mon_inst_urzą_tech_w_bud_wiej_723[05].O1.04

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1.

Podstawowe pojęcia dotyczące ochrony i kształtowania środowiska

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2.

Podstawy ekologii

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3.

Woda w przyrodzie

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4.

Zasoby wody w Polsce

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5.

Retencja wody

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6.

Ujęcia wód

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

4.7.

Jakość wody

4.7.1. Materiał nauczania

4.7.2. Pytania sprawdzające

4.7.3. Ćwiczenia

4.7.4. Sprawdzian postępów

4.8.

Metody uzdatniania wody

4.8.1. Materiał nauczania

4.8.2. Pytania sprawdzające

4.8.3. Ćwiczenia

4.8.4. Sprawdzian postępów

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.9.

Źródła ścieków w środowisku wiejskim

4.9.1. Materiał nauczania

4.9.2. Pytania sprawdzające

4.9.3. Ćwiczenia

4.9.4. Sprawdzian postępów

4.10. Zasady oczyszczania i odprowadzania ścieków do odbiorników

4.10.1. Materiał nauczania

4.10.2. Pytania sprawdzające

4.10.3. Ćwiczenia

4.10.4. Sprawdzian postępów

4.11. Przydomowe oczyszczalnie ścieków

4.11.1. Materiał nauczania

4.11.2. Pytania sprawdzające

4.11.3. Ćwiczenia

4.11.4. Sprawdzian postępów

4.12. Wpływ użytkowanych obiektów budownictwa wiejskiego i produkcji

rolnej na zanieczyszczenia wód w środowisku

4.12.1. Materiał nauczania

4.12.2. Pytania sprawdzające

4.12.3. Ćwiczenia

4.12.4. Sprawdzian postępów

4.13. Zasady racjonalnej gospodarki wodą

4.13.1. Materiał nauczania

4.13.2. Pytania sprawdzające

4.13.3. Ćwiczenia

4.13.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o podstawowych pojęciach

dotyczących ochrony i kształtowania środowiska, określaniu zasad gospodarki wodnej
w środowisku.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które powinieneś
mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej,

−

cele kształcenia tej jednostki modułowej,

−

materiał  nauczania  (rozdział  4),  który  umożliwia  samodzielne  przygotowanie  się  do
wykonania  ćwiczeń  i  zaliczenia  sprawdzianów.  Obejmuje  on  również  ćwiczenia,  które
zawierają  wykaz  materiałów,  narzędzi  i  sprzętu  potrzebnych  do  realizacji  ćwiczeń.  Po
ćwiczeniach zamieszczony został sprawdzian postępów. Wykonując sprawdzian postępów
powinieneś  odpowiadać  na  pytania  tak  lub  nie,  co  oznacza,  że opanowałeś  materiał albo
nie,

−

sprawdzian osiągnięć, w którym zamieszczono instrukcję dla ucznia oraz zestaw zadań
testowych sprawdzających opanowanie wiedzy i umiejętności z zakresu całej jednostki,
zamieszczona została także karta odpowiedzi,

−

wykaz literatury obejmujący zakres wiadomości dotyczących tej jednostki modułowej,
która umożliwia Ci pogłębienie nabytych umiejętności.
Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela

o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju
wykonywanych prac.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

posłużyć się pojęciami z zakresu ochrony i kształtowania środowiska oraz ekologii,

−

wyjaśnić znaczenie wody w życiu człowieka, w przemyśle oraz rolnictwie,

−

określić zasoby wody w Polsce,

−

określić rodzaje retencji wody,

−

scharakteryzować źródła wody występujące w przyrodzie,

−

scharakteryzować rodzaje wód powierzchniowych i podziemnych,

−

rozróżnić rodzaje ujęć wodnych,

−

określić wymagania dotyczące jakości wody przeznaczonej do różnych celów,

−

scharakteryzować zanieczyszczenia wody,

−

scharakteryzować metody i urządzenia do uzdatniania wody,

−

rozróżnić rodzaje zbiorników wody czystej,

−

rozróżnić rodzaje ścieków i określić ich wpływ na środowisko,

−

scharakteryzować zasady oczyszczania i odprowadzania ścieków,

−

rozróżnić rodzaje oczyszczalni ścieków stosowanych w środowisku wiejskim,

−

określić warunki budowy przydomowej oczyszczalni ścieków,

−

ocenić wpływ obiektów budownictwa wiejskiego i produkcji rolniczej na zanieczyszczenia
wód w środowisku,

−

zastosować zasady racjonalnej gospodarki wodą w środowisku.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Podstawowe pojęcia dotyczące ochrony i kształtowania

środowiska

4.1.1. Materiał nauczania

Środowisko i jego elementy

Podstawowym aktem prawnym regulującym zagadnienia ochrony środowiska oraz warunki

korzystania z jego zasobów jest ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 roku Prawo ochrony
środowiska (Dz.U. Nr 62 poz.627).

Środowiskiem jest ogół elementów przyrodniczych, w szczególności powierzchnia ziemi

łącznie z glebą, kopaliny, wody, powietrze, świat roślinny i zwierzęcy, a także krajobraz
znajdujący się w stanie naturalnym, jak też przekształcony w wyniku działalności człowieka.

W najszerszym pojęciu środowisko można rozumieć jako całą otaczającą nas

rzeczywistość materialną i duchową, świat innych ludzi, wytwory kultury, relacje
międzyludzkie, przestrzeń. Środowiskiem jest zbiór elementów przyrody i wytworów
człowieka, powiązanych siecią wzajemnych relacji i podlegający ciągłym zmianom.

Elementy przyrodnicze środowiska stanowią warunki klimatyczne, hydrologiczne,

litologiczne i świat organizmów żywych. Dostarczają człowiekowi składników niezbędnych do
życia: wody, tlenu, a także umożliwiają produkcję żywności. Rozwój cywilizacji spowodował
powstanie  szeregu  czynników,  które  w  sposób  pozytywny  lub  negatywny  oddziałują  na
przyrodnicze  elementy  środowiska.  Przyroda stwarza przestrzeń  życiową oraz  daje surowce i
energię  niezbędną  człowiekowi  do  jego  egzystencji,  umożliwiając  jednocześnie  rozwój
duchowy i życie społeczno – gospodarcze.

Rys. 1.

Powiązanie działalności człowieka z elementami środowiska przyrodniczego [7, s. 120]

Zasoby przyrody i ich degradacja

Wszelkie bogactwa kuli ziemskiej były na niej od początku jej istnienia (ok. 4,5 mld lat).

Człowiek wykorzystywał je od zarania dziejów (woda, powietrze, gleba, rośliny, las
dostarczający drewno, skały do budowy), niektóre zaś zaczął pozyskiwać w toku rozwoju

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

cywilizacji (surowce energetyczne, rudy metali, surowce mineralne). Wszystkie te bogactwa,
to pewne wielkości (materia i energia) mierzalne, które wyrażamy w jednostkach masy lub
energii i nazywamy zasobami przyrody.

Zasoby niewyczerpywalne (stałe) to takie, których w dającej się wyobrazić przyszłości

nigdy nie zabraknie. Ich zniszczenie może nastąpić w wyniku katastrofy. Zaliczamy tu źródła
energii różnego pochodzenia: promieniowanie słoneczne, energia geotermiczna, energia
pływów, energia wiatru, energia spadku wody, energia prądów morskich.

Zasoby wyczerpywalne to takie, których eksploatacja zagraża wyczerpaniem, a stan ten

w dużej mierze zależy od człowieka. Są one mniej lub bardziej odnawialne.

Do zasobów nieodnawialnych zaliczamy te, których tworzenie mierzy się milionami lat

np.: ropa naftowa, gaz ziemny, węgiel kamienny i brunatny, torf, łupki bitumiczne, paliwa
jądrowe, rudy metali, surowce mineralne, sól, siarka, fosforyty, wapienie, dolomity, margle.

Do zasobów odnawialnych zaliczamy te, które przy odpowiednio racjonalnej gospodarce

odnawiają się na tyle szybko, że mamy do nich stały dostęp, mogą jednak ulec zniszczeniu na
skutek rabunkowej gospodarki człowieka. Zaliczamy do nich florę, faunę, wodę, powietrze,
gleby, drewno, żywność, nawozy organiczne.

Ochrona środowiska przyrodniczego

Ochrona środowiska oznacza zespół działań mający na celu:

1) racjonalne gospodarowanie zasobami przyrodniczymi – elementami środowiska,
2) przeciwdziałanie lub zapobieganie zjawiskom i stanom uciążliwym dla środowiska, a także

powodującym jego zniszczenie, uszkodzenie, zanieczyszczenie, zmiany cech fizycznych
lub charakteru elementów przyrodniczych,

3) przywracanie środowiska lub jego elementów do właściwego stanu.

Intensywny rozwój przemysłu i rolnictwa wywiera destrukcyjny wpływ na środowisko

przyrodnicze. Emisja różnorodnych zanieczyszczeń (przekraczająca dopuszczalne normy)
niekorzystnie wpływa na środowisko przyrodnicze oraz zdrowie ludzi. Do negatywnych
zjawisk zachodzących w środowisku możemy zaliczyć:
–

wyczerpywanie się zasobów naturalnych w wyniku ich niepohamowanej eksploatacji,

–

rosnące zanieczyszczenie wód, atmosfery i gleby spowodowane chemizacją rolnictwa,

–

wzrastającą ilość odpadów,

–

niszczenie naturalnych środowisk, w tym lasów,

–

zmniejszenie różnorodności biologicznej.
Ochrona środowiska przed zanieczyszczeniem przejawia się w redukcji emisji

zanieczyszczeń do wód, atmosfery i gleby poprzez:
–

wprowadzanie w zakładach przemysłowych urządzeń odpylających i oczyszczających,
pozwalających skutecznie zminimalizować emisję toksycznych gazów,

–

stosowanie nowoczesnych technologii i urządzeń energooszczędnych,

–

odsiarczanie paliwa, mające znaczenie dla ograniczenia ilości SO

w atmosferze,

–

wykorzystanie alternatywnych źródeł energii np. elektrowni słonecznych, wodnych lub
wiatrowych,

–

wprowadzanie urządzeń oczyszczających ścieki,

–

instalowanie w samochodach katalizatorów spalania i używanie benzyny bezołowiowej,

–

ograniczenie ilości zużywanych pestycydów,

–

racjonalne użytkowanie nawozów mineralnych,

–

zagospodarowywanie odpadów, m. in. recykling (proces przetwórstwa odpadów,
pozwalający na uzyskiwanie z nich użytecznych surowców).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaki akt prawny reguluje zagadnienia z zakresu ochrony i kształtowania środowiska?
2.  Jak zdefiniujesz pojęcie „środowisko”?
3.  Jakie znasz elementy środowiska przyrodniczego?
4.  Co to są zasoby przyrody?
5.  Jak można sklasyfikować zasoby przyrody?
6.  Jaka jest różnica pomiędzy zasobami niewyczerpywalnymi a wyczerpywalnymi?
7.  Jak klasyfikujemy zasoby wyczerpywalne?
8.  Jakie znasz negatywne zjawiska zachodzące w środowisku przyrodniczym?
9.  W jaki sposób można redukować emisję zanieczyszczeń do atmosfery, wód i gleby?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na mapie konturowej gminy, w której mieszkasz zaznacz:

−

występujące surowce energetyczne – kolorem żółtym,

−

zakłady przemysłowe emitujące zanieczyszczenia – czarnymi kropkami,

−

rzeki i jeziora – na niebiesko,

−

zabytki kultury – czerwoną gwiazdką,

−

parki narodowe, rezerwaty i parki krajobrazowe – na zielono.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) nanieść określonymi kolorami elementy środowiska, wyszczególnione w treści ćwiczenia,

na mapę konturową gminy,

2) uzasadnić swój wybór.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

odbitka kserograficzna administracyjnej mapy konturowej gminy,

−

kolorowe flamastry,

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Zareklamuj w formie ulotki walory przyrodnicze gminy, w której mieszkasz, aby zachęcić

turystów do jej zwiedzania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) opisać walory przyrodnicze na terenie swojej gminy (np. miejsca wypoczynku i rekreacji,

zbiorniki wodne i kąpieliska, zabytki przyrody i kultury),

2) sporządzić ulotki reklamowe na arkuszach papieru,
3) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

arkusze papieru, na których przedstawione zostaną propozycje ulotek reklamujących
walory przyrodnicze gminy,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

określić akt prawny, który reguluje zagadnienia ochrony środowiska?



określić działania, jakie podejmuje ochrona środowiska?



wymienić elementy środowiska przyrodniczego i wykazać ich
powiązanie z działalnością życiową człowieka?



dokonać podziału zasobów przyrody i określić różnicę pomiędzy nimi?



określić negatywne zjawiska zachodzące w środowisku przyrodniczym?



określić sposoby ograniczające emisję zanieczyszczeń do wód, atmosfery
i gleby?



wyszukać i określić walory przyrodnicze gminy, w której mieszkasz,
które mogą być atrakcyjnym miejscem wypoczynku dla turystów?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Podstawy ekologii

4.2.1. Materiał nauczania

Elementy układu przyrodniczego

Różnorodna liczba gatunków oraz nieustannie zmieniające się warunki sprawiają, że

pomiędzy  poszczególnymi  składnikami  przyrody  w  toku  procesów  ewolucyjnych  wytworzyło
się  wiele  związków  i  zależności. Powstał system wzajemnie powiązanych ze sobą elementów,
tworzący  wysoko  zorganizowany,  samoorganizujący  się  i samokontrolujący  układ
przyrodniczy. Zasadniczymi składnikami tego układu są wszystkie organizmy żywe – czynniki
biotyczne  oraz  nieożywione  elementy  środowiska  –  czynniki  abiotyczne,  to  jest  woda,
powietrze i gleba.

Rys. 2.

Układ przyrodniczy złożony z wzajemnie powiązanych i oddziałujących na siebie elementów [7,

s.14]

Organizmy żywe dla swego istnienia potrzebują całego szeregu czynników, które

nazywamy abiotycznymi. Są to elementy materialne, np. podłoże, woda, powietrze, energia
(ciepło, światło) i różne zjawiska (procesy geologiczne, przypływy, wiatry), od których zależy
istnienie żywych istot. Wszystkie elementy materialne, zjawiska i energia, od których zależy
istnienie organizmu, nazywamy środowiskiem.

Podstawowe definicje ekologii oraz przedmiot jej badań

Ekologia jest nauką o strukturze i funkcjonowaniu przyrody. Jej początki jako

samodzielnej dyscypliny nauki sięgają ostatnich lat XIX wieku. Termin „ekologia” jako
pierwszy wprowadził Ernest Haeckel w 1869 roku i pochodzi od greckich słów oikos – dom,
otoczenie, gospodarstwo oraz logos – słowo, nauka.

Struktura przyrody rozpatrywanej jako całość, polega na wzajemnych stosunkach

i wzajemnym  oddziaływaniu  pomiędzy  światem  żywych  organizmów,  a  ich  środowiskiem.
Ekologia  jest  nauką  zajmującą  się  organizacją  i  funkcjonowaniem  przyrody  oraz
prawidłowościami,  które  nimi  rządzą.  Obejmuje  swym  zasięgiem  cały  świat  ożywiony
i nieożywiony.  Wzajemne  stosunki  miedzy  organizmami  żywymi  a  środowiskiem  można
poznać  analizując  różne  poziomy  organizacji,  z  których  każdy  składa  się  z  osobników  lub
populacji  zwierząt  i  roślin.  Pojęcie  „organizm”  zastępuje  się  w  ekologii  najczęściej  pojęciem
„osobnik”, w rozumieniu najmniejszej wyróżnialnej jednostki zdolnej do samodzielnego życia.

Głównym przedmiotem zainteresowań ekologii są następujące poziomy organizacji

przyrody: populacja, biocenoza, ekosystem, biom, biosfera.

Populację tworzą osobniki należące do jednego gatunku, zamieszkujące określony obszar

i powiązane ze sobą wzajemnymi, bezpośrednimi zależnościami. Osobniki należące do danej

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

populacji kontaktują się ze sobą i mogą się swobodnie krzyżować, co umożliwia ciągły
przepływ informacji genetycznej i powoduje, że każda populacja ma własny, niepowtarzalny
zestaw genów.

Ekosystem tworzą wpływające na siebie wzajemnie osobniki wszystkich populacji,

bytujących na danym terenie, łącznie z elementami środowiska nieożywionego, w którym żyją
i w którym wzajemnie oddziaływują. Pojęcie ekosystemu jest obszerne i odnosi się do układów
różnych pod względem wielkości. Ekosystemem jest staw, jezioro, las. Ożywioną cześć
ekosystemu nazywamy biocenozą, niekiedy dzieli się ją na część roślinną, czyli fitocenozę
i zwierzęcą, czyli zoocenozę. Nieożywioną część ekosystemu nazywamy biotopem.

Biotop to całość warunków środowiskowych, w których może żyć zespół organizmów.

Cechy ekosystemu wykazują także biomy – olbrzymie zbiorowiska, obejmujące całą formację
roślinną i zwierzęcą żyjącą w danej strefie klimatycznej. Biomem jest tundra, tajga czy
sawanna.

Układy niewielkich ekosystemów, różniących się charakterem, określa się mianem

krajobrazów ekologicznych (przykładem jest Puszcza Kampinoska, w której skład wchodzi
wiele różnych ekosystemów. Wszystkie ekosystemy i krajobrazy przyrodnicze, zarówno
lądowe, jak i morskie, tworzą żywą powłokę Ziemi – biosferę.

Każdy gatunek charakteryzuje się właściwymi dla siebie wymaganiami wobec czynników

środowiskowych. Może żyć tylko w określonej temperaturze, wilgotności, podłożu, przy
określonym dostępie światła. Całokształt wymagań życiowych gatunku to nisza ekologiczna.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaka jest różnica między czynnikami biotycznymi i abiotycznymi?
2.  Jakie znasz przykłady czynników abiotycznych?
3.  Jakimi zagadnieniami zajmuje się ekologia jako nauka?
4.  Jakie znasz poziomy organizacji przyrody?
5.  Czym jest populacja?
6.  Co nazywamy ekosystemem?
7.  Jaka jest różnica pomiędzy biomem a krajobrazem ekologicznym?
8.  Czym jest biosfera?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przejrzyj prasę codzienną z ostatnich 2–3 tygodni i odszukaj artykuły poświęcone

problemom ekologii. Sformułuj i zapisz główne problemy ekologiczne opisane w prasie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zgromadzić prasę codzienną z ostatnich 2 – 3 tygodni,
2)  wyszukać w prasie artykuły poświęcone zagadnieniom i problemom ekologii,
3)  sformułować i zapisać w zeszycie wybrane problemy ekologiczne poruszane w prasie,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

prasa codzienna z ostatnich 2–3 tygodni,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

zeszyt,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Dokonaj pomiaru wybranych czynników abiotycznych środowiska (temperatura

i wilgotność) w ekosystemie leśnym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  dokonać pomiaru temperatury tuż przy glebie przy użyciu termometru,
2)  powtórzyć czynność w głębi lasu, na polanie w lesie i na obrzeżach lasu,
3)  dokonać  pomiaru  wilgotności  tuż  przy  glebie  przy  użyciu  higrometru,  powtarzając

czynność w wyszczególnionych jak wyżej miejscach lasu,

4) uzyskane wyniki pomiarów zestawić w formie tabeli,
5) wnioski z dokonanych obserwacji zapisać w zeszycie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

przyrządy pomiarowe: termometr i higrometr,

−

zeszyt,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wymienić elementy układu przyrodniczego?



wskazać różnicę pomiędzy czynnikami biotycznymi i abiotycznymi
środowiska?



zdefiniować wszystkie poziomy ekologiczne organizacji przyrody?



wyjaśnić, jakimi zagadnieniami zajmuje się ekologia jako nauka?



określić związek ekologii z praktyczną działalnością człowieka?



określić składniki środowiska życia wybranego gatunku?



dokonać pomiaru czynników abiotycznych w wybranym ekosystemie?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Woda w przyrodzie

4.3.1. Materiał nauczania

Woda należy do substancji najbardziej rozpowszechnionych na kuli ziemskiej, pokrywa

ponad 2/3 powierzchni Ziemi. Ogólną objętość wody na Ziemi szacuje się na 2·10

, z czego

1,37·10

, to wody mórz i oceanów, a zaledwie 0,025%, tj. 500 000 km

, to wody słodkie

(powierzchniowe i podziemne). Z ogólnej ilości wód opadowych spadających na powierzchnię
lądów 1/3 objętości odparowuje, 1/3 wzbogaca zasoby wód podziemnych i 1/3 spływa po
powierzchni Ziemi. Objętość wody będącej w ciągłym obiegu szacuje się na ok. 0,025%
zasobów wody na Ziemi.

Krążenie wody w przyrodzie

Zasoby wodne Ziemi uczestniczą w procesie krążenia, który polega na nieustannej

wymianie wody pomiędzy hydrosferą i atmosferą. W wymianie tej bierze udział także litosfera i
biosfera.  Głównymi  siłami  sprawczymi  krążenia  wody  pomiędzy  różnymi  sferami  są  energia
cieplna i siła ciężkości. Z energią cieplną związany jest proces parowania (przechodzenie ciała
ze  stanu  ciekłego  do  stanu  gazowego)  i  kondensacji  pary  wodnej,  a w wyniku  działania  siły
ciężkości następuje opadanie kropel wody w atmosferze, przemieszczanie się wody w rzekach,
występują  wahania  głębokości  zalegania  wód  podziemnych.  Ogniwo  atmosferyczne  procesu
krążenia  wody  obejmuje  przemieszczanie  się  pary  wodnej  za  pośrednictwem  cyrkulacji
powietrza oraz kondensację pary w atmosferze i opad.

Rys. 3.

Schemat obiegu wody w przyrodzie [8, s.140]

Właściwości i skład fizyczno-chemiczny wód

Woda cechuje się dużym ciepłem topnienia i krzepnięcia, a zwłaszcza utajonym ciepłem

parowania  i  skraplania.  Te  właściwości  sprawiają,  że  powoli  paruje  i  zamarza  oraz  powoli
topnieje  lód,  co  ma  istotne  znaczenie  dla  funkcjonowania  całej  biosfery.  Woda  największą
gęstość  osiąga  w  temperaturze  3,98

C. Wraz ze wzrostem temperatury zmniejsza się jej

lepkość, a wzrost ciśnienia powoduje obniżanie się temperatury zamarzania wody. Przy
zamarzaniu wody obserwuje się wzrost jej objętości o około 10%.

Krążenie wody w przyrodzie oraz fakt, że jest ona dobrym rozpuszczalnikiem powoduje,

że woda w przyrodzie nie występuje jako czysty chemicznie związek tlenu i wodoru. Jest ona

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zawsze bardzo rozcieńczonym roztworem soli, kwasów, zasad i gazów. Substancje trafiające
do wód jako efekt działania uwarunkowań naturalnych nazywa się domieszkami, natomiast
pozostałe – zanieczyszczeniami.

W przyrodzie występują wody:

−

powierzchniowe płynące (rzeki, strumienie, potoki, rowy melioracyjne),

−

śródlądowe stojące (jeziora, stawy, sztuczne zbiorniki retencyjne),

−

morskie,

−

podziemne (płytkie i głębokie).
Wody te różnią się składem fizyczno-chemicznym decydującym o ich przydatności do

ujmowania. Wody słodkie zawierają ilości soli rzadko przekraczające 1,0 g/dm

. Dominują

w ich składzie sole wapnia i magnezu, głównie ich wodorowęglany, siarczany i chlorki,które
występują w mniejszych ilościach. Sole sodu, potasu i innych metali w wodach słodkich, które
obecne są w mniejszych ilościach niż sole wapnia. Cechą charakterystyczną wód morskich jest
ich zasolenie. Wody Bałtyku zawierają około 6g soli/dm

, zaś Atlantyku około 36g soli/dm

Wody morskie bogate są w sole sodowe i magnezowe, przy czym 77,75% ogólnej zawartości
soli  stanowi  chlorek  sodu.  Pozostałe  sole  znajdujące  się  w  wodach  słonych  to  chlorek
magnezu,  siarczan  magnezu,  siarczan  wapnia,  siarczan  potasu  i  pozostałe  sole  metali
występujących  w  skorupie  ziemskiej.  Rodzaj  soli  w  wodach  podziemnych  zależy  od  rodzaju
skał, z którymi kontaktuje się woda, a do makroskładników należą wodorowęglany, siarczany,
chlorki, wapń, magnez sód i potas.

Znaczenie wody w życiu człowieka, przemyśle i rolnictwie

Woda w biologicznym znaczeniu jest powszechnym rozpuszczalnikiem związków

ustrojowych  i  niezbędnym  uzupełnieniem  pokarmu  wszystkich  znanych  organizmów.
Uczestniczy  w  przebiegu  większości  reakcji  metabolicznych,  stanowi  środek  transportu
wewnątrzustrojowego  np.  produktów  przemiany  materii,  substancji  odżywczych,  hormonów,
enzymów.  Reguluje  temperaturę  tkanek  ciała  i  uczestniczy  w  reakcjach  hydrolizy.  Stanowi
także płynne środowisko niezbędne do usuwania końcowych produktów przemiany materii

Woda stanowi średnio 60% masy dorosłego człowieka, w przypadku noworodka ok. 15%

więcej. Woda jest czynnikiem niezbędnym zarówno dla życia codziennego każdego z nas, jak i
dla rolnictwa, przemysłu, gospodarki komunalnej i innych gałęzi. Zużywana jest na cele
bytowo-gospodarcze w gospodarstwach domowych np. do picia, przygotowania posiłków,
utrzymania higieny osobistej, mycia naczyń, prania, utrzymywania czystości pomieszczeń oraz
na cele bytowo-gospodarcze w zakładach pracy i instytucjach użyteczności publicznej (szkoły,
żłobki, kina, urzędy miejskie, szpitale, ośrodki zdrowia).

Rolnictwo zużywa wodę na cele hodowlane (pojenie i mycie zwierząt, przygotowywanie

dla  nich  karmy,  utrzymanie  w  czystości  pomieszczeń  inwentarskich)  oraz  do  podlewania
zieleńców  i  upraw  roślinnych.  W  miejscowościach  wiejskich  woda  na  cele  przemysłowe
wykorzystywana  jest  przez  przemysł  rolno-spożywczy  (mleczarnie,  piekarnie,  wytwórnie
soków,  rzeźnie,  cukrownie,  zakłady  owocowo-warzywne)  do  celów  produkcyjnych
i utrzymania w czystości maszyn i urządzeń technicznych.

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaka jest objętość zasobów wodnych Ziemi?
2.  W jaki sposób przebiega proces krążenia wody w przyrodzie?
3.  Jakie właściwości fizyczne cechują wodę?
4.  Jak przedstawia się podział wód występujących w przyrodzie?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.  Jaki jest skład chemiczny wód słodkich?
6.  Jaki jest skład wód podziemnych?
7.  W jaki sposób woda wykorzystywana jest przez człowieka, przemysł i rolnictwo?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Narysuj schemat krążenia zasobów wodnych w przyrodzie i scharakteryzuj proces

wymiany wody pomiędzy różnymi sferami (hydrosfera, atmosfera, litosfera, biosfera).

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  wykonać schemat krążenia zasobów wodnych w przyrodzie,
2)  scharakteryzować proces wymiany wody pomiędzy określonymi sferami,
3)  zaprezentować efekty swojej pracy,
4)  dokonać oceny wykonania ćwiczenia.

−

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

przybory i materiały do rysowania: ołówki i kartki papieru,

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Dokonaj klasyfikacji wód występujących w przyrodzie oraz określ ich skład fizyczno-

chemiczny. Wyniki swojej pracy zestaw w formie tabeli.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wykonać tabelę obrazującą rodzaje wód występujących w przyrodzie oraz ich skład

fizyczno-chemiczny,

2) zaprezentować efekty swojej pracy,
3) uzasadnić sposób wykonania zadania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

przybory i materiały do pisania: długopis i arkusze papieru,

−

literatura z rozdziału 6.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

omówić proces krążenia wody w przyrodzie?



określić właściwości i skład fizyczno-chemiczny wód?



scharakteryzować rodzaje wód występujących w przyrodzie?



określić znaczenie wody w życiu człowieka, przemyśle i rolnictwie?



narysować i omówić schemat krążenia zasobów wodnych w przyrodzie?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Zasoby wody w Polsce

4.4.1. Materiał nauczania

Zasoby wodne Polski

Zasoby wodne określić można jako wody nadające się do wykorzystania, a zatem niemal

wszystkie wody kuli ziemskiej (rzeczne, jeziorne, morskie, podziemne, glebowe, lód
lodowców górskich i polarnych, para wodna) z wyjątkiem wody zawiązanej wchodzącej
w skład biomasy i minerałów.

Zasoby wodne odnoszą się do określonego naturalnego obszaru (np. zlewni) lub regionu

administracyjnego (województwa, kraju). Precyzować należy również okres czasu dla jakiego
rozpatrujemy te zasoby (np. zasoby wodne w określonym miesiącu, w sezonie wegetacyjnym
lub okresie rocznym). Zasoby wodne klasyfikuje się w zależności od ich użytkowania, mówimy
o zasobach wodnych możliwych do wykorzystania np. w rolnictwie lub leśnictwie.

Na zasoby wodne składają się trzy rodzaje wód: opady i osady atmosferyczne, wody

podziemne i powierzchniowe objęte rocznym cyklem hydrologicznym.

Opady i osady atmosferyczne – dostarczają wody bezpośrednio do odbiorcy –

konsumenta, którym jest rolnictwo i leśnictwo. Dopiero czasowy niedobór opadów sprawia, że
te gałęzie gospodarki sięgać muszą po inne zasoby wodne.

Wody podziemne głębokie – przeznaczone są, zgodnie z prawem wodnym do

zaopatrzenia ludności, głównie do celów konsumpcyjnych; pobór tych wód nie może naruszać
równowagi hydrodynamicznej (tj. trwale obniżać poziomu wodonośnego).

Wody powierzchniowe – to roczna wielkość odpływu rzecznego pochodząca z odpływu

powierzchniowego i gruntowego (wody podziemne płytkie, czwartorzędowe, zasilające wody
powierzchniowe), a także odpływu z jezior - przeznaczone są głównie dla przemysłu i do
nawodnień.

Potencjał wodny Polski

Globalny ekosystem lądowy uzależniony jest od zasobów wód słodkich, stanowiących

niewielki procent wszystkich wód. Zdecydowaną większość stanowią wody oceanu
światowego, których uzdatnianie pociąga za sobą ogromne koszty.

Polska należy do krajów o małych zasobach wodnych. Średni roczny odpływ wód

powierzchniowych (jeziora, rzeki), łącznie z dopływami z zagranicy, w latach 1951–2000
wyniósł 62,4 km

, w tym z obszaru Polski 54 km

. W przeliczeniu na 1 mieszkańca daje to

roczny zasób wód ok. 1,6 dam

(dam

= dekametr sześcienny = 10mx10mx10m = 1000 m

W krajach europejskich przeciętne zasoby wód powierzchniowych (odpływy) szacowane

są na 4,6 dam

/rok na jednego mieszkańca. Jest to średnio prawie 3 razy więcej wody rocznie

na każdego mieszkańca, niż w Polsce.

Zasoby wodne Polski cechuje duża zmienność sezonowa i nierównomierność

rozmieszczenia terytorialnego. Zbiorniki retencyjne mają znikomą pojemność. Mogą one
zatrzymać tylko 6% rocznego dopływu wód w Polsce, co nie zapewnia koniecznej ochrony
wody przed okresowymi nadmiarami (powodzie), jak też deficytami wody (susze).

Łącznie spada na lądy 119 000 km

deszczu w ciągu roku, z czego na obszar Polski

przypada 189 km

(czyli 0,16%, zaś udział Polski w powierzchni lądów wynosi 0,21%). 138

paruje, zaś reszta 51 km

zasila rzeki, jeziora i wody podziemne. Dodatkowo 5 km

spływa do nas z krajów sąsiednich. Roczne zasoby wodne Polski wynoszą, więc 56 km

, co

daje w przeliczeniu na jednego mieszkańca 1450 m

/rok. Jest to ilość niewiele większa niż

zasoby wodne Egiptu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4.

Stan hydrologiczny w dorzeczach w Polsce [Dane Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej]

Zasoby eksploatacyjne wód podziemnych (studnie głębinowe) są coraz większe (nowe

poszukiwania) i wzrastają od wartości 15 400 hm

w roku 1995 do wartości 16 400 hm

w roku 2003. Główne ich zasoby znajdują się w następujących utworach geologicznych:

−

czwartorzędowych – ok. 11 000 hm

tj. 66%,

−

trzeciorzędowych – ok. 1 700 hm

tj. 10%,

−

kredowych – ok. 2 200 hm

tj. 13%,

−

starszych – ok. 1 700 hm

tj. 10% zasobów.

Są to znakomitej jakości wody pitne, klasy Ia i Ib (najwyższe).

Tabela 1. Klasyfikacja dostępności wody [Dane Rejonowych Zarządów Gospodarki Wodnej]

Średnie roczne zasoby na mieszkańca

w m

Dostępność wody

poniżej 1000

skrajnie mała

1000–2000

bardzo mała

2000–5000

mała

10000–20000

powyżej średniej

20000–50000

duża

powyżej 50000

bardzo duża

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 5.

Zasoby własne wody w województwach w Polsce [Dane Rejonowych Zarządów Gospodarki Wodnej]

Zużycie wody na potrzeby gospodarki narodowej

Podstawowym rodzajem użytkowania zasobów wodnych, najsilniej oddziaływującym na

ich stan ilościowy i jakościowy, jest pobór wody na cele gospodarcze i wykorzystywanie wód
jako odbiorników ścieków wytworzonych w różnych sektorach gospodarki.

Głównym odbiorcą wody jest przemysł, który użytkuje ponad 2/3 pobieranych wód.

Ponad  83%  wody  pobieranej  na  potrzeby  gospodarki  narodowej  pochodzi  z  wód
powierzchniowych,  14%  –  z  wód  podziemnych,  tylko  około  2%  –  ze  zrzutów  wód
kopalnianych.  Ponad  1/4  wód  podziemnych  o  bardzo  wysokiej  jakości  wykorzystywana  jest
przez  przemysł  na  cele  produkcyjne.  Nie  są  właściwie  zagospodarowane  wody  kopalniane
spełniające  wymogi  jakościowe  wody  pitnej.  Z  ogólnej  ilości  tych  wód  osiągającej  0,8  km

rocznie użytkowane jest jedynie niecałe 40%.

Pobór wody na potrzeby przemysłu, rolnictwa i eksploatacji sieci wodociągowych

w Polsce w roku 2005 oraz dla porównania w roku 2004 obrazują poniższe tabele.

Tabela 2. Zużycie wody na potrzeby gospodarki narodowej i ludności w Polsce w 2005 r.

[Dane Rejonowych Zarządów Gospodarki Wodnej]

Przemysł

Rolnictwo

Wodociągi

Ogółem

7 693,6

1 101,0

1 587,4

10 332,5

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 3. Pobór wody na potrzeby gospodarki narodowej i ludności według źródeł poboru i województw

w 2004 r. [Dane Rejonowych Zarządów Gospodarki Wodnej]

Na cele

WOJEWÓDZTWA

produkcyjne

eksploatacji sieci
wodociągowej

w tym wody

wody

Ogółem

razem

rzc

pod

nawodnień
w rolnictwie
i leśnictwie
oraz
uzupełnianie
stawów
rybnych

razem

rzc

pod-
ziemne

w hm

w
dam

w hektometrach sześciennych

P O L S K A

10990,0 35,1

7817,0

7485,0 224,7 1071,5

2101,5 695,7

1405,9

Dolnośląskie

456,0

22,9

126,7

112,9

10,0

145,3

183,9

57,4

126,5

Kujawsko-Pomorskie

236,4

13,2

73,3

64,8

8,3

48,1

115,0

21,4

93,6

Lubelskie

355,0

14,1

111,0

91,9

17,4

157,9

86,1

0,1

86,0

Lubuskie

101,1

7,2

15,7

5,8

7,9

33,2

52,3

4,0

48,3

Łódzkie

326,9

17,9

88,0

71,6

15,1

90,5

148,4

14,4

134,0

Małopolskie

879,9

57,9

639,2

594,8

11,8

85,6

155,1

103,3

51,8

Mazowieckie

2678,3

75,3

2286,9

2253,1 32,9

100,3

291,1

160,4

130,7

Opolskie

127,0

13,5

47,8

32,4

12,0

28,2

51,0

5,1

45,9

Podkarpackie

274,0

15,4

133,6

121,3

8,8

60,2

80,1

43,6

36,5

Podlaskie

88,8

4,4

14,3

2,2

11,5

19,7

54,8

7,6

47,2

Pomorskie

284,8

15,6

139,6

119,9

17,4

26,3

118,8

9,5

109,3

Śląskie

528,9

42,9

126,2

55,2

20,0

72,1

330,6

205,4

125,2

Świętokrzyskie

1110,5

94,8

963,9

951,5

8,7

81,1

65,5

9,7

55,8

Warmińsko-mazurskie

124,1

5,1

30,5

21,0

9,4

25,1

68,6

0,0

68,5

Wielkopolskie

1894,8

63,5

1607,0

1583,4 23,4

91,8

196,0

28,8

167,2

Zachodniopomorskie

1523,5

66,5

1413,2

1403,1 10,1

6,1

104,2

24,9

79,3

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jak zdefiniujesz zasoby wodne?
2.  Jakie rodzaje wód wchodzą w skład zasobów wodnych?
3.  Jaki jest potencjał wodny Polski?
4.  Jakie są zasoby eksploatacyjne wód podziemnych?
5.  Jaka jest dostępność wód w Polsce w określonych województwach?
6.  Z jakich źródeł pobierana jest woda na potrzeby gospodarki narodowej?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przejrzyj prasę codzienną z ostatnich 3 tygodni i znajdź artykuły poświęcone

zagadnieniom gospodarowania zasobami wodnymi. Sformułuj i zapisz główne problemy
poruszane na łamach prasy, związane z niewłaściwym korzystaniem z zasobów wodnych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zgromadzić prasę codzienną z ostatnich 3 tygodni,
2) wyszukać w prasie artykuły poświęcone zagadnieniom gospodarowania zasobami

wodnymi,

3) sformułować i zapisać problemy poruszane w prasie, dotyczące niewłaściwego korzystania

z zasobów wodnych,

4) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

prasa codzienna z ostatnich 3 tygodni,

−

przybory do pisania,

−

zeszyt,

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Wykonaj graficzne zestawienie (diagram słupkowy) obrazujące ilości wody (w hm

)

pobieranej na potrzeby gospodarki narodowej i ludności w Polsce w 2004 dla pięciu
wybranych województw.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przygotować materiały i przybory do sporządzenia diagramu,
2) wykonać diagram słupkowy przedstawiający pobór wody na potrzeby gospodarki

narodowej i ludności w Polsce w roku 2004 według województw,

3) sprawdzić jakość wykonanej pracy,
4) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dane Rejonowych Zarządów Gospodarki Wodnej przedstawiające pobór wody na
potrzeby gospodarki narodowej i ludności w Polsce w roku 2004,

−

przybory i materiały do rysowania: ołówki, kolorowe kredki, arkusze papieru
milimetrowego,

−

literatura z rozdziału 6.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

określić rodzaje wód tworzących zasoby wodne?



określić potencjał wodny Polski?



określić zasoby eksploatacyjne wód podziemnych Polski?



określić źródła poboru wód na potrzeby gospodarki narodowej
w Polsce?



narysować wykres słupkowy przedstawiający pobór wody?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Retencja wody

4.5.1. Materiał nauczania

Retencją nazywamy zatrzymanie wody opadowej na czas, zanim dopłynie ona do

badanego przekroju w korycie cieku.

Uwzględniając przyczyny powodujących retencję rozróżniamy różne jej rodzaje:

−

retencję śniegową, czyli zatrzymywanie wody opadowej w postaci stałej, w utworzonej
pokrywie śnieżnej,

−

retencję lodowcową, zatrzymującą wodę opadową w postaci stałej, w narastającej
zamarzniętej warstwie lodowca,

−

retencję powierzchniową, powstającą na skutek zatrzymywania się wody w zagłębieniach
terenu w postaci kałuż,

−

retencję jeziorową lub zbiornikową, tj. zatrzymywanie wody w jeziorze (zbiorniku), gdy
w okresie większego przyboru dopływa do jeziora więcej wody niż odpływa i następuje
podniesienie zwierciadła wody w jeziorze,

−

retencję koryt rzecznych i terenów zalewowych (jest to retencja podobna do jeziorowej),
gdy rolę zbiornika spełnia samo koryto rzeczne lub tereny przyległe zalewane przez
powódź,

−

retencję gruntową – rolę zbiornika spełniają tu wolne przestrzenie między ziarnami gruntu,
wypełnione przez wsiąkającą wodę opadową, zanim odpłynie ona do cieku w postaci
źródeł lub wysięków.
Aby mogła powstać retencja, musi istnieć zbiornik (miejsce), gdzie woda może się

gromadzić. Istotą retencji jest napełnianie się zbiornika w pewnym okresie, gdy dopływa więcej
wody  niż  odpływa  i  opróżnianie  się  zbiornika  w  okresie,  gdy  więcej  wody  odpływa  niż
dopływa.  Retencja  może  powodować  znaczne  różnice  między  ilością  dopływu  i odpływu,
może  wpływać  na  złagodzenie  lub  spotęgowanie  przepływów  w  rzece  w porównaniu
z przepływami,  które  istniały  bez  retencji.  Ze  względów  gospodarczych  korzystniej  jest,  gdy
przepływy  w  rzece  nie  podlegają  wahaniom,  są  równomierne.  Retencję  łagodzącą  wahania
przepływów nazywamy korzystną, pojemność zwiększającą te wahania – niekorzystną.

Spośród znanych rodzajów retencji najbardziej niekorzystna jest retencja śniegowa. Może

ona gromadzić opady przez dłuższy czas, a przy gwałtownych roztopach woda nagromadzona
w pokrywie  śnieżnej  spływa  w  ciągu  krótkiego  czasu  powodując  powódź.  Do  najbardziej
korzystnych należy zaliczyć retencję gruntową, gdyż woda wsiąkająca w okresie deszczowym
odpływa  z  gruntu  powoli  w  ciągu  długiego  czasu  (kilku  miesięcy,  roku,  a  nawet  kilku  lat).
Dzięki retencji gruntowej większość naszych rzek nie wysycha nawet w okresach długotrwałej
suszy.  Korzystna  jest  również  retencja  jeziorowa  i  zbiornikowa.  Sztuczne  zbiorniki  dają
możliwość  regulowania  odpływu,  np.  wypuszczanie  wody  zatrzymanej  w  czasie  powodzi  –
w okresie  suszy.  Jednak  katastrofy  np.  przerwanie  zapory,  mogą  powodować  skutek
odwrotny.  Retencja  lodowcowa  jest  retencją  korzystną,  ponieważ  lodowce  nie  ulegają
gwałtownym roztopom; najintensywniej topnieją w lecie przy dużym nasłonecznieniu, a więc w
okresach  bezdeszczowych,  kiedy  woda  pochodząca  z  topnienia  lodowca  zwiększa  przepływy
w rzekach.

Całkowita pojemność zbiorników retencyjnych w Polsce (wraz z mniejszymi zbiornikami)

wynosi 3,6 km

. 108 zbiorników retencyjnych w Polsce ma łączną pojemność około 1 mln m

Tylko

wód

powierzchniowych

jest

retencjonowanych.

okresie

1997 – 2001 zrealizowano w Polsce następującą liczbę obiektów małej retencji: piętrzenie
jezior (126 szt.), zbiorniki sztuczne (392 szt.), stawy rybne (545 szt.), budowle piętrzące

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

podstawowe  (434  szt.),  budowle  piętrzące  szczegółowe  (224  szt.).  W wyniku  realizacji  tych
obiektów  uzyskano  następujące  sumaryczne  pojemności  retencyjne:  jeziora  podpiętrzone  –
38,99  hm

, zbiorniki wodne i stawy – 40,28 hm

, retencja korytowa – 5,43 hm

. Liczbę

stawów rybnych w skali kraju ocenia się na 4700 szt. a ich szacunkową pojemność na
500 hm

Tabela 4.Zbiorniki retencyjne na obszarze Polski [Dane Rejonowych Zarządów Gospodarki Wodnej]

Dorzecze Wisły (wg wielkości rezerwy powodziowej)
Zbiornik

Rzeka

Pojemność
całkowita
[mln m

]

Rezerwa
powodziowa
[mlnm

]

Powierzchnia
zbiornika [ha]

Przeznaczenie
zbiornika

Rok oddania
do użytku

Solina

San

472,0

81,9

2110

E, Pp, Re, W

1968

Czorsztyn-
Niedzica

Dunajec

231,9

63,3

1234

E, Pp, Re, W, Ryb 1997

Rożnów

Dunajec

166,6

50,0

1600

E, Pp, Re, W

1941

Tresna

Soła

100,0

1000

Zgk, E, Pp, Re, W, 1967

Porąbka

Soła

28,4

47,5

370

E, Pp, Zgk, Re, W, 1936

Goczałkowice

Mała Wisła

166,8

45,4

3200

Zgk, Pp, Ryb

1956

Dobczyce

Raba

125,0

25,8

1070

Zgk, Pp, E,

1986

Świnna Poręba Skawa

161,0

24,5

1040

Zgk, Pp, E, Re, Ryb bud.

2010

Wióry

Świślina

35,0

19,0

408

Pp, Re,

2006

Klimkówka

Ropa

43,5

11,5

306

Zgk, Pp, E, Re, W,
Ryb

1994

Sulejów

Pilica

78,8

10,0

1980

Zgk, E, Pp, Re, W,
Ryb

1973

Nielisz

Wieprz

19,5

8,0

834

R, Re, W, Ryb

1997

Chańcza

Czarna

24,5

7,0

470

Pp, Re, W

1984

Żur

Wda

16,0

4,0

300

E, Re, W

1929

Przeczyce

Czarna
Przemsza

20,7

3,0

510

Zp, Pp, Re

1963

Dziećkowice

dorzecze
Przemszy

52,5

710

Zp, Re, W

1976

Siemianówka

Narew

79,5

3250

R, Pp, E, Ryb, Re,
W

1995

Dębe

Narew

94,3

3030

E, Ż, Re, Ryb, W

1963

Włocławek

Wisła

408,0

7040

E, Ż, Re, Ryb

1970

Koronowo

Brda

80,6

1560

E, Re, W

1960

Łącznie
dorzecze Wisły

2365,6

400,9

32022

E – energetyczny, Zgk – zaopatrzenie w wodę gospodarki komunalnej, Zp – zaopatrzenie
w wodę przemysłu, Ż – żeglugowy, R – rolniczy, Re – rekreacyjny, Ryb – wykorzystywany do
rybołówstwa, W – służący wędkarzom

Suma pojemności całkowitej zbiorników retencyjnych wynosi: dorzecze Odry – 1 053,8

(30 %), dorzecze Wisły – 2 371,1 hm

(68 %), dorzecza pozostałe – 66,3 hm

(2 %).

Istniejące  w Polsce  zbiorniki  retencyjne  umożliwiają  wyrównanie  odpływu  w  granicach
ok. 5,6%.  W  chwili  obecnej  w  Polsce  budowane są trzy zbiorniki retencyjne wielozadaniowe:
zbiornik  Świnna  Poręba  na  rzece  Skawie,  zbiornik  Wióry  na  rzece  Świślinie  (dopływ
Kamiennej)  oraz  zbiornik  Nielisz  na  rzece  Wieprz.  Łącznie  więc  do  2010  roku  (termin
orientacyjny)  retencja  zbiornikowa  w  Polsce  wzrośnie  o 215,5  hm

, co stanowi

ok. 6% w odniesieniu do aktualnego stanu zabudowy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 5. Zbiorniki retencyjne na obszarach Polski [Dane Regionalnych Zarządów Gospodarki Wodnej]

Zbiorniki ogółem

Zbiorniki wielozadaniowe
Vc > 7 hm

Ilość
zbiorników

Pojemność
całkowita

Suma
powierzchni

Ilość
zbiorników

Pojemność
całkowita

Suma
powierzchni

RZGW

szt.

Gdańsk

164,5

34,7

140,2

28,1

Gliwice

447,3

71,9

439,0

70,8

Kraków

1238,2

88,3

1 209,8

84,6

Poznań

255,3

57,9

227,9

45,7

Szczecin

20,5

6,5

8,8

1,9

Warszawa

723,1

180,0

689,9

162,8

Wrocław

640,3

100,8

516,2

95,4

RAZEM

3 491,2

540,1

3 231,8

489,3

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co to jest retencja?
2.  Jakie znasz rodzaje retencji?
3.  Jakie są różnice pomiędzy poszczególnymi rodzajami retencji?
4.  Które  rodzaje  retencji  uznawane  są  za  korzystne,  a  które  za  niekorzystne,

z gospodarczego punktu widzenia?

5. Jaka jest całkowita pojemność zbiorników retencyjnych w Polsce?
6. Jakie znasz zbiorniki retencyjne na obszarze Polski?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Korzystając z danych Regionalnych Zarządów Gospodarki Wodnej sporządź wykres

słupkowy przedstawiający zbiorniki retencyjne na obszarze Polski oraz ich pojemność
(w mln m

). Różnymi kolorami zaznacz słupki obrazujące zbiorniki o największej oraz

najmniejszej pojemności. Posłuż się papierem milimetrowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przygotować materiały i przybory do sporządzenia wykresu,
2) wykonać wykres korzystając z danych Regionalnych Zarządów Gospodarki,

przedstawiającej zbiorniki retencyjne na obszarze Polski z oznaczeniem ich pojemności,

3) sprawdzić jakość wykonanej pracy,
4) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dane Regionalnych Zarządów Gospodarki

obrazujące zbiorniki retencyjne na obszarze

Polski oraz ich pojemność (w mln m

−

przybory i materiały do rysowania: ołówki, kolorowe kredki, papier milimetrowy,

−

literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Opracuj charakterystykę wybranego zbiornika retencyjnego zlokalizowanego w pobliżu

twojego miejsca zamieszkania. Wyniki swojej pracy przedstaw w formie referatu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przygotować w formie referatu charakterystykę wybranego zbiornika retencyjnego,

znajdującego się w twoim rejonie zamieszkania, uwzględniając: lokalizację, powierzchnię,
przeznaczenie, historię zbiornika,

2) zaprezentować efekty swojej pracy – wygłosić referat.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

przybory i materiały do pisania: długopis i arkusze papieru,

−

literatura z rozdziału 6.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wymienić i scharakteryzować rodzaje retencji?



wymienić ważniejsze zbiorniki retencyjne na obszarze Polski?



uzasadnić, które rodzaje retencji uznawane są za korzystne, a które za
niekorzystne z gospodarczego punktu widzenia?



opracować charakterystykę określonego zbiornika retencyjnego
w formie referatu?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Ujęcia wód

4.6.1. Materiał nauczania

Ujmowanie wód powierzchniowych

Wody powierzchniowe stanowiące potencjalne źródło zaopatrzenia w wodę do picia, dla

celów przemysłowych i rolniczych to przede wszystkim rzeki i strumienie, jeziora oraz
sztuczne zbiorniki budowane dla celów energetycznych, przeciwpowodziowych lub
zaopatrzenia w wodę.

Ujęcia wody z rzek konstruowane są w ten sposób, aby dopływy umieszczone były nie

niżej  niż  1–1,5  m  od  dna  rzeki  (co  pozwala  uniknąć  dostawania  się  rumowiska  z  dna)  i  nie
wyżej  niż  1–1,5  m  od  lustra  wody  (aby  zapobiec  przedostawaniu  się  dużych  części
pływających  i  unikać  ujmowania  silnie  nagrzanej  latem  powierzchniowej  warstwy  wody).
Wloty  ujęcia  zabezpiecza  się  przed  zalodzeniem  ogrzewając  elektrycznie  kraty  i  sita.  Przy
liniowej  prędkości  przepływu  ujmowanej  wody  wynoszącej  0,1–0,2  m/s  unika  się
przedostawania  do  ujmowanej  wody  większych  zanieczyszczeń  pływających  i  zapobiega
tworzeniu zimą lodu dennego.

Rodzaj ujęcia wód płynących zależy od wielkości cieku i jego głębokości, ilości

ujmowanej wody i innych czynników. Wyróżnia się następujące rodzaje ujęć wód rzecznych:

−

brzegowe,  budowane  na  rzekach  średnich  i  dużych,  niewymagających  dodatkowego
spiętrzania,  sytuowane  z  reguły  na  brzegach  wklęsłych,  tj.  tam,  gdzie  nurt  zbliża  się
maksymalnie  do  brzegu;  woda  ujmowana  jest  z  kanału  dopływowego  za  pośrednictwem
studni  zbiorczej  lub  bezpośrednio  za  pomocą  komory  zbiorczej,  której  ściana  czołowa
z otworami dopływowymi wysunięta jest w koryto rzeki (rys. 6),

Rys. 6.

Ujęcie brzegowe wysunięte w koryto rzeki [5, s. 49]

−

nurtowe,  budowane  również  na  rzekach  średnich  i  dużych,  kiedy  głębokość  przy  brzegu
jest  niewielka,  składają  się  z  założonego  w  nurcie  wlotu  (czerpni)  oraz  usytuowanej  na
brzegu studni zbiorczej, do której woda doprowadzana jest grawitacyjnie lub lewarowo za
pomocą  rurociągu  (rys.  7);  ich  odmianą  są  ujęcia  wieżowe,  budowane  na  dużych
i głębokich rzekach,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wody stojące ze zbiorników naturalnych (jeziora) pobierane są za pomocą zarówno ujęć

wieżowych, jak i brzegowych, przy czym zasady ich stosowania są podobne, jak przy
ujmowaniu wód płynących. Konstrukcja ujęć ze zbiorników sztucznych zależy od tego, czy są
to zbiorniki o stałym, czy zmiennym poziomie wody. Najczęściej ujęcia te nie różnią się od
ujęć wód z jezior.

Ujmowanie wód podziemnych

Wody występujące w środowisku geologicznym mogą całkowicie lub tylko częściowo

wypełniać pory i szczeliny utworów geologicznych. Wody podziemne całkowicie wypełniające
pory  i  szczeliny  tworzą  tzw.  strefę  saturacji  (nasycenia).  Powyżej tej  strefy leży  strefa  aeracji
(napowietrzenia),  w  której  wolne  przestrzenie  są  tylko  częściowo  wypełnione  wodą,  a
pozostała  ich  część  zajęta  jest  przez  powietrze  i  inne  gazy.  Granicę  między  tymi  strefami
tworzy  zwierciadło  wody  podziemnej.  Woda  wolna  występująca  w  strefie  saturacji  tworzy
tzw. warstwę wodonośną.

Najpowszechniejszym rozwiązaniem ujęcia wód podziemnych są:

−

studnie pionowe, wiercone do dowolnych głębokości lub szybowe do głębokości
mniejszych,

−

studnie poziome, realizowane w postaci ujęć drenażowych lub studni promienistych.
Studnia pionowa wiercona składa się z kolumny rur okładzinowych zabezpieczających

ściany otworu wiertniczego oraz kolumny filtrowej umożliwiającej dopływ wody do studni
z warstwy wodonośnej za pośrednictwem filtra (rys 10).

Najważniejszymi parametrami charakteryzującymi studnię są:

−

położenie statycznego zwierciadła wody H

(kiedy studnia nie jest eksploatowana),

−

położenie dynamicznego zwierciadła wody H

(w czasie eksploatacji studni z wydajnością

Q),

−

depresja s (różnica między statycznym i dynamicznym zwierciadłem wody),

−

promień leja depresji R (zasięg oddziaływania eksploatowanej studni na położenie
statycznego zwierciadła wody).

Rys. 10. Studnia pojedyncza doskonała – napięte źródło wody podziemnej [5, s. 53] Q – wydajność

eksploatacyjna studni, R- promień leja depresji

Ujęcia drenażowe stosuje się w przypadku, kiedy zwierciadło hydrostatyczne zalega na

głębokości nie większej niż 5 m od powierzchni terenu, a ośrodek wodonośny ma małą
miąższość i stosowanie studni pionowych jest nieopłacalne. Dreny składają się z rur
perforowanych, którymi ujmowana z warstwy wodonośnej woda doprowadzana jest do studni

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zbiorczych, następnie pompowana na powierzchnię. Studnie promieniste stanowią system
drenów poziomych, ułożonych promieniście, sytuowanych pod dnem rzeki i studni zbiorczej.

Wodę ze źródeł ujmuje się obudowując miejsca wypływu tzw. komorą ujściową (rys. 11),

która może mieć dno otwarte, w przypadku źródła wstępującego, ascenzyjnego (dopływ wody
od dołu) lub posiada perforowane ściany boczne, w przypadku źródła zstępującego,
descenzyjnego (dopływ wody z boku).

Rys. 11. Ujęcie źródła wstępującego [5, s. 54]

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie wody określa się mianem powierzchniowych?
2.  Jakie są zasady (kryteria) konstrukcji ujęć wód rzecznych?
3.  Jakie znasz rodzaje ujęć wód płynących?
4.  Czym charakteryzuje się ujęcie brzegowe?
5.  Na jakiej zasadzie funkcjonują ujęcia nurtowe?
6.  Jaka jest różnica pomiędzy ujęciami zatokowymi a progowymi?
7.  W jaki sposób ujmowane są wody podziemne?
8.  Z jakich elementów konstrukcyjnych składa się studnia pionowa wiercona?
9.  Jakie parametry charakteryzują studnię pionową wierconą?
10.  Na jakiej zasadzie działają ujęcia drenażowe?
11.  W jaki sposób ujmowana jest woda ze źródeł?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Z rysunków przedstawiających rozwiązania konstrukcyjne stosowane w ujmowaniu wód

powierzchniowych i podziemnych, wybierz ten, który przedstawia ujęcie brzegowe wysunięte
w koryto rzeki i scharakteryzuj je.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wybrać spośród rysunków ten, który przedstawia ujęcie brzegowe wysunięte w koryto

rzeki,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2) scharakteryzować wybrany rodzaj ujęcia wody w formie pisemnej,
3) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

rysunki przedstawiające rozwiązania konstrukcyjne stosowane w ujmowaniu wód,

−

zeszyt,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Wykonaj rysunek schematyczny ujęcia źródła wstępującego, zaznacz na schemacie

elementy konstrukcyjne ujęcia oraz opisz zasadę jego działania (sposób ujmowania wody).

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia zgodnie z zasadami bhp,
2)  dobrać odpowiednie materiały i przybory piśmiennicze,
3)  wykonać rysunek schematyczny ujęcia źródła wstępującego,
4)  wymienić i zaznaczyć na schemacie elementy konstrukcyjne ujęcia,
5)  opisać zasadę ujmowania wody,
6)  zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

materiały i przybory piśmiennicze,

−

literatura z rozdziału 6.

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wymienić i scharakteryzować określone rodzaje ujęć wód płynących?



wskazać różnice w sposobie działania poszczególnych typów ujęć
wód?



wymienić elementy konstrukcyjne ujęcia brzegowego wysuniętego
w koryto rzeki?



rozróżnić

schematy

poszczególnych

rodzajów

ujęć

wód

powierzchniowych?



wymienić i omówić sposoby ujmowania wód podziemnych?



omówić parametry konstrukcyjne charakteryzujące studnię pionową
wierconą?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7. Jakość wody

4.7.1. Materiał nauczania

Wymagana jakość wody zależy od jej przeznaczenia, a warunki, jakim powinna

odpowiadać,  określane  są przez jej użytkownika. W związku z różnym przeznaczeniem wody
wykorzystywanej  w  przemyśle,  rolnictwie  oraz  innych  gałęziach  działalności  gospodarczej,
warunki  stawiane  wodzie  przeznaczanej  na  te  cele  określają  odpowiednie  normy  branżowe,
użytkownicy lub producenci urządzeń np. kotłów.

Jakość wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi w Polsce określa Rozporządzenie

Ministra  Zdrowia  z  dnia  19  listopada  2002  roku  (Dz.  U.  Nr  203  z  2002  r.,  poz.  1718).
W rozporządzeniu  tym  stwierdza  się,  że woda przeznaczona  do  bezpośredniego  użycia przez
konsumentów  nie  może  zawierać  składników  lub  domieszek  szkodliwych  dla  zdrowia,
wywierających  ujemny  wpływ  na  smak,  zapach  lub  wygląd,  ani  mieć  cech  wskazujących  na
zanieczyszczenie.

Tabela 6. Wymagania fizykochemiczne, jakim powinna odpowiadać woda przeznaczona do spożycia przez

ludzi (wybrane wskaźniki jakości wód) [9, zał. 2]

Lp.

Parametry i wskaźniki

Dopuszczalne

zakresy

wartości

A. Wskaźniki fizyczne
1

Barwa

Mętność

6,5-9,5

Smak

akceptowalny

Zapach

akceptowalny

B. Substancje nieorganiczne w mg/l
6

Amoniak

0,5

Azotany

Azotyny

0,5

Chlorki

250

Fluorki

1,5

Kadm

0,003

Magnez

30-125

Mangan

0,05

Miedź

2,0

Rtęć

0,001

Siarczany

250

Sód

200

Twardość

60-500

Żelazo

0,2

C. Substancje organiczne w μg/l
20

Benzen

1,0

Chlorek winylu

0,50

Pestycydy

0,10

Woda przeznaczona do zaopatrzenia ludności powinna odpowiadać określonym

warunkom bakteriologicznym, ustalonym w wymienionym rozporządzeniu. Takim samym
warunkom powinna odpowiadać woda przeznaczona na potrzeby zakładów żywienia

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zbiorowego, do produkcji środków spożywczych i farmaceutycznych, kosmetycznych oraz
lodu, a także woda do użytku w zakładach kąpielowych i pływalniach.

Warunki stawiane wodzie mogą być spełnione przez ujmowanie wody o odpowiedniej

jakości, stosowanie procesów oczyszczania oraz należyte gromadzenie i podawanie wody do
sieci wodociągowej.

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 11 lutego 2004 roku określa wymagania,

jakim  powinny  odpowiadać  wody  powierzchniowe  wykorzystywane  do zaopatrzenia ludności
w  wodę  przeznaczoną  do  spożycia  (Dz.  U.  Nr  32  z  2004  r.,  poz.  284).  Powyższe
rozporządzenie  określa  zasady  klasyfikacji  dla  prezentowania  stanu  wód  powierzchniowych
i podziemnych,  sposób  prowadzenia  monitoringu  oraz  sposób  interpretacji  wyników
i prezentacji stanu tych wód.

Ustala się trzy kategorie jakości wody, w zależności od wartości granicznych wskaźników

jakości wody, które z uwagi na ich zanieczyszczenie muszą być poddane standardowym
procesom uzdatniania, w celu uzyskania wody przeznaczonej do spożycia:

−

kategoria A1 – woda wymagająca prostego uzdatniania fizycznego, w szczególności
filtracji oraz dezynfekcji,

−

kategoria A2 – woda wymagająca typowego uzdatniania fizycznego i chemicznego,
w szczególności utleniania wstępnego, koagulacji, flokulacji, dekantacji, filtracji,
dezynfekcji (chlorowania końcowego),

−

kategoria A3 – woda wymagająca wysokosprawnego uzdatniania fizycznego
i chemicznego, w szczególności utleniania, koagulacji, flokulacji, dekantacji, filtracji,
adsorpcji na węglu aktywnym, dezynfekcji (ozonowania, chlorowania końcowego).

Wyróżnia się następujące klasy czystości wód powierzchniowych:

−

klasa pierwsza – wody w tej klasie charakteryzują się bardzo dobrą jakością:
a) spełniają wymagania określone dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do

zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia, w przypadku ich
uzdatniania sposobem właściwym dla kategorii A1;

b) wartość wskaźników jakości wody nie wskazują na żadne oddziaływanie

antropogeniczne;

−

klasa druga – wody w tej klasie można określić jako wody o charakterze dobrym:
a) spełniają w odniesieniu do większości jakości wody wymagania określone dla wód

powierzchniowych, wykorzystywanych do zaopatrzenia ludności w wodę
przeznaczoną do spożycia, w przypadku ich uzdatniania sposobem właściwym dla
kategorii A2;

b) wartość biologicznych wskaźników jakości wody wskazują na niewielki wpływ

oddziaływania czynników antropogenicznych;

−

klasa trzecia – wody w danej klasie określić można jako wody zadowalające:
a) spełniają wymagania określone dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do

zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia, w przypadku ich
uzdatniania sposobem właściwym dla kategorii A2;

b) wartość biologicznych wskaźników jakości wody wskazują na umiarkowany wpływ

oddziaływania czynników antropogenicznych;

−

klasa czwarta - wody tej klasy scharakteryzować można jako niezadowalającej jakości:
a) spełniają wymagania określone dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do

zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia, w przypadku ich
uzdatniania sposobem właściwym dla kategorii A3;

b) wartość biologicznych wskaźników jakości wody wskazują, na skutek oddziaływań

antropogenicznych, zmiany ilościowe i jakościowe w populacjach biologicznych;

−

klasa piąta – wody danej klasy identyfikować można z wodami złej jakości:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

a) nie spełniają wymagań określonych dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do

zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia,

b) wartość biologicznych wskaźników jakości wody wykazują na skutek oddziaływań

antropogenicznych, zmiany polegające na zaniku występowania znacznej części
populacji biologicznych.

Stan czystości polskich rzek i jezior

Ogólnie stan czystości rzek jest bardzo zły. Wód o klasie czystości I (najwyższej) jest

łącznie  ok.  7%,  klasy  II  (średniej)  ok.  34%  –  III  (niskiej)  jest  najwięcej,  blisko  40%.  Wód
nadmiernie  zanieczyszczonych  mamy  ok.  20%  (stale  maleje).  Stan  wód  według  kryterium
bakteriologicznego  jest  przerażający:  wody  klasy  I  stanowią  0%,  klasy  II  (średniej)  –  6,3%,
wód klasy III (niskiej jakości) jest 53% oraz wód klasy IV (nienadającej się do użytkowania)
jest 42%.

Odra jest bardziej brudna niż Wisła. Najczystszą rzeką jest Dunajec. Jedynym większym

jeziorem I klasy czystości wód, na 120 badanych, jest jezioro Izisko (woj.
zachodniopomorskie): 490 km

powierzchni, 63 hm

objętości, maksymalna głębokość 42 m.

Stanowi to 6% objętości stale badanych jezior.

4.7.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaki akt prawny określa obecnie w Polsce wymagania jakościowe wód przeznaczonych do

spożycia przez ludzi?

2. Jakie znasz parametry i wskaźniki jakości wód stosowane w polskich przepisach

prawnych?

3.  Jakie znasz kategorie jakości wody?
4.  Czym różnią się wody w poszczególnych klasach jakości?
5.  Jak przedstawia się stan czystości rzek i jezior w Polsce?

4.7.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przygotuj argumenty (na podstawie analizy artykułów prasowych) o sposobach

i zasadności ochrony zasobów wodnych Polski oraz zaprezentuj je w formie referatu, plakatu
lub reportażu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przejrzeć prasę z ostatnich kilku miesięcy i wyszukać artykuły dotyczące jakości wód na

terenie naszego kraju oraz metod stosowanych w celu ochrony zasobów wodnych,

2)  wyszukać argumenty przemawiające za koniecznością ochrony wód,
3)  przeprowadzić w grupie dyskusję na temat metod i form ochrony wód w Polsce,
4)  przedstawić zebrane opinie w formie referatu, plakatu lub reportażu.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

materiały i przybory piśmiennicze,

−

prasa z kilku ostatnich miesięcy,

−

literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Wykonaj gazetkę na temat sposobów, metod i form wykorzystywanych w ochronie

zasobów wodnych Polski, w celu poprawienia jakości wód.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wyszukać w Internecie lub innych źródłach materiały obrazujące jakość wód w Polsce

oraz informacje na temat metod stosowanych w ochronie wód, dla poprawy ich jakości,

2) wybrać najistotniejsze materiały zgodnie z tematyką ćwiczenia, zebrać w formie gazetki,
3) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

materiały i przybory piśmiennicze,

−

arkusz papieru A 0,

−

artykuły, wykresy, mapy obrazujące jakość wód Polski, z Internetu lub innych źródeł,

−

literatura z rozdziału 6.

4.7.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wymienić obowiązujące w Polsce akty prawne regulujące wymagania
jakości wód przeznaczonych do spożycia przez ludzi oraz wód
powierzchniowych przeznaczonych do zaopatrzenia ludności?



scharakteryzować parametry i wskaźniki fizykochemiczne stosowane do
oceny jakości wód?



wymienić i scharakteryzować poszczególne klasy czystości wód?



przedstawić stan czystości jezior i rzek w Polsce?



wyszukać i zebrać materiały na temat metod i form wykorzystywanych
w ochronie zasobów wodnych Polski, w celu poprawienia jakości wód?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.8. Metody uzdatniania wody

4.8.1. Materiał nauczania

Wszystkie wody naturalne, przed ich wykorzystaniem do picia oraz na potrzeby

gospodarcze,  czy  przemysłowe  muszą  być  odpowiednio  przygotowane,  co  uzyskuje  się
w procesach  ich  oczyszczania.  Rodzaj  stosowanych  procesów  jednostkowych  oraz  układu
technologicznego  oczyszczania  wody,  zależy  od rodzaju  substancji,  które muszą być usunięte
z wody. Najczęściej usuwane z wód bądź niszczone są:

−

zanieczyszczenia zawieszone i koloidalne powodujące mętność i barwę,

−

substancje organiczne pochodzenia naturalnego i antropogenicznego,

−

związki żelaza, manganu oraz metali ciężkich, gazy rozpuszczone: dwutlenek węgla CO

siarkowodór H

S, metan CH

i inne,

−

domieszki powodujące smak, zapach, twardość i zasolenie,

−

pasożyty, bakterie, wirusy i glony.
Procesy stosowane w uzdatnianiu wody dzieli się na fizyczne, chemiczne i biologiczne. Na

rysunku 12 przedstawiono podstawowe procesy jednostkowe oczyszczania wody.

Rys. 12. Procesy jednostkowe oczyszczania wody oraz rodzaj usuwanych domieszek i zanieczyszczeń [4, s.

98]

Napowietrzanie

Jest procesem pozwalającym na usunięcie z wody gazów rozpuszczonych dwutlenku

węgla, siarkowodoru i metanu, powodujących smak i zapach oraz lotnych związków
organicznych. Proces zwiększa zawartość tlenu, a przez usunięcie CO

zwiększa się odczyn

(pH) wody. Wprowadzenie do wody tlenu rozpuszczonego stwarza warunki do hydrolizy
i utleniania związków żelaza i manganu. Urządzenia służące do napowietrzania wody noszą

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wymiana jonowa

Stosowana jest do usuwania z wody substancji rozpuszczonych. Wykorzystywana jest do

oczyszczania wód przeznaczonych głównie do celów przemysłowych (szczególnie dla
energetyki), do usuwania związków powodujących twardość, do odsalania bądź
demineralizacji wody.

Chemiczne strącanie

Stosowane jest w celu usuwania niektórych jonów z wody, a polega na wytrącaniu z wody

słabo rozpuszczalnych związków usuwanych jonów. Proces stosowany jest do usuwania
nadmiernej twardości z wód przeznaczonych do celów wodociągowych.

Utlenianie chemiczne

Stosowane jest w celu usuwania z wody związków barwnych, powodujących smak

i zapach wody, utleniania żelaza, manganu, dezynfekcji i obezwładniania glonów. Najczęściej
stosowanymi utleniaczami w technologii wody są: chlor, ozon, dwutlenek chloru
i nadmanganian potasu.

Procesy membranowe

Do procesów membranowych należą: odwrócona osmoza, elektrodializa, ultrafiltracja,

nanofiltracja. Procesy te wykorzystywane są do odsalania, usuwania z wody związków
barwnych, zanieczyszczeń nieorganicznych, wirusów i bakterii. W zależności od rodzaju
membrany mogą być usuwane różne rozpuszczone domieszki i zanieczyszczenia.

Dezynfekcja

Głównym jej zadaniem jest niszczenie mikroorganizmów obecnych w wodzie

i zabezpieczenie dobrej jakości sanitarnej wody w sieci wodociągowej. Jako czynniki
dezynfekujące stosowane są: chlor, chloraminy, dwutlenek chloru, promieniowanie UV i ozon.

4.8.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakiego rodzaju zanieczyszczenia usuwane są z wód w procesach ich uzdatniania?
2.  Jakie znasz jednostkowe procesy stosowane w technologii oczyszczania wody?
3.  Na czym polegają określone metody oczyszczania wody?
4.  W jakich urządzeniach może przebiegać proces sedymentacji?
5.  Na czym polega proces filtracji wykorzystywany w oczyszczaniu wód?

4.8.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Z podanych schematów urządzeń stosowanych w uzdatnianiu wód, wybierz ten, który

przedstawia osadnik poziomy, scharakteryzuj zasadę jego działania z uwzględnieniem
procesów w nim zachodzących.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wybrać spośród przedstawionych rysunków urządzeń wykorzystywanych w uzdatnianiu

wód schemat obrazujący osadnik poziomy,

2) określić i scharakteryzować proces wykorzystywany w zasadzie jego działania,
3) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

schematy urządzeń stosowanych w uzdatnianiu wód,

−

zeszyt,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Wykonaj rysunek schematyczny dowolnego urządzenia wykorzystywanego w procesach

uzdatniania wód.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia zgodnie z zasadami bhp,
2)  dobrać materiały i przybory piśmiennicze,
3)  wykonać rysunek schematyczny dowolnego urządzenia służącego uzdatnianiu wód,
4)  sprawdzić jakość wykonanej pracy,
5)  zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

materiały i przybory piśmiennicze,

−

literatura z rozdziału 6.

4.8.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wymienić procesy stosowane w oczyszczaniu wód?



scharakteryzować poszczególne metody uzdatniania wody?



określić rodzaje urządzeń wykorzystywanych w procesach uzdatniania
wód?



rozróżnić schematy urządzeń do oczyszczania wód?



wykonać schemat wybranego urządzenia stosowanego w uzdatnianiu
wody?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.9. Źródła ścieków w środowisku wiejskim

4.9.1. Materiał nauczania

Źródła i rodzaje ścieków

Ścieki są wodami zużytymi w gospodarstwach domowych, obiektach komunalnych,

przemyśle i w wyniku innej działalności gospodarczej człowieka lub wodami pochodzącymi
z deszczu lub topnienia śniegu.

Głównym miejscem powstawania ścieków w gospodarstwach domowych są

zlewozmywak,  wanna,  umywalka  i  toaleta,  gdzie  woda  zostaje  zanieczyszczona  w  wyniku
działalności gospodarczej człowieka. W zakładach przemysłowych woda zużywana jest na cele
technologiczne związane z utrzymaniem pojazdów mechanicznych i warsztatów remontowych
oraz  cele  produkcyjne  np.  dla  zakładów  przemysłu  rolno  –  spożywczego,  wskutek  czego
zostaje  zanieczyszczona.  Źródłem  wytwarzania  ścieków  w  środowisku  wiejskim  są
gospodarstwa rolne, gdzie woda używana jest do płukania, czyszczenia i mycia pomieszczeń i
urządzeń). Wyróżnia się następujące rodzaje ścieków:

−

ścieki bytowo-gospodarcze – ścieki fekalne, ścieki z umywalni, kuchni, łazienek, pralni,
powstające w gospodarstwach domowych, instytucjach użyteczności publicznej
i zakładach przemysłowych,

−

ścieki przemysłowe – powstające w wyniku procesów produkcyjnych w zakładach
przemysłowych lub w wyniku wykonywania różnych czynności w zakładach usługowych,

−

ścieki opadowe – wody deszczowe lub wody z topnienia śniegu oraz ścieki powstające
przy polewaniu i myciu ulic, spływające do kanalizacji z dachów, ulic, placów i innych
terenów.

Właściwości i skład ścieków

Ścieki odprowadzane z gospodarstw domowych oraz ścieki z obiektów użytkowania

zbiorowego  zawierają  różnego  rodzaju  substancje  organiczne  i  nieorganiczne  takie  jak:
wydaliny  ludzkie  i  zwierzęce,  resztki  i  odpadki  produktów  żywnościowych,  piasek,  niekiedy
piasek i żużel z pieców domowych, mydła i inne środki piorące (detergenty), szmaty, papiery.
Tego  rodzaju  ścieki  z  sanitarnego  punktu  widzenia  są  bardzo  niebezpieczne,  gdyż  zawierają
znaczne  ilości  gnijących  lub  fermentujących  substancji  organicznych,  bakterie  i  wirusy
chorobotwórcze oraz mikroorganizmy zwierzęce i roślinne, w tym pasożyty ludzi i zwierząt.

W celu ustalenia rodzaju i ilości zanieczyszczeń w ściekach określa się ich skład za

pomocą wskaźników oznaczanych w ramach fizycznej i chemicznej analizy ścieków. Ogólny
podział zanieczyszczeń występujących w ściekach jest następujący:

−

zanieczyszczenia fizyczne,

−

zanieczyszczenia chemiczne organiczne,

−

zanieczyszczenia chemiczne nieorganiczne,

−

zanieczyszczenia biologiczne.
Zanieczyszczenia typu fizycznego są określane przy pomocy następujących wskaźników:

−

temperatura jest parametrem, który odgrywa istotną rolę w szybkości procesów
biologicznych zachodzących w czasie oczyszczania ścieków,

−

zapach jest wskaźnikiem świeżości ścieków (intensywny, gnilny zapach świadczy o daleko
posuniętym beztlenowym rozkładzie zanieczyszczeń organicznych podczas przepływu
ścieków siecią kanalizacyjną),

−

mętność i barwa są oceniane na podstawie bezpośrednich obserwacji i pozwalają na
szybkie rozpoznanie zmian jakości ścieków (świeże ścieki dopływające do oczyszczalni

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

charakteryzują się zazwyczaj barwą białoszarą lub żółtoszarą natomiast ścieki zagniłe,
poza intensywnym zapachem siarkowodoru, mają barwę czarnoszarą lub czarną),

−

zawiesiny, do określenia ilości zawiesin w ściekach stosowane są dwa podstawowe
wskaźniki: zawiesina ogólna (oznaczana wagowo) i zawiesina łatwo opadająca (oznaczana
metodą objętościową),

−

przewodnictwo elektrolityczne właściwe jest miarą zawartości w ściekach związków
o charakterze jonowym,

−

potencjał oksydacyjno-redukcyjny ma znaczenie w procesach biochemicznego
oczyszczania ścieków i jego wartość zależy od natlenienia ścieków.

Zanieczyszczenia chemiczne organiczne zawierają białko (40%–60% wszystkich substancji

organicznych), węglowodany (25%–40 %) oraz tłuszcze i oleje (około 10 % zanieczyszczeń).
Do określania stężenia związków organicznych w ściekach stosuje się najczęściej sumaryczne,
niespecyficzne wskaźniki:

−

biochemiczne zapotrzebowanie na tlen (BZT) określa ilość tlenu potrzebnego
mikroorganizmom do utlenienia w określonym czasie substancji organicznych i niektórych
nieorganicznych zawartych w ściekach, inaczej jest to ilość tlenu, która musi być zużyta
przez ścieki do całkowitego oczyszczenia,

−

chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT) oznacza ilość tlenu pobranego z utleniacza na
utlenianie w ściekach związków nieorganicznych np. soli żelaza (II), azotanów (V)
i innych.
Znaczną część nieorganicznych związków chemicznych zawartych w ściekach miejskich

stanowią  podstawowe  składniki  wody  wodociągowej:  wapń.  magnez,  sód,  potas,  chlorki,
siarczany,  wodorowęglany.  Wzrost  wielkości  tych  wskaźników  podczas  „powstawania”
ścieków  jest  rzędu  10–20%.  Z  zanieczyszczeń  chemicznych  nieorganicznych  zasadnicze
znacznie  odgrywa  azot  amonowy  N

NH4

, azot azotanowy N

NO3

azot azotynowy N

NO2

i ortofosforany PO

. Składniki te są zaliczane do zanieczyszczeń biogenicznych ścieków.

Zanieczyszczenia biologiczne stanowi ogromna liczba mikroorganizmów (wirusy,

bakterie,  grzyby,  robaki),  które  są  czynnikami  chorobotwórczymi  dla  człowieka.  Większość
mikroorganizmów  obecnych  w  ściekach  stanowi  jednak  typowa  flora  bytująca  w  przewodzie
pokarmowym  człowieka  i  zwierząt.  Badania  mikrobiologiczne  ścieków  nie  są  w  Polsce
badaniami  wykonywanymi  powszechnie.  Jednym  z  powodów  jest  fakt,  że nie  jest limitowana
dopuszczalna ilość tych zanieczyszczeń w ściekach odprowadzanych do odbiorników.

Ilość ścieków

Ilość ścieków bytowo – gospodarczych wynika z ilości wody zużywanej na różne cele

w mieszkaniach, gospodarstwach rolnych, zakładach użyteczności publicznej i zakładach pracy
w związku  z  prowadzeniem  gospodarstw  domowych  oraz  zaspokajaniem  potrzeb
fizjologicznych  i higieniczno  –  sanitarnych.  Ilość  ścieków  jest  teoretycznie  mniejsza  od  ilości
zużywanej  wody,  ale  ze  względu  na  orientacyjny  charakter  obliczeń zazwyczaj  przyjmuje się,
że ilość ścieków jest równa ilości zużywanej wody.

Orientacyjne ilości ścieków powstających codziennie na terenach jednostek osadniczych,

w przeliczeniu na jednego mieszkańca można przyjąć następujące:

−

z gospodarstw domowych 0,05–0,25 m

/(Md),

−

z zakładów pracy 0,01–0,02 m

/(Md),

−

z zakładów użyteczności publicznej 0,03–0,05 m

/(Md).

Spływy ścieków opadowych oblicza się według wzoru:

Q = F ψ q [dm

/s]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

gdzie:

Q – spływ ścieków deszczowych ze skanalizowanego terenu [dm

/s],

F – powierzchnia terenu kanalizowanego (powierzchnia zlewni), z której ścieki spływają

do określonego odcinka kanału [ha],

ψ – współczynnik spływu powierzchniowego, wyrażający stosunek ilości ścieków

deszczowych, które spłynęły do kanalizacji do ilości ścieków deszczowych, które
spadły na dany teren, wartość współczynnika należy przyjmować z zakresu 0,1–0,95
w zależności od gęstości zabudowy lub szczelności pokrycia powierzchni zlewni,

q – natężenie deszczu, czyli objętość deszczu w dm

, która spadła na powierzchnię 1ha

czasie 1s [dm

/(sh)].

4.9.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co rozumiesz pod pojęciem „ścieki”?
2.  Jakie znasz źródła wytwarzania ścieków w środowisku wiejskim?
3.  Jakie znasz rodzaje ścieków?
4.  Jakiego typu zanieczyszczenia pojawiają się w ściekach?
5.  W jakim celu wykonuje się fizyczną i chemiczną analizę ścieków?
6.  Jakimi wskaźnikami posługuje się fizyczna analiza ścieków?
7.  Jakie wskaźniki określają stężenie zanieczyszczeń chemicznych w ściekach?
8.  Jakie ilości ścieków wytwarza człowiek w związku ze swą działalnością bytową?
9.  W jaki sposób oblicza się ilość ścieków opadowych?

4.9.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ i zapisz główne źródła wytwarzania ścieków bytowo-gospodarczych oraz

przemysłowych w miejscowości, w której mieszkasz. Zastanów się, w jaki sposób można
ograniczyć ilość powstających ścieków.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zastanowić się nad źródłami powstawania ścieków w miejscowości, w której mieszka,
2) sformułować i zapisać wszystkie źródła wytwarzania ścieków, związanych z działalnością

bytowo-gospodarczą i przemysłową człowieka,

3) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

arkusz papieru formatu A4,

−

flamaster,

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Dokonaj analizy próbki ścieków bytowo-gospodarczych określając wybrane wskaźniki

fizyczne ścieków (temperatura, zapach, barwa, mętność). Na podstawie badania i interpretacji
wyników pomiaru określ świeżość ścieków poddanych analizie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  dokonać poboru próbki ścieków do analizy w sposób niezagrażający życiu i zdrowiu,
2)  wykonać przy użyciu termometru pomiaru temperatury badanej próbki ścieków,
3)  określić zapach analizowanej próbki ścieków, wskazujący stopień intensywności procesów

rozkładu związków chemicznych,

4)  określić na podstawie obserwacji mętność i barwę ścieków,
5)  uzyskane wyniki pomiarów i obserwacji zestawić w formie tabeli,
6)  dokonać  oceny  stanu  świeżości  próbki  ścieków  poddanej  analizie  na  podstawie

interpretacji wyników pomiaru i obserwacji.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

naczynie do pobrania próbki ścieków bytowo-gospodarczych,

−

rękawiczki gumowe,

−

termometr,

−

notatnik i długopis,

−

literatura z rozdziału 6.

4.9.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

zdefiniować pojęcie „ścieki”?



określić rodzaje ścieków i źródła ich wytwarzania w środowisku?



omówić rodzaje zanieczyszczeń pojawiających się w ściekach?



wyjaśnić cel i istotę fizycznej i chemicznej analizy ścieków?



dokonać oceny stanu świeżości ścieków posługując się wybranymi
wskaźnikami fizycznymi (temperatura, zapach, barwa, mętność)?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.10. Zasady oczyszczania i odprowadzania ścieków do

odbiorników

4.10.1. Materiał nauczania

Ochrona środowiska w zakresie gospodarki wodno – ściekowej powinna polegać na

odprowadzaniu  do  wód  i  gleby  ścieków  o  ładunkach  zanieczyszczeń  dopuszczalnych
uwzględniając  zachowania  w  środowisku  zdolności  do  samooczyszczania.  Redukcja
zanieczyszczeń  zawartych  w  ściekach  odbywa  się  w  sztucznie  ukształtowanych  urządzeniach
i obiektach  zwanych  oczyszczalniami  ścieków,  które  pozwalają  na  usuwanie  zanieczyszczeń
powstających w wyniku użytkowania wód.

Metody oczyszczania ścieków

W zależności od zakresu i sposobu usuwania zanieczyszczeń ze ścieków wyróżnia się

kilka etapów oczyszczania ścieków:

−

oczyszczanie mechaniczne, polegające na usuwaniu ze ścieków zanieczyszczeń
zawieszonych, pływających i wleczonych,

−

oczyszczanie chemiczne, polegające na usuwaniu ze ścieków azotanów i fosforanów
poprzez stosowanie domieszek środków chemicznych, powodujących strącenie
niepożądanych substancji w postaci kłaczków,

−

oczyszczanie biologiczne, polegające na usunięciu ze ścieków zanieczyszczeń
organicznych rozkładanych przez mikroorganizmy, które rozmnażając się wytwarzają muł;
proces może przebiegać w zraszanych złożach biologicznych lub osadnikach (komorach) z
osadem czynnym.

Oczyszczanie mechaniczne

Oczyszczanie wstępne ma na celu przygotowanie ścieków do dalszych procesów

technologicznych i obejmuje procesy mechaniczne i fizyczne. Podstawowe procesy
mechanicznego oczyszczania ścieków to:

−

cedzenie polegające na usuwaniu grubszych zanieczyszczeń (urządzenia: kraty, sita),

−

sedymentacja polegająca na usuwaniu zawiesin organicznych (urządzenia: piaskowniki,
osadniki wstępne),

−

flotacja polegająca na usuwaniu substancji tłuszczowych i olejowych (urządzenia:
odtłuszczacze, przystosowane piaskowniki, osadniki).
W wyniku cedzenia, które realizowane jest na kratach bądź sitach, pozbywamy się ze

ścieków  większych  zanieczyszczeń  stałych  pływających  lub  wleczonych  po  dnie  kanału
doprowadzającego ścieki do oczyszczalni. Zawiesiny mineralne, głownie piasek, usuwane są w
piaskownikach  w  procesie  sedymentacji,  natomiast  pozostałe  łatwoopadające  zawiesiny
organiczne  o  stosunkowo  dużych  rozmiarach  eliminowane  są  w  wyniku  grawitacyjnego
opadania,  sedymentacji  w  osadnikach  wstępnych.  Obecne  często  w  ściekach  oleje  i  tłuszcze
usuwane  są  symultanicznie  z  procesem  sedymentacji  w  piaskownikach  lub  w  osadnikach
wstępnych, bądź też w odrębnych urządzeniach, w odtłuszczaczach, w wyniku procesu flotacji.

Usunięcie ze ścieków większych zanieczyszczeń mechanicznych, piasku, zawiesin łatwo

opadających,  olejów  i  tłuszczy  umożliwia  bezawaryjne  działanie  kolejnych  obiektów
oczyszczalni  ścieków  oraz  zmniejsza  ładunek  zanieczyszczeń  dopływających  do  części
biologicznej  układu.  Efektywność  procesów  mechanicznego  oczyszczania  ścieków  kształtuje
się  różnie  dla  każdej  oczyszczalni.  Najczęściej  osiągana  jest  następująca  redukcja  wielkości

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

podstawowych wskaźników zanieczyszczeń: zawiesina ogólna 65–85%, BZT

15–30%,

ChZT(Cr) 10–25%, ekstrakt eterowy 90–95%, azot ogólny 5–25%.

Urządzenia w mechanicznym oczyszczaniu ścieków

Na kratach odbywa się proces usuwania ze ścieków substancji stałych, o stosunkowo

dużych  rozmiarach  w  wyniku  procesu  cedzenia.  Obecność  tych  zanieczyszczeń  mogłaby
zakłócić  działanie  następnych  obiektów  oczyszczalni  i  przyczynić  się  do  awarii.  Kraty  są
pierwszym  obiektem  oczyszczalni  ścieków.  Krata  to  rząd  metalowych  prętów  ustawionych
pochyło lub pionowo w poprzek kanału doprowadzającego ścieki. W zależności od prześwitu
podział krat jest następujący:

−

gęste o prześwicie mniejszym lub równym 20 mm,

−

średnie o prześwicie w przedziale 20–40 mm,

−

rzadkie o prześwicie powyżej 400 mm.
Najczęściej w oczyszczalniach stosowana jest krata gęsta. Zanieczyszczenia zatrzymane na

kracie  nazywamy  skratkami.  Skratki  z  kraty  są  okresowo  zgarniane,  niekiedy  prasowane
i dezynfekowane  i  składowane  na  wysypiskach  śmieci  komunalnych.  Oczyszczanie  kraty
odbywa  się  mechanicznie  lub  ręcznie,  poprzez  zgrzebło.  Zgrzebło  przesuwając  się  w  górę
pomiędzy prętami kraty, zgarnia skratki do leja prasy lub bezpośrednio do kontenera.

Rys. 20. Schemat kraty oraz fazy pracy zgrzebła do usuwania skratek [1, s. 103]

W niektórych oczyszczalniach, szczególnie mniejszych zamiast krat stosowanie są sita, na

których odbywa się proces cedzenia. Sita składają się z metalowego rusztu nachylonego do
pionu pod kątem 25–60

. Ścieki dopływają do górnej części urządzenia, przechodzą przez

przegrodę i odpływają do dolnej części. Zawiesiny zatrzymują się na powierzchni sita, z której
zsuwają  się  do  koryta.  Wymiar  szczelin  wynosi  0,25–1,5  mm,  w  zależności  od  rodzaju
ścieków.  Efektywność  usuwania  zanieczyszczeń  na  sitach  wynosi:  piasku  80–90%,  zawiesin
15–30%,  redukcja  BZT

15–20%. Zaletą sit jest samooczyszczanie i natlenienie ścieków

podczas przechodzenia przez przegrodę. Wadą natomiast duże uwodnienie skratek i mała
wydajność.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 21. Schemat sita [1, s. 104]

Usuwanie piasku ze ścieków zachodzi w urządzeniach zwanych piaskownikami. Usunięcie

piasku  zabezpiecza  kolejne  obiekty  oczyszczalni  przed  zapychaniem  rurociągów  i ścieraniem
się  mechanicznych  elementów  pomp.  W  większości  piaskowników  prędkość  przepływu
ścieków  wynosi  0,3  m/s,  co  gwarantuje  opadanie  piasku  pozbawionego  zanieczyszczeń
organicznych.  Zwiększenie  prędkości  przepływu  powoduje  zmniejszenie  efektywności  pracy
piaskownika.  W piaskownikach  powinny  być  usuwane  zawiesiny  mineralne  o  średnicy  0,15
mm  i  większej.  Piaskowniki  różnią  się  budową  np.  kształtem  w przekroju  poziomym
(kwadratowe, prostokątne, owalne). Wyróżnia się trzy typy piaskowników:

−

piaskowniki poziome podłużne,

−

piaskowniki kołowe, wykorzystujące siłę odśrodkową,

−

piaskowniki napowietrzane ze zgarniaczami zgrzebłowymi, stanowią zarazem
odtłuszczacz.
Piasek z piaskownika transportowany jest za pomocą pionowego przenośnika

kubełkowego  lub  ślimakowego  do  klasyfikatora  piasku  lub  płuczki.  Wydobyty  z  dna
piaskownika  piasek,  po  oddzieleniu  od  niego  części  organicznych  jest  dezynfekowany  zanim
trafi  na  wysypisko.  Przepłukiwanie  i  dezynfekcja  piaskowników  zapobiega  emisji  uciążliwych
zapachów, gdy oddzielony piasek trafia bezpośrednio na poletka ociekowe.

Piaskowniki poziome podłużne (rys. 22) wykonane są w postaci wydłużonego koryta

prostokątnym przekroju poprzecznym.

Ścieki pozbawione na kratach większych zanieczyszczeń pływających doprowadzane są

z jednego  boku  piaskownika  lub  w  jednym  punkcie  na  jego  obwodzie.  W  wyniku  przepływu
ścieków,  następuje  proces  sedymentacji  piasku.  Ze  studzienki  piasek  transportowany  jest  za
pomocą  pionowego  przenośnika  kubełkowego  lub  ślimakowego  do  klasyfikatora  piasku  lub
płuczki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 22. Schemat piaskownika o przepływie poziomym [1, s. 110]

W piaskownikach napowietrzanych (przedmuchiwanych) następuje wytrącanie piasku ze

ścieków  na  skutek  ruchu  wirowego  wywołanego  wprowadzeniem  sprężonego  powietrza
(rys. 23).  Prędkość  wirowa  ścieków  pozwala  na  utrzymanie  w  zawieszeniu  zawiesin
organicznych. Sprężone powietrze jest wprowadzane do piaskowników za pomocą dyfuzorów
w ilości,  która  nadaje  ściekom  prędkość  przydenną,  umożliwiającą  sedymentację  piasku.
Piaskowniki  te  pełnią  również  często  funkcję  odtłuszczaczy.  Są  wtedy  wyposażone
w dodatkową  komorę  biegnącą  wzdłuż  komory  właściwej,  oddzielonej  luźno  zwisającymi
deskami. Dodatkowa komora służy flotacji tłuszczy.

Rys. 23. Schemat piaskownika napowietrzanego [1, s. 112]

Ze ściekami doprowadzana jest do oczyszczalni mieszanina tłuszczów i olejów

pochodzenia organicznego i mineralnego. Wydzielenie tłuszczów i innych substancji następuje
w  wyniku  uspokojenia  i  zmniejszenia  prędkości  przepływu  ścieków.  W  celu  zwiększenia
stopnia ich uspokojenia stosuje się dodawanie sprężonego powietrza w urządzeniach zwanych
odtłuszczaczami.  Odtłuszczanie  zachodzi  w  wyniku  procesu  flotacji.  Flotacja  polega  na
porywaniu  przez  pęcherzyki  powietrza  lżejszych cząsteczek  od  cieczy na powierzchnię, gdzie
tworzy  się  pływający  kożuch.  Efektywność  pracy  tych  urządzeń  w sprawnie  działających
oczyszczalniach ścieków wynosi nawet 90% (stopień usuwania tłuszczów).

Odtłuszczacze wykonane są jako wydłużone komory z nachylonymi ścianami

zewnętrznymi. W środkowej części odtłuszczacza następuje burzliwy ruch ścieków, natomiast
w bocznych częściach zbieranie tłuszczów. Burzliwy ruch ścieków wywołany jest

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wprowadzonym sprężonym powietrzem. Czas przetrzymywania ścieków w odtłuszczaczu
wynosi w granicach 15–20 minut.

Rys. 24. Schemat odtłuszczacza napowietrzanego [1, s. 119]

W osadnikach wstępnych zostaje zatrzymana przede wszystkim łatwo opadająca zawiesina

organiczna. Skuteczność eliminacji zanieczyszczeń w procesie wstępnej sedymentacji jest
następująca:

zawiesina

łatwo

opadająca

około

90–95%,

zawiesina

ogólna

50–65%, BZT

15–0%, ChZT(Cr) 10–15%, azot ogólny i fosfor ogólny rzędu kilku procent.

Efektywność  pracy  osadników  wstępnych  zależy  od  obciążenia  hydraulicznego  powierzchni
zbiornika,  czasu  przetrzymywania  ścieków,  konfiguracji  zbiornika,  rodzaju  ścieków
i temperatury.  Czas  przetrzymywania  ścieków  w  zbiorniku  powinien  być  odpowiednio  długi
(0,5–2,5 h), aby zapewnić maksymalne usunięcie łatwo opadających zawiesin.

W osadnikach prostokątnych (rys. 25) ścieki dopływają z jednego końca zbiornika,

a odpływają z przeciwległego. Osad gromadzący się na dnie, zgarniany jest na początek leja
osadowego.

Rys. 25. Schemat osadnika prostokątnego [1, s. 125]

W osadnikach radialnych (rys. 26) ścieki doprowadzane są syfonowo rurociągiem pod

dnem  osadnika  do  studni  centralnej.  W  studni  centralnej  następuje  równomierny  rozdział
ścieków. Ścieki kierowane są równomiernie ku obwodowi osadnika, gdzie przelewają się przez
przelewy pilaste. Osady z dna zgarniane są zgrzebłem do leja osadowego, znajdującego się pod
studnią  centralną.  Do  konstrukcji  zgarniacza  przymocowana  jest  deska,  znajdująca  się  na
poziomie  zwierciadła  ścieków. Zadaniem deski jest zgarnianie części pływających jak również
kożucha  z  tłuszczu.  Średnica  osadnika  radialnego  nie  powinna  być  mniejsza  niż  20  m,
najkorzystniejsze  efekty osiągane są przy średnicy 30–40 m. Osadniki takie charakteryzują się
tym, że pozioma prędkość przepływu ścieków cały czas maleje od środka do zewnątrz.

Ścieki po osadnikach wstępnych są zazwyczaj kierowane do biologicznego oczyszczania.

Oczyszczanie wstępne stanowi pierwszy stopień w oczyszczalniach ścieków. Ma na celu
usunięcie wszystkich zanieczyszczeń nierozpuszczonych, które w dalszych etapach
oczyszczania utrudniałyby pracę urządzeń lub zmniejszały ich efekty.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.26. Schemat osadnika radialnego [1, s. 126]

Oczyszczanie chemiczne

Procesy oczyszczania ścieków metodami chemicznymi polegają na dodawaniu do ścieków

koagulantów, tj. soli żelaza lub glinu celem usuwania związków organicznych i wszelkiego
rodzaju zanieczyszczeń zawieszonych w ściekach. Koagulanty mogą być dawkowane przed
osadnikami wstępnymi, z procesem biologicznego oczyszczania ścieków lub przed osadnikami
wtórnymi.

Oczyszczanie biologiczne

Oczyszczanie ścieków metodami biologicznymi polega na rozkładzie zanieczyszczeń

w procesach  biologicznego  utleniania,  tzn.  przy  dominującym  udziale  mikroorganizmów.
Istnieją  dwie  formy  intensywnego  biologicznego oczyszczania ścieków, różniące się rodzajem
biocenozy. W złożach biologicznych mamy do czynienia z biocenozą osiadłą – unieruchomioną
na  elementach  wypełnienia.  W  urządzeniach osadu czynnego stosowana jest biocenoza wolno
pływająca – zawieszona w oczyszczanej cieczy.

W technologii biologicznego oczyszczania ścieków osadem czynnym, proces oczyszczania

prowadzą w osadnikach pierwotniaki i bakterie adsorbujące i przetwarzające zanieczyszczenia
zawarte  w  ściekach  (rys.  27).  Tworzą  one  w  ściekach  skupiska  w formie kłaczków, zwanych
zawiesiną osadu czynnego. Warunkiem poprawnej pracy osadu czynnego jest ciągłe mieszanie
go  ze  ściekami  dla  utrzymania  go  w  stanie  zawieszenia  i  dostarczenia  tlenu,  co  ułatwia
drobnoustrojom  dostęp  do  pożywienia i  oddychania. Komory osadu czynnego pozbawione są
zapachów, a najwyższą sprawność osad czynny osiąga w temperaturze 30

Rys. 27. Schemat osadnika z osadem czynnym [3, s. 171]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Złoża biologiczne stanowią zbiorniki wypełnione materiałami o dużej porowatości np.

żużlem,  koksem,  węglem  (rys.  28).  Na  ziarnach  złoża  wytwarza  się  błona  biologiczna
o grubości  1–2  mm,  składająca  się  z  bakterii,  grzybów,  pierwotniaków,  glonów  i  owadów.
Zatrzymuje  ona  zawiesiny  oraz  adsorbuje  zanieczyszczenia  koloidalne.  Powietrze
przepływające  przez  złoże  sprzyja  rozwojowi  bakterii  tlenowych  i  drobnoustrojów.  Ścieki
należy  rozdzielić  na  całą  powierzchnię  złoża  za  pomocą  zraszaczy  obrotowych  lub  systemu
koryt z otworami.

Jednym ze sposobów oczyszczania ścieków są pola nawadniane, na które ścieki są

wylewane i filtrowane przez glebę, po czym dostają się przez system drenażowy pola do rzeki
lub jeziora. Obfita dostawa biogenów umożliwia znaczny zbiór plonów z takich pól, co jest
zaletą metody. Wadą natomiast jest rozprzestrzenianie się organizmów chorobotwórczych,
nieprzyjemne zapachy w okolicy oraz zajęcie dużej powierzchni.

Rys. 28. Schemat złoża biologicznego zraszanego [3, s.171]

Warunki odprowadzania ścieków do odbiorników

Ścieki z kanalizacji komunalnych (miejskich lub wiejskich) i przemysłowych trafiają, po

oczyszczeniu,  do  wód  powierzchniowych  lub  do  gruntu.  Środowiska  te  pełnią  rolę
odbiorników  ścieków.  Odbiornikami  ścieków  są  przeważnie  wody  powierzchniowe  płynące
(rzeki,  strumienie,  rowy  melioracyjne),  śródlądowe stojące  (jeziora,  stawy, sztuczne zbiorniki
retencyjne), morza oraz grunt z warstwą gleby. Wybór odbiornika ścieków zależy od położenia
terenów  kanalizowanych  oraz  zdolności  odbiornika  do  przyjęcia  określonych  ilości  ścieków
i zanieczyszczeń.

Odprowadzanie ścieków bez ich uprzedniego oczyszczenia powoduje powstawanie

w odbiornikach  niepożądanych  zmian,  które  mogą  prowadzić  do  całkowitej  degradacji
środowiska,  jeśli  ładunek  zanieczyszczeń  przekracza  zdolność  samooczyszczania  się
odbiornika.  Najwyższe  dopuszczalne  wartości  wskaźników  zanieczyszczeń  w  ściekach
wprowadzanych  do  wód  powierzchniowych  i  do  ziemi  np.:  temperatura,  odczyn,  twardość,
BZT

, ChZT, azot amonowy, azot ogólny, sód, potas, substancje ropopochodne, określone

zostały w rozporządzeniu Ministra Środowiska.

Samooczyszczanie się wód polega na zjawiskach biologicznych i chemicznych, gdzie

następują biochemiczne procesy rozkładu związków organicznych, aż do stanu mineralizacji.
Procesy te w obecności tlenu przebiegają szybko, przy czym wydziela się CO

. Jeżeli tlen

w wodzie  odbiornika  występuje  w  dostatecznej  ilości,  to  związki  organiczne  rozkładają  się
w krótkim  czasie  (rozkład  tlenowy,  czyli  aerobowy).  Substancje  azotowe  tworzą  wtedy
związki  amonowe,  które  przechodzą  w  azotyny,  a  następnie  azotany,  będące  doskonałym

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

nawozem dla roślin zielonych. Występując w środowisku wodnym przyczyniają się do bujnego
rozwoju planktonu roślinnego, wodorostów i roślin wyższych. W przypadku braku tlenu
następuje gnicie, wydziela się metan CH

, siarkowodór H

S, przy czym proces rozkładu

beztlenowego (anaerobowego) jest wielokrotnie mniejszy. Osad ze ścieków gromadzących się
na dnie rzek lub wód stojących, stanowi stałe niebezpieczeństwo dla ryb, raków i innych
zwierząt wodnych, ze względu na wydzielanie się trujących gazów.

Ścieki odprowadzane do śródlądowych wód powierzchniowych i wód morskich nie mogą:

−

powodować formowania się w tych wodach osadów i piany, zmian naturalnej mętności
i

zapachu ani zmian w naturalnej biocenozie wód,

−

zawierać  odpadków  stałych  i  ciał  pływających,  węglowodorów  chlorowanych,  substancji
promieniotwórczych  w  ilościach  większych  od  ustalonych  odrębnymi  przepisami  oraz
patogennych  drobnoustrojów  pochodzących  z  obiektów,  w  których  leczeni  są  chorzy  na
choroby zakaźne lub przebywają rekonwalescenci po tych chorobach.
Nie  wolno  odprowadzać  ścieków  do  wód  podziemnych,  do  śródlądowych  wód

powierzchniowych i do ziemi, jeśli byłoby to sprzeczne z wymaganiami wynikającymi
z ustanowienia strefy ochronnej źródła i ujęcia wody, do śródlądowych wód
powierzchniowych w obrębie zorganizowanych kąpielisk i plaż publicznych oraz w strefie 1km
od ich granicy, a także do jezior bezodpływowych.

4.10.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jak dzielimy metody oczyszczania ścieków w zależności od sposobu usuwania

zanieczyszczeń?

2. Jakie procesy fizyczne wykorzystywane są w urządzeniach do mechanicznego

oczyszczania ścieków?

3.  Do czego służą kraty i sita?
4.  Jakie znasz typy piaskowników?
5.  Jakie są zasady działania osadnika radialnego?
6.  Na czym polega biologiczne oczyszczanie ścieków?
7.  Jaka jest różnica pomiędzy złożami biologicznymi, a komorami z osadem czynnym?
8.  Na czym polegają procesy chemicznego oczyszczania ścieków?
9.  Jakie warunki powinny spełniać ścieki odprowadzane do odbiornika?
10.  Na czym polega proces samooczyszczania się wód?

4.10.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj rysunek schematyczny przykładowego urządzenia stosowanego w procesach

mechanicznego oczyszczania ścieków oraz opisz zasadę jego działania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia zgodnie z zasadami bhp,
2)  dobrać odpowiednie materiały i przybory piśmiennicze,
3)  wykonać  rysunek  schematyczny  wybranego  urządzenia  stosowanego  w  mechanicznym

oczyszczaniu ścieków (piaskownika, osadnika),

4) opisać działanie urządzenia,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5) sprawdzić jakość wykonanej pracy,
6) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

materiały i przybory piśmiennicze,

−

schematy urządzeń stosowanych w procesach mechanicznego oczyszczania ścieków,

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Wykonaj rysunek schematyczny wybranego urządzenia wykorzystującego biologiczne

procesy oczyszczania ścieków. Opisz technologię oczyszczania ścieków wybraną metodą przy
użyciu określonego urządzenia, wskaż jej wady i zalety.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

procesy oczyszczania ścieków,

4)  przeanalizować technologię oczyszczania ścieków przy użyciu wybranej metody,
5)  wypisać wady i zalety metody,
6)  sprawdzić jakość wykonanej pracy,
7)  zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

materiały i przybory piśmiennicze,

−

schematy urządzeń wykorzystujących biologiczne procesy oczyszczania ścieków,

−

literatura z rozdziału 6.

4.10.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wymienić metody wykorzystywane w procesach oczyszczania ścieków?



wyjaśnić procesy wykorzystywane w mechanicznym oczyszczaniu
ścieków?



wymienić urządzenia stosowane w procesach oczyszczania ścieków?



rozróżnić schematy urządzeń wykorzystywanych w oczyszczaniu
ścieków?



określić warunki odprowadzania ścieków do odbiorników?



wyjaśnić schemat urządzenia stosowanego w procesach oczyszczania
ścieków?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rodzaje układów technologicznych przydomowych oczyszczalni ścieków przedstawione

zostały  na  rys.  29.  Spośród  sześciu  układów,  aż  w  pięciu  odbiornikiem  ścieków  może  być
woda  płynąca  albo  grunt  (przez  studnię  chłonną).  W  jednym  z  rozwiązań  odbiornikiem
ścieków  jest  wyłącznie  grunt,  który  pełni  funkcję  środowiska  biologicznie  oczyszczającego
ścieki.

Przy wyborze rozwiązania przydomowej oczyszczalni ścieków należy uwzględnić

następujące czynniki:

−

warunki gruntowo-wodne, ze szczególnym uwzględnieniem poziomu wody gruntowej
oraz wahań tego poziomu,

−

charakterystyka potencjalnego odbiornika ścieków oraz stopień jego zanieczyszczenia
w odniesieniu do różnych wskaźników zanieczyszczeń,

−

koszty budowy i eksploatacji oczyszczalni ścieków,

−

niezawodność działania z punktu widzenia pewności uzyskania jakości ścieków zgodnej
z wymaganiami pozwolenia wodnoprawnego.
Podstawowym urządzeniem w przydomowych oczyszczalniach ścieków jest osadnik

gnilny,  w  którym  przebiegają  procesy  wstępnego  oczyszczania  ścieków.  Zasadnicza  jego
funkcja  to  retencjonowanie  ścieków  odprowadzanych  w  sposób  bardzo  nierównomierny.
Osadniki  gnilne  mogą  być  jedno-,  dwu-  lub  trzykomorowe,  wykonane  z  żelbetu  i  tworzyw
sztucznych. Minimalna całkowita pojemność osadnika nie powinna być mniejsza od V

=3m

dopuszczeniem

dla

pojedynczych

domów

zamieszkałych

przez

–

4 mieszkańców pojemności V

=2m

(wartość absolutnie minimalna). W zależności od

zachodzących w nich procesów osadniki dzieli się na trzy strefy: przepływową (zachodzi
w niej sedymentacja), osadową oraz gromadzenie się kożucha w wyniku flotacji.

W czasie przepływu ścieków przez osadnik zachodzą następujące procesy:

−

sedymentacja zanieczyszczeń łatwo opadających, powodująca znaczne obniżenie wartości
BZT

oraz stężenia azotu i zawiesin ogólnych,

−

flotacja grawitacyjna zanieczyszczeń o gęstości mniejszej od gęstości cieczy
(zanieczyszczenia z kuchni),

−

stabilizacja beztlenowa osadów wstępnych oraz osadów wtórnych po biologicznym
oczyszczaniu ścieków.
Drenaż rozsączający służy do biologicznego oczyszczania ścieków, wstępnie

podczyszczonych

osadnikach

gnilnych,

warunkach półnaturalnych. System

doczyszczający i rozprowadzający stanowi grunt rodzimy. Zastosowanie drenażu jest możliwe
tylko wówczas, gdy minimalna odległość drenażu od poziomu wód gruntowych jest nie
mniejsza od 1,5 m.

Rys. 30.

Zasada układania drenów drenażu rozsączającego1-przykrycie gruntem rodzimym,

2 – warstwa izolacyjna, 3 – obsypka żwirowa (złoże rozsączające ø20-60 mm),
4 – przewód rozsączający perforowany o średnicy zewn. 100 mm, 5 – zwierciadło
wody podziemnej[2, s. 489]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Filtry piaskowe stosuje się w układach technologicznych przydomowych oczyszczalni

ścieków  wówczas,  gdy  na  terenie  przewidzianym  do  zainstalowania  oczyszczalni  grunt  jest
nieprzepuszczalny  lub  słabo  przepuszczalny  i  występuje  wysoki  poziom  wód  gruntowych.
Warunkiem  zastosowania  filtrów  piaskowych  jest  możliwość  odprowadzania  ścieków
oczyszczonych do wody płynącej bądź stojącej.

Hydrofitowe oczyszczalnie ścieków (naturalne lub sztuczne, budowane na podobieństwo

ekosystemów  bagiennych)  wykorzystują  do  zatrzymywania  zanieczyszczeń  rośliny  wodne
zwane  hydrofitami  (trzcina  pospolita,  wierzba  krzewiasta,  pałka  wodna,  żonkile).  Dzięki
aktywności  roślinności  hydrofilowej  możliwa  jest  biosorpcja,  a  przede  wszystkim  rozwój
mikroorganizmów  heterotroficznych  odpowiedzialnych  za  biologiczne  procesy  oczyszczania,
co umożliwia usuwanie związków azotu i fosforu. Oczyszczalnie w postaci filtrów gruntowo-
roślinnych muszą mieć nieprzepuszczalne dno i boki.

Rys. 31. Filtr gruntowo-roślinny z poziomym podpowierzchniowym przepływem ścieków

1 – strefa wlotowa, 2 – wykładzina nieprzepuszczalna, 3 – roślinność bagienna,4 – złoże
piaskowo-żwirowe lub z rodzimego gruntu z denną warstwą, 5 – strefa wylotowa
[2, s.501]

W przydomowych oczyszczalniach ścieków mogą znaleźć zastosowanie złoża biologiczne

zraszane, w których ścieki przepuszczane są przez warstwę wypełnienia lub złoża zanurzane,
których działanie polega na okresowym zanurzaniu tarcz w ściekach. Techniczna realizacja
procesu oczyszczania ścieków wymaga dodatkowo zastosowania osadnika wtórnego, którego
zadaniem jest separacja ścieków oczyszczonych od oderwanej błony biologicznej.

Oczyszczalnie przydomowe wykorzystujące urządzenia osadu czynnego wymagają

zastosowania współpracujących ze sobą komór osadu czynnego, osadnika wtórnego oraz
urządzeń do recyrkulacji osadu czynnego z osadnika wtórnego do komory.

Jeśli w pobliżu oczyszczalni ścieków brak jest wody płynącej lub stojącej zdolnej do

przyjmowania ścieków to można je odprowadzać do gruntu za pomocą studni chłonnej. Dzięki
takiemu rozwiązaniu ścieki wsiąkają w grunt przez dno oraz otwory w ścianie umieszczone na
całej wysokości warstwy filtracyjnej. Studnie chłonne można zastosować pod warunkiem, że w
otoczeniu studni jest grunt piaszczysty, ilość ścieków nie przekracza 5 m

/d, a poziom wody

gruntowej znajduje się co najmniej 1,0 m poniżej dna studni.

4.11.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  W jakich warunkach stosuje się przydomowe oczyszczalnie ścieków?
2.  Co jest podstawą projektowania przydomowej oczyszczalni ścieków?
3.  Jakie znasz rodzaje układów przydomowych oczyszczalni ścieków?
4.  Jakie procesy przebiegają w osadnikach gnilnych?
5.  Jakie są zasady układania drenów w drenażu rozsączającym?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. W jakich warunkach w układach technologicznych oczyszczalni stosuje się filtry

piaskowe?

7. Na jakiej zasadzie funkcjonują hydrofitowe oczyszczalnie ścieków?
8. W jakich warunkach ścieki można odprowadzać do gruntu za pomocą studni chłonnej?

4.11.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj rysunek schematyczny dowolnego układu technologicznego przydomowej

oczyszczalni ścieków. Opisz technologię oczyszczania ścieków wybraną metodą, wskaż jej
wady i zalety.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

oczyszczalni ścieków,

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

materiały i przybory piśmiennicze,

−

układy technologiczne przydomowych oczyszczalni ścieków,

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Wykonaj projekt drenażu rozsączającego wraz z zestawieniem materiałów na jego

wykonanie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przygotować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia zgodnie z zasadami bhp,
2)  wykonać projekt drenażu rozsączającego w oparciu o określone zasady konstrukcyjne,
3)  wyszczególnić  podstawowe  materiały  konstrukcyjne,  takie  jak  warstwa  izolacyjna,

przewód perforowany o określonej średnicy,

4) sprawdzić jakość wykonanej pracy,
5) zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

materiały i przybory kreślarskie,

−

materiały i przybory piśmiennicze (długopis, kartki papieru),

−

literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.12. Wpływ użytkowanych obiektów budownictwa wiejskiego

i produkcji rolnej na zanieczyszczenia wód w środowisku

4.12.1. Materiał nauczania

Intensywna produkcja rolnicza stwarza zagrożenie dla środowiska naturalnego wynikające

głównie  z  wysokiego  zużycia  nawozów  i  środków  ochrony  roślin  oraz  wysokiej  obsady
inwentarza  żywego  (duże  obciążenie  gnojowicą).  Łączna  powierzchnia obszarów  narażonych
na  zanieczyszczenia  związkami  azotu  w  Polsce  wynosi  około  7760  km

, co stanowi 2,48%

powierzchni kraju.

Najpoważniejszym zagrożeniem dla wód stojących jest ich eutrofizacja, czyli wzrost

żyzności  wód.  Głównym  źródłem  przyspieszającym  eutrofizację  w  zbiornikach  wodnych  są
zrzuty ścieków komunalnych oraz rolnictwo, dostarczające substancji biogennych – związków
azotu  i  fosforu,  dostających  się  do  wód,  ze  spływami powierzchniowymi.  Proces  ten  objawia
się  niekorzystnymi  zmianami  w  wodach  z  punktu  widzenia  przyrodniczego  i  gospodarczego,
jak zakwity glonów, zmniejszenie przezroczystości wód oraz deficyty tlenowe.

Istotnym źródłem ścieków w środowisku wiejskim są wody zużyte w zakładach przemysłu

rolno-spożywczego.  Na  ilość  powstających  ścieków  ma  wpływ  sezonowość  produkcji,
charakter  wewnątrzzakładowej  gospodarki  wodnej  oraz  stosowane  procesy  produkcyjne.
Przykładowe  zapotrzebowanie  na  wodę  dla  przemysłu  rolno  –  spożywczego  przedstawia
tabela 7.

Tabela 7. Jednostkowe zapotrzebowanie na wodę dla przemysłu rolno – spożywczego [6, s. 20]

Rodzaj zakładu przetwórczego

Jednostka produkcji lub

przerabianego surowca

Zapotrzebowanie na wodę

/jedn.

Mleczarnie i serowarnie

1 l przerabianego mleka

5–10

Zlewnie mleka

1 l mleka

0,3–0,5

Browary

1 l piwa

15–20

Piekarnie

1 kg pieczywa

1,5–2,0

Cukrownie

1 kg buraków cukrowych

16–20

Wytwórnie soków i win

1 kg przerabianego surowca

5–8

Zakłady owocowo-warzywne

1 kg konserw

35–60

Rzeźnie produkujące wyroby
mięsne (bydło duże sztuki)

1 kg mięsa

4–5

Rzeźnie bez produkcji wyrobów
mięsnych (duże sztuki)

1 sztuka

300–350

Rzeźnie kaczek, kur, królików

1 tona żywca

1200–1500

Krochmalnie ziemniaczane

1 kg przerabianych ziemniaków

15–20

Drożdżownie

1 kg drożdży

100–120

Chów zwierząt gospodarskich wymaga wody do pojenia i mycia zwierząt, przygotowania

dla  nich  karmy,  utrzymania  w  czystości  pomieszczeń  inwentarskich.Od  momentu  powstania
dużych  ferm  przemysłowych  w  środowisku  wiejskim  problem  dużych  ilości  gnojowicy  budzi
niepokój.  Gromadzenie  gnojowicy  w  wielkich  zbiornikach  w sytuacjach  awaryjnych  może
doprowadzić  do  zanieczyszczenia  gleb,  podglebia,  wód  gruntowych  oraz  powierzchniowych.
Gnojowica jest mieszaniną odchodów zwierzęcych (kału i moczu) z wodami technologicznymi
i  resztkami  pasz,  odprowadzaną  z  budynków  inwentarskich.  Szkodliwość  gnojowicy  dla
otoczenia  wynika  z  obecności  w  niej  wielu  rodzajów  drobnoustrojów  chorobotwórczych,
wirusów  i  pasożytów.  Ponadto  zawiera  końcowe  produkty trawienia i metabolity wydalane  z

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

organizmu.  Wyodrębniono  w  niej  składniki  mineralne  oraz  makro  i mikroelementy,  w  tym
metale  ciężkie.  W  gnojowicy  obecne  są  także  związki  toksyczne  powstające  w  wyniku
procesów  gnilnych.  Gnojowica  w  uprawach  rolniczych  wykorzystywana  jest  jako  nawóz
naturalny.  Wskutek  intensywnego  nawożenia  gleby  gnojowicą  drobnoustroje  mogą  zostać
wciągnięte  w  zamknięty  obieg  przez  wody  powierzchniowe  i  gruntowe  do  roślin.  Cykl  ten
stanowi  bezpośrednie  zagrożenie  dla  ludności i  pogłowia  zwierząt (rozszerzanie się wągrzycy
u bydła i tasiemczycy u ludzi).

Skuteczne zabezpieczenie sanitarne środowiska w systemach rolniczego wykorzystania

gnojowicy zależy od uzdatniania gnojowicy przed rolniczym jej wykorzystaniem, odpowiedniej
lokalizacji pól nawożonych gnojowicą i stosowania wokół nich bezpiecznych stref ochronnych
oraz zachowanie higieny sanitarnej.

Systemami najpełniej realizującymi ochronę środowiska w środowisku wiejskim są

kanalizacje  zbiorcze,  z  uwagi  na  kontrolowanie  w  nich  ogółu  procesów  towarzyszących
usuwaniu i oczyszczaniu ścieków przez przygotowane do tego zakłady usług sanitarnych. Przy
wyborze  właściwego  systemu  kanalizacji  i  usuwania  ścieków  należy  uwzględnić  charakter
zabudowy,  ukształtowanie  terenu,  warunki  hydrogeologiczne  i  stosunki  hydrologiczne.  Do
oczyszczania  ścieków  w  warunkach  wiejskich  preferowane  są  metody  biologicznego
oczyszczania  ścieków  w  środowisku  naturalnym.  Oczyszczalnie  takie  charakteryzuje  niska
kapitałochłonność,  prostota  wykonania,  niezawodność  działania  i wysoka  sprawność
działania.Do  najpilniejszych  zadań  w  zakresie  gospodarki  ściekowej  w środowisku  wiejskim
należy:

−

budowa, rozbudowa i modernizacja oczyszczalni komunalnych i systemów kanalizacji
zbiorczej,

−

budowa kanalizacji opaskowej w obrębie jezior, zbierającej i odprowadzającej ścieki do
zbiorczych oczyszczalni,

−

rozbudowa sieci kanalizacyjnej i oczyszczalni na terenach wiejskich,

−

zwiększanie zasobów wód powierzchniowych przez budowę zbiorników małej retencji.

4.12.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Na czym polega zjawisko eutrofizacji wód?
2. Jakie czynniki wpływają na ilość ścieków powstających w zakładach przetwórstwa rolno –

spożywczego?

3. Jakie

rodzaje

zakładów

przetwórczych

zaliczamy

zakładów

przemysłu

rolno-spożywczego?

4.  Co to jest gnojowica i jaki jest jej skład?
5.  Jakie są kryteria doboru metod oczyszczania ścieków w środowisku wiejskim?
6.  Jakie  działania  należy  podjąć,  aby  ograniczyć  negatywny  wpływ  ścieków  z  terenów

wiejskich na jakość wód?

4.12.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na mapie konturowej gminy, w której mieszkasz, otrzymanej od nauczyciela zaznacz:

−

obiekty wytwarzające ścieki bytowo-gospodarcze – kolorem żółtym,

−

zakłady przemysłu rolno-spożywczego – czarnymi kropkami,

−

rzeki i jeziora – na niebiesko,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zastanów się, w jaki sposób można ograniczyć ilość ścieków z użytkowanych obiektów

na tym terenie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować mapę konturową gminy, w której mieszka,
2)  nanieść określonymi kolorami elementy wyszczególnione w treści ćwiczenia,
3)  zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

odbitka kserograficzna administracyjnej mapy konturowej gminy, w której mieszkasz,

−

kolorowe flamastry,

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Zbadaj wpływ detergentów na rośliny wodne (moczarkę kanadyjską). Przygotuj w tym

celu trzy próbki badane. Do każdej zlewki nalej 200 cm

wody, a następnie dodaj: do zlewki I

0,5 cm

detergentu, do zlewki II 1 cm

detergentu, do zlewki III 2 cm

detergentu. Wymieszaj,

a następnie do każdej zlewki włóż po dwa pędy moczarki kanadyjskiej. W zlewce IV umieść
w czystej wodzie dwa pędy tej samej rośliny. Wszystkie zlewki umieść na parapecie okiennym.
Przez tydzień czasu dokonuj obserwacji, zwracając uwagę na wygląd roślin umieszczonych w
określonych próbkach. Wyniki obserwacji przedstaw w formie tabeli.

Sformułuj wnioski związane z wpływem detergentów używanych w gospodarstwach

domowych na rośliny wodne.

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zebrać kilka pędów moczarki kanadyjskiej,
2)  sporządzić cztery próbki do analizy w sposób przedstawiony w treści ćwiczenia,
3)  dokonywać systematycznych obserwacji badanych prób przez tydzień,
4)  wyniki obserwacji przedstawić w formie tabeli,
5)  dokonać oceny wpływu detergentów używanych w gospodarstwach domowych na rośliny

wodne na podstawie interpretacji wyników obserwacji.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

4 naczynia do przygotowania badanych prób (zlewki/słoiki o pojemności 250 cm

−

pipeta do odmierzenia określonych objętości detergentu,

−

pędy moczarki kanadyjskiej o długości 5 cm,

−

detergent (np. płyn do mycia naczyń),

−

notatnik i długopis,

−

literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.13. Zasady racjonalnej gospodarki wodą

4.13.1. Materiał nauczania

Degradacja wód przejawia się w zmianie ich składu chemicznego, stosunków fizycznych

oraz wzroście zawartości zanieczyszczeń mechanicznych. Powodem tego jest odprowadzanie
ścieków do wód przez przemysł i gospodarkę komunalną, spływy z pól substancji
biogenicznych, środków ochrony roślin i spuszczanie gnojowicy z wielkich ferm hodowlanych
oraz przenikanie zanieczyszczeń z powietrza.

W ochronie wód podstawową zasadą jest zapobieganie jej zanieczyszczeniom, szczególnie

w zbiornikach o niewielkich zdolnościach do samooczyszczania. Rekultywacja wód polega na
ich  ochronie  jakościowej.  Istotnym  problemem  jest  również  ilościowa  ochrona  wody.
Najskuteczniejszym  sposobem  na  oszczędzanie  wody  jest  rozbudzanie  świadomości
ekologicznej  oraz  motyw  finansowy.  Właściwym  rozwiązaniem  jest  zmuszanie  zakładów
produkcyjnych do korzystania z wody, którą same odprowadzają np. do rzeki oraz stosowanie
zamkniętych obiegów wody w cyklu produkcyjnym.

Zanieczyszczenia obszarowe, których głównym źródłem jest rolnictwo, możliwe są do

wyeliminowania przez odpowiednie zabiegi agrotechniczne. Należy tak gospodarować, aby
ograniczać spływ powierzchniowy z pól do zbiorników wód. Ważny jest także rodzaj
stosowanych nawozów, a szczególnie ich podatność na wypłukiwanie z pól. Nawozy powinny
stawać się rozpuszczalne dopiero w okresie ich maksymalnego zapotrzebowania przez rośliny
(bujnego wzrostu).

Punktowe źródła zanieczyszczeń możliwe są do usunięcia w oczyszczalniach ścieków,

których zadaniem jest eliminacja wszelkich związków i elementów, które przedostały się do
wody w wyniku jej użytkowania lub nieumyślnego zanieczyszczenia przez człowieka.

Ochrona wód powierzchniowych sprowadza się do niezanieczyszczania ich substancjami

wywołującymi jakiekolwiek zmiany w funkcjonowaniu ekosystemów wodnych. W celu
zapobiegania dostawie zanieczyszczeń do wód wymagane jest oczyszczanie mechaniczno-
biologiczne

wszelkiego

rodzaju

ścieków powstających w wyniku działalności

bytowo-gospodarczej  i  przemysłowej  człowieka,  przed  ich  odprowadzeniem  do  odbiorników
(wód  powierzchniowych  stojących  i  płynących).  Na  stan  czystości  wód  ma  także  wpływ
utrzymywanie  pasów  roślinności  przybrzeżnej, która przechwytuje  część  ładunków  biogenów
dopływających ze spływem powierzchniowym.

Degradacja wód podziemnych następuje na skutek przenikania substancji szkodliwych

z niezabezpieczonych wysypisk śmieci, hałd odpadów przemysłowych, nieszczelnych
rurociągów, stacji paliw, zakładów chemicznych oraz w wyniku chemizacji rolnictwa.

Oczyszczanie wody wiąże się z dużymi wydatkami na procesy jej uzdatniania dla celów

spożywczych. Inne problemy towarzyszą głębinowym ujęciom wody, których uzdatnianie
polega głównie na odżelazieniu i odmanganianiu wody, inne zaś – ujęciom powierzchniowym,
których wody wymagają stosowania skomplikowanych procesów uzdatniających.

Racjonalne gospodarowanie zasobami wodnymi sprowadza się do właściwego

ilościowego  korzystania  z  tych  zasobów.  Koniecznością  jest  zwiększenie  zagospodarowania
objętości wody – średniego rocznego odpływu z terytorium Polski. Wodę należy zatrzymywać
w  zbiornikach  powierzchniowych  i  zagospodarowywać  ją  przynajmniej  w  15%,  jak  średnio
czynią  to  inne  kraje  Europy  Zachodniej.  Są  kraje  UE,  które  magazynują  w  zbiornikach
retencyjnych 25–30% rocznego odpływu.

Podstawowym sposobem zaspokajania rosnącego zapotrzebowania na wodę (w Europie

w latach 1950–1990 zapotrzebowanie to wzrosło pięciokrotnie) było zwiększanie podaży

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wody.  Było  to  stosunkowo  łatwe  rozwiązanie  problemu  z  uwagi  na  powszechną  dostępność
i niskie  koszty  zasobów  wodnych.  Jednakże  możliwości  łatwego zaspokajania  popytu  ulegają
w  wielu  przypadkach  wyczerpaniu.  Doprowadza  to  często  do  poważnego  obniżenia
dostępności  zasobów  wodnych  lub  do  pogorszenia  ich  jakości.  Kraje  takie  jak  Węgry,
Słowacja  czy  Holandia  są  szczególnie  wrażliwe  na  ten  drugi  czynnik,  znaczna  część
(80–95%)  dostępnych  zasobów  wodnych  pochodzi  ze  źródeł  zlokalizowanych  w  innych
krajach.  Mimo  umów  międzynarodowych  regulujących  kwestię  ilości  i  jakości  importowanej
wody,  często  dochodzi  do  napięć  zwłaszcza  w  obliczu  braku  wody  lub  jej  katastrofalnego
skażenia.

Gospodarstwa domowe stosunkowo mało wody zużywają na konsumpcję i gotowanie

(3%).  Najwięcej  wody  pobiera  się  do  spłukiwania  toalet  (33%)  oraz  do  mycia  (20–32%).
Wprowadzenie  urządzeń  domowych  oszczędzających  wodę  może  przyczynić  się  nawet  do
50%  redukcji  zapotrzebowania.  Jednakże  obecnie  stosowanie  takich  urządzeń  jest  dość
ograniczone  ze  względu  na  ich  stosunkowo  wysoką  cenę  i  brak  informacji  o  ich  istnieniu.
Wpływ instalowania liczników wody okazał się niełatwy do oszacowania, głównie ze względu
na  trudność oddzielenia  go  od  wysokości  ustanawianych  przy okazji  instalacji liczników taryf
za  użytkowanie  wody.  Szacuje  się  jednak,  że  bez  względu  na  zmiany  wysokości  taryf
wprowadzenie

liczników

pozwala

ograniczenie

zużycia

wody

około

10–25%, również wskutek ograniczania wycieków z sieci wodociągowej.

Straty wody w sieciach wodociągowych mogą być bardzo duże. Dlatego czynności takie

jak  konserwacja  i  odnawianie  wodociągów  mogą  w  bardzo  dużym  stopniu  ograniczać  ilość
zużywanej  wody.  Statystyki  pokazujące  straty  wody  z  tytułu  wycieków  odzwierciedlają  w
pewien  sposób  stan  infrastruktury  w  tych  krajach  i  tak  we  Francji  wynoszą  one  30%,  w
Hiszpanii i Czechach 20–34% a w Albanii 75%. Ze względu na koszty związane z konserwacją
i  likwidacją  przecieków,  wiele  władz  lokalnych  ciągle  jeszcze  decyduje  się  na  tańsze
rozwiązanie, zwiększanie ilości wody wpompowywanej do niesprawnego systemu.

Ponowne wykorzystanie wody w procesach przemysłowych może przyczynić się do

bardzo dużej jej oszczędności. Zazwyczaj wprowadzenie takich technologii wiąże się z lepszą
kontrolą ilości wykorzystywanej wody, co prowadzić może nawet do w przypadku niektórych
procesów 90% redukcji zapotrzebowania na wodę. Przeciętne oszczędności nie są tak duże,
oscylują jednak zwykle w granicach 50%.

Główne wykorzystanie wody w rolnictwie to nawadnianie pól uprawnych. Kraje

śródziemnomorskie,  w  których  nawadnianie  stanowi  szczególnie  duże  obciążenie  zasobów
wodnych,  prowadzą  starania  ukierunkowane  na  modernizację  lub  likwidację  starych  metod
nawadniania.  Służy  temu  m.in.  zwiększanie  wielkości  pojedynczych  gospodarstw  w  celu
zwiększenia wydajności nawadniania.

Ceny wody używanej w przemyśle są zwykle zróżnicowane w zależności od tego czy

pochodzi  ona  z  sieci  publicznej  czy  z  odrębnego  ujęcia.  Opłaty  za  indywidualne  pobieranie
wody  mogą  mieć  postać  opłaty  licencyjnej  lub  być  uzależnione  od  ilości  pobieranej  wody.
Generalnie  budowa  indywidualnych  ujęć  wody  oraz  oczyszczalni  ścieków  wydaje  się  być
najtańszym  i  najbardziej  powszechnym  rozwiązaniem  stosowanym  w  przemyśle.  Dlatego
jedynym  sposobem  na  wprowadzenie  nacisku  na  oszczędność  wody  w  przemyśle  jest
wprowadzenie opłat uzależnionych od ilości zużywanych zasobów, np. w formie opłat za ilość
odprowadzanych ścieków.

Ostatnim, choć nie mniej ważnym czynnikiem, o którym należy wspomnieć są działania

edukacyjne. Kampanie informacyjne ukierunkowano na zmianę nawyków korzystania z wody
oraz wprowadzenie nowych przyzwyczajeń mających na celu zrównoważone korzystanie
z zasobów wodnych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.13.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  W jaki sposób przejawia się degradacja wód?
2.  Jak można ograniczyć ilość zanieczyszczeń obszarowych dostających się do wód?
3.  Na czym polega ochrona wód powierzchniowych?
4.  Co powoduje degradację wód podziemnych?
5.  Jakie są zasady racjonalnego gospodarowania zasobami wodnymi?

4.13.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Pracując w 3–4 osobowych zespołach zaplanujcie, jakie należy podjąć działania w gminie,

w której mieszkacie, aby ograniczyć ilość zużywanej wody do celów bytowo-gospodarczych,
w rolnictwie i przemyśle.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zastanowić się nad działaniami zmierzającymi do ograniczenia ilości zużywanej wody

w różnych celach (działalność bytowa człowieka, rolnictwo, przemysł),

2) sformułować i zapisać jak najwięcej propozycji podejmowanych działań w kierunku

racjonalnego korzystania z zasobów wodnych,

3) zaprezentować efekty pracy grupowej.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

arkusz papieru formatu A 0,

−

flamaster,

−

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Przygotuj i zaprezentuj referat na temat: „Ochrona wód w Polsce i krajach Unii

Europejskiej”.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zastanowić się nad metodami i formami ochrony wód stosowanymi w Polsce oraz

w krajach Unii Europejskiej,

2) wyszukać akty prawne regulujące zasady korzystania z zasobów wodnych w naszym kraju

i innych krajach Unii Europejskiej,

3) wymienić metody wykorzystywane w ochronie wód w Polsce i krajach Unii Europejskiej,

określić podobieństwa i różnice w gospodarowaniu zasobami wodnymi, sformułować
i zapisać wnioski,

4) zaprezentować efekty swojej pracy – wygłosić referat.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

arkusz papieru,

−

przybory piśmiennicze,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Do zasobów odnawialnych przyrody należą

a)  woda, powietrze, flora, fauna, gleby.
b)  gaz ziemny, węgiel kamienny, gleby, flora,.
c)  drewno, żywność, surowce skalne, gaz ziemny.
d)  ropa naftowa, węgiel kamienny i brunatny, rudy metali.

2. Osobniki należące do jednego gatunku, zamieszkujące określony obszar, powiązane ze

sobą wzajemnymi zależnościami tworzą
a)  populację.
b)  biocenozę.
c)  ekosystem.
d)  krajobraz ekologiczny.

3. Ekosystemy i krajobrazy przyrodnicze (lądowe i morskie), tworzące żywą otoczkę Ziemi,

określane są jako
a)  litosfera.
b)  biosfera.
c)  atmosfera.
d)  hydrosfera.

4. Wody śródlądowe stojące to

a)  rzeki, morza, stawy.
b)  potoki, stawy, strumienie.
c)  jeziora, potoki, rowy melioracyjne.
d)  stawy, sztuczne zbiorniki retencyjne, jeziora.

5. Łącznie spada na lądy 119 000 km

deszczu w ciągu roku, z czego na obszar Polski

przypada
a) 1000 km

b) 150 km

c) 189 km

d) 119 km

6. Największe zasoby własne wody w Polsce posiada województwo

a)  pomorskie.
b)  małopolskie.
c)  świętokrzyskie.
d)  warmińsko-mazurskie.

7. Retencję powstającą na skutek zatrzymywania się wody w zagłębieniach terenu w postaci

kałuż nazywamy
a)  gruntową.
b)  jeziorową.
c)  lodowcową.
d)  powierzchniową.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15. Mechaniczne sposoby oczyszczania ścieków wykorzystują urządzenia o nazwie

a)  piaskowniki.
b)  osadniki wtórne.
c)  komory osadu czynnego.
d)  złoża biologiczne zraszane.

16. Substancje tłuszczowe i oleje usuwane są podczas procesu oczyszczania ścieków

w urządzeniach zwanych
a)  kratami.
b)  mikrositami.
c)  odtłuszczaczami.
d)  osadnikami z osadem czynnym.

17. Podstawowym urządzeniem w przydomowych oczyszczalniach ścieków, w którym

przebiegają procesy wstępnego oczyszczania ścieków jest
a)  osadnik gnilny.
b)  studnia chłonna.
c)  złoże biologiczne.
d)  piaskownik napowietrzany.

18. Największe jednostkowe zapotrzebowanie na wodę dla przemysłu rolno-spożywczego

wykazują
a)  piekarnie.
b)  mleczarnie.
c)  drożdżownie.
d)  rzeźnie kur i kaczek.

19. Wzrost żyzności wód na skutek dostających się do nich ze spływami powierzchniowymi

substancji biogennych-związków azotu i fosforu to zjawisko
a)  hydrolizy.
b)  eutrofizacji.
c)  denudacji.
d)  rekultywacji.

20. Woda przeznaczona do spożycia przez ludzi wymagająca prostego uzdatniania fizycznego,

w szczególności filtracji oraz dezynfekcji zaliczana jest do kategorii
a)  A2.
b)  A5.
c)  A1.
d)  A3.

21. Całkowita pojemność zbiorników retencyjnych w Polsce wynosi

a) 0,5 km

b) 3,6 km

c) 220 km

d) 1350 km

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..............................................

Określanie zasad gospodarki wodnej w środowisku

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem: