavisnosti od rastvorljivosti njegovog jedinjenja, valentnog stanja pri datim uslovima, sposobnosti građenja kompleksa i drugih njegovih hemijskih svojstava.
Sve komponente hemijskog sastava prirodnih voda uslovno možemo podeliti u pet grupa: glavni ili makroelementi, rastvoreni gasovi, biogeni elementi mikroelementi i organska jedinjenja. Pored ovih komponenti, prirodne vode mogu da sadrže i druge sastojke koji u vodu dospevaju na različite načine: toksični metali, deterdženti, pesticidi i druge supstance. Kvalitet vode, upravo zavisi od koncentracije gore navedenih komponenti.

1. Voda i njeno poreklo

Voda je u punom smislu reči izvor života. To je primarna sredina u kojoj je nastao život i osnovni uslov opstanka svakog organizma, uslov funkcionisanja ekosistema i biosfere u celini.
Činjenica da postoji kriza vode, ponekad se čini apsurdnim, s obzirom da se zna da je 70% planete pod vodenim površinama. Međutim, 98% ove vode je slano i neupotrebljivo za piće. Najveći deo vode je zarobljen u lednicima i na polovima, a samo je ispod 1% lako iskoristivo.
Vodeni resursi na planeti se mogu podeliti prema poreklu na:
Atmosferske vode – koje nastaju kondenzacijom vodene pare iz vazduha, a javlja se u vidu kiše, rose, snega, grada i leda. Sadrže dosta rastvorenog kiseonika i drugih gasova, malo mineralnih materija, primarno su čiste, ali se zagađuju ( organiskim i anorganskim materijama ) prolaskom kroz niže slojeve atmosfere. Neukusne su za piće; po tvrdoći su meke vode pogodn za pranje i punjenje kotlova. Na njihovu temperaturu utiče temperatura vazduha.
Površinske vode – mogu biti slane i slatke ( okeani, mora, reke, jezera, potoci, akumulacije, močvare, lednici ). U svom toku otapaju sastojke zemlje, te su stoga bogate mineralima, kiseonikom, ali se smatraju primarno zagađenim time što teku preko zemljišta. Zagađenje je kako bakteriološkog tako i hemijskog porekla.Ukoliko je zagađenje veće, količina rastvorenog kiseonika je manja. NJihova temperatura je u zavisnosti od klimatskih uslova.
Podzemne vode – voda ispod površinskog sloja, koja ispunjava pore u šupljinama i u stenama, kao slobodna ili vezana, u obliku vodene pare i u tečnom stanju.
Raspored podzemne vode je neravnomeran i najviše je ima u gornjim slojevima kore. Može se naći i na dubini od 3,3 km. Ispod kore se nalazi 95% potencijalno raspoložive vode za piće. Oko 50% vode za piće, ličnu higijenu i potrebe poljoprivrede je dubinskog porekla.
Hemijsko zagađivanje površinskih voda i tla se odražava na kvalitet dubinskih voda. Za razliku od reka i jezera u kojima postoje procesi autopurifikacije, eliminacija polutanata iz dubinskih slojeva je izuzetno teška i skupa, često i nemoguća. Ovo se posebno odnosi na zagađenje usled primene veštačkog đubriva ( nitrata i nitrita ) i pesticuda u ruralnim područjima, odnosno neadekvatnu dispoziciju čvrstog i tečnog otpada u industrijskoj zoni.
1.1. Kruženje vode u prirodi

Voda mora i okeana, kopna i atmosfere se pod uticajem toplotne energije Sunca i Zemljine teže nalazi u stalnom kruženju.
Isparavanjem vode sa površine Zemlje odnosno sa površina mora i okeana, obrazuju se atmosferske vode u obliku pare. Nakon hlađenja u gornjim slojevima atmosfere, vodena para se kondenzuje formirajući sitne kapljice vode ili kristale leda koji se pod dejstvom zemljine teže vraćaju na Zemlju u obliku atmosferskih padavina. Deo vode se tako direktno vraća u mora i okeane. U slučaju da atmosferske padavine padnu na površinu kopna, jedan deo neposredno dospeva u reke i jezera, a veći deo, procesom filtracije kroz zemlju obrazuje podzemne vode obogaćene mineralima i organskim supstancama koje opet dospevaju do reka a ove do okeana.
Time se zatvara veliko i stalno kruženje vode u prirodi. Pri tome, ukupna količina vode na Zemlji ostaje stalna.
Pretpostavlja se da sa cele Zemljine površine godišnje ispari oko 519.000 km3 vode; ista količina vode pada u obliku atmosferskog taloga. Samo na kopno padne u toku godine oko 99.000 km3 vode, od koje znatan deo odmah isparava ( oko 62.000 km3 ) dok ostatak otiče potocima i rekama u jezera, mora ili ponire u Zemljinu unutrašnjost.