Vanduo ir zmogus

(Tersalai:jų poveikis gamtai ir zmogaus sveikatai

Marijampolės 2-osios vid. m - klos

11^a klasės mokinio

Mindaugo Ambraziejaus

darbas

Marijampolė 1999 11 01

Įvadas

Giliai į atmintį man įstrigo 1997 m. knygoje "Ekologija tavo namuose" parasyti Alio Balbieriaus zodziai:

"Jaučiu ir suvokiu ją (gamtą) kaip viso, kas yra, substanciją, kaip visų jos dalių (atomų, ziedadulkių, planetų, galaktikų) pasikartojimą, rysius, jungtis. Nes gamta visur- kiekvienoje kūno ląstelėje, zmogaus sukurtuose "antriniuose" daiktuose. O ypač ją jauti akis į akį susidūręs su jos pirmapradėmis apraiskomis, natūralios gamtos salelėmis, issibarsčiusiomis civilizuotame pasaulyje. Tų salelių vis mazėja, nes mes, patys to nenorėdami, lyg ir "atsiskyrėme" nuo gamtos, uzsidengėm miestais, technika, popierių sūsnimis, pasinėrėm į savo problemų sūkurį, kazko kazkur nepamatėme, atrodėme protingesni negu is tiesų esame, kovojom su gamta, bandėm ją įveikti - tiek praktiskai, tiek "teoriskai".O dabar bandome "prisivyti" gamtą, ją gelbėti, saugoti. Pradedame suvokti, kas mus istiks, jeigu negrįztamai pazeisime biosferos ekologinius rysius, apie kuriuos zinome tiek nedaug. Kalbame, mąstome apie gamtos ir zmogaus harmoniją, o lekiame vis greitėjančiu civilizacijos ekspresu į priekį, į nezinią, pakeliui tersdami upes ir ezerus, miskus, orą, dirvozemį."

Sena kaip pasaulis, bet tikra tiesa - be vandens mūsų planetoje nebūtų gyvybės. Be maisto zmogus gali isgyventi iki dviejų mėnesių, be vandens - vos kelias paras. Vanduo sudaro apie du trečdalius visų gy 24224w2215y vosios gamtos organizmų, o zmogaus kūno masės - 70 . Skirtingose zmogaus kūno dalyse vandens kiekis nevienodas: sirdyje ir smegenyse jo yra apie 80%, kraujuje - 79%, limfose - net 96%. Zmogus mirsta netekęs 12 ir daugiau procentų vandens. Nuo vandens priklauso organizmo vystymasis, augimas, fiziologiniai procesai. Suaugusiam zmogui per parą reikia 35 - 45 g vandens skaičiuojant kiekvienam jo kūno masės kilogramui.

Pozeminis vanduo - vienintelis geriamojo vandens saltinis Lietuvoje. Jo kokybę lemia daugybė gamtinių ir antropogeninių veiksnių. Jų poveikis labai skirtingas laike ir erdvėje - vieni veiksniai svarbesni sekliems gruntinio vandens horizontams, kiti - giliau slūgstantiems vandens baseinams, kurių vanduo dazniausiai ir naudojamas centralizuoto vandens tiekimo sistemose. Gruntinis vanduo Lietuvoje sutinkamas holoceno ir pleistoceno nuogulose. Priklausomai nuo to, kurie is anksčiau minėtų faktorių vyravo formuojantis gruntinio vandens balansui, vandens kokybė minėtose nuogulose labai įvairi. Ji labai nepastovi ir dėl paties gruntinio vandens isteklių formavimosi mechanizmo ypatybių: greito drėgmės ir tersalų skverbimosi is pavasarinių balų per aeracijos zoną be jokio issivalymo ir lėtos neprisotintos filtracijos pro jos uolienas iki gruntinio vandens lygio, kurios metu infiltratas gerokai issivalo nuo tersiančių medziagų.

Marijampolės apskritis, kurią sudaro Marijampolės, Vilkaviskio ir Sakių rajonai, yra Vidurio Lietuvos zemumoje. Didelių upių nėra, tik Sesupė, kurios svarbiausi desinieji intakai yra Dovinė, Visakis, Nova, Siesartis bei Jotija ir kairysis Rausvė. Todėl ir pavirsinio vandens resursai čia nedideli. Vandens resursų problemą komplikuoja ir tai, kad Sesupės vanduo uzterstas organinėmis medziagomis, sunkiaisiais metalais, naftos produktais, detergentais, įvairiais mikroorganizmais. Todėl jos vandens negalime naudoti buityje, nekalbant jau apie miestų ir gyvenviečių aprūpinimą geriamu vandeniu. Tam netinka ir jos intakų vanduo - jis taip pat uzterstas.

Vienok Marijampolės apskritis - tai derlingų zemių ir pakankamai isvystytos pramonės krastas. Gyventojų tankis čia 30 - 50 zmonių/km².Tik miestams artimiausioje ateityje reikės virs 50 tūkst. m³/para.Vandens gavybai Marijampolės apskrityje eksploatuojami 5 iszvalgyti ir 3 neiszvalgyti pozeminio vandens telkiniai, is kurių vanduo tiekiamas didiesiems apskrities miestams. Kaimo gyvenviečių, pramonės įmonių stambių ūkių bei fermų aprūpinimui vandeniu apskrityje isgręzta virs 1000 gręztinių sulinių. Kur ir kiek jų yra geros techninės būklės bei dar eksploatuojamų, tikslių zinių nėra. Tačiau tokios zinios būtinos, nes techniskai netvarkingi gręztiniai suliniai - tai pozeminio vandens tarsos zidiniai. Ne visų gręztinių sulinių vandens, imamo is gilesnių zemės sluoksnių, kai kurie reglamentuojami komponentai atitinka standarto reikalavimus. Geriausias pavyzdys - gelezis, kurios pozeminiame vandenyje visuomet yra daugiau nei leistina. Nors jo padidintas kiekis nekenkia sveikatai, tačiau tai sudaro daug nepatogumų tokį vandenį vartojant: ruduoja santechniniai įrenginiai, tepasi plaunami skalbiniai, iskrenta nuosėdos induose. Reikia ieskoti būdų, kaip jis visiskai atitiktų geriamo vandens standarto reikalavimus.

Apskrityje yra apie 13,9 tūkst. sachtinių (kastinų) sulinių, is kurių vandenį gėrimui, gyvuliams girdyti bei buityje vartoja apie 94 tūkst. vienkiemių, gyvenviečių ir miestų pakrasčių gyventojų. Skirtingai nuo gręztinių, sachtiniai suliniai negilūs, jų gruntinis vanduo neapsaugotas nuo pavirsinio tersimo. Gruntinio vandens apsaugos poziūriu Marijampolės apskrityje yra itin nepalankios hidrogeologinės sąlygos. Beveik visą jos teritoriją dengia molingos nuogulos: prieledyninių ezerų molis, priemolis ar priesmėlis, tirpstant ledynui susidaręs moreninis priemolis su smėlio lęsiais - vadinamoji dugninė morena. Tokiuose nuogulose vanduo susikaupia virsutinėje smėlingesnėje ir plysiuotesnėje nuogulų dalyje ir į jį is pavirsiaus labai greitai patenka įvairios tersiančios medziagos bei mikroorganizmai. Vanduo molinguose dariniuose srūva labai lėtai, uzterstas gruntinis vanduo yra prastas. Ypač jame daug azotinių junginių - amonio, nitritų ir nitratų, kurių didelis kiekis pavojingas zmonių sveikatai, o maziesiems vaikams tokio vandens is viso nereikėtų gerti - galimi mirties atvejai.

Gruntinio vandens kokybę natūraliomis sąlygomis lemia fiziniai geografiniai, klimatiniai, orografiniai, hidrologiniai, biologiniai, taip pat geologiniai bei hidrogeologiniai faktoriai. Pastaruoju metu vis didesnę įtaką gruntinio vandens kokybei daro antropogeninis faktorius - issklaidytoji ir vietinė tarsa. Yra du pagrindiniai issklaidytosios tarsos saltiniai Lietuvoje - tai uztersta atmosfera ir zemės ūkis. Lokalinės tarsos saltinių Respublikoje yra daug ir įvairių. Didelius plotus Marijampolės apskrityje uzima dirbama zemė., kultūrinės bei paprastos pievos ir ganyklos. Čia tarsa ne koncentruota, o atvirksčiai - issklaidyta. Be to, ji pasireiskia sezonais. Todėl ir antropogeninis poveikis čia mazesnis. Vienok, dirbamos zemės plotai, bent anksčiau, buvo pakankamai intensyviai tręsiami, ne visuomet racionaliai buvo naudojami nuodingi chemikalai pasėlių apsaugai nuo kenkėjų, - antropogeninė veikla dar gali būti jaučiama ir dabar. Miskuose antropogeninė tarsa maziausia. Jeigu zmogaus ūkinę veiklą sutvarkytumėme taip, kad įvairios atliekos nepatektų į orą, dirvą ir pavirsinius vandenis, tai joks pavojus negrėstų pozeminiam vandeniui. Tačiau kaip tik to zmonija padaryti negali: trūksta apsaugos priemonių, o ir tos, kurios yra, kai kurioms valstybėms, ūkiams, asmenims yra per brangios. Taigi antropogenizacijos procesas planetoje labai įvairus ir sunkiai reguliuojamas tiek atskirose valstybėse, tiek visame pasaulyje.

VANDENS TARSA

Trims ketvirtadaliams zmonijos aprūpinimas vandeniu bei jo kokykė tebėra aktuali problema. Vartojamojo vandens resursų issaugojimas ir jo kokybės pagerinimas kelia didelį susirūpinimą.

Vandens kokybė daugiausiai priklauso nuo aplinkos higieninės būklės. Pramonės, zemės ūkio, kitų veiklos sričių bei buitinės atliekos, patenkančios į aplinką, gali pabloginti ir vartojamo vandens kokybę. Todėl jo telkinių apsauga, ypač gerai isvystytos pramonės rajonuose, yra nepaprastai svarbi.

Vandens uzterstumas vertinamas pagal:

gamtinius parametrus:

fizikinius: temperatūra, spalva, suspenduotos dalelės ir kt.;

mikrobiologinius: mikroorganizmai, bakterijos, virusai, pirmuonys ir kt.;

cheminius: neorganiniai tersalai (druskos, sunkieji metalai), organiniai tersalai (pesticidai, angliavandeniai ir kt.);

tersalų kilmę:

urbanistiniai: buitiniai nutekamieji vandenys, liūčių sukeltos nuoplovos, buitinių atliekų sąvartynai ir t.t.;

pramoniniai: kietos ir skystos technologinės atliekos (cukraus, popieriaus gamyba ir kt.), produkcijos sandėliavimas (anglaivandeniliai, pramoninės atliekos), naudingųjų iskasenų gavyba (karjerai, sachtos);

tersalai, susidarantys dėl intensyvių zemės ūkio kultūrų auginimo technologijų (trąsos, augalų apsaugos priemonės), organinių trąsų barstymas, zemės ūkio produktų perdirbimas (skerdyklos ir kt.);

tersalų pasiskirstymą laike:

nuolatiniai: netinkamai sandėliuojamų ar palaidotų atliekų isplovimas ir tersalų skverbimasis į vandeningus grunto sluoksnius;

atsitiktiniai: kanalizacijos tinklų avarijos, avariniai cisternų issiliejimai ir kt.;

sezoniniai: augalų apsaugos priemonės jų naudojimo laikotarpiu, medziagos, apsaugančios autostradas nuo apledėjimo ir t.t.;

tersalų pasiskirstymą erdvėje:

difuzinis: naudojant zemės ūkio chemines priemones;

lokalizuotas: pramoninėse aikstelėse, sandėliuose, urbanistinės atliekos;

linijinis: palei autostradas, gelezinkelius, upes ir kt.

Vandens uzterstumo padariniai

Vartojant geriamąjį vandenį, kuris uzterstas cheminėmis medziagomis, net jei jų būtų ir labai mazas kiekis, galima rimtai ir ilgam laikui susirgti. Kai kurios vandenyje esančios cheminės priemaisos, taip vadinami kancerogenai, gali sukelti vėzį. Jei gyventojų aprūpinimo geriamuoju vandeniu taisyklės nėra pakankamai grieztos, labai isauga tikimybė susirgti vėzinėmis ligomis.

Geriamame vandenyje esančios neorganinės medziagos niekuomet arba labai retai gali paveikti zmogaus organizmą staigiai. Tai priesingybė mikrobiologiniam geriamo vandens uztersimui, kai patogeninių bakterijų poveikis būna staigus ir, be to, per vandenį plinta labai greitai. Patogeniniai mikrobai gali būti priezastimi tokių rimtų susirgimų, kaip cholera, tifas, paratifas, virusinis hepatitas, vidurių siltinė ir kt. Būtent dėl to labai svarbu, kad į geriamojo vandens saltinius nepatektų tersalai, kuriuose gali būti patogeninių mikroorganizmų. Cheminių komponentų zalingas poveikis galimas tik tada, kai blogos kokybės vanduo vartojamas nuolat ir ypač jeigu jame yra ingredientų, kurie kaupiasi zmogaus organizme. Reikėtų pazymėti, kad per mazas kai kurių ingredientų kiekis geriamame vandenyje gali būti taip pat zalingas zmogui. Tačiau kol kas Pasaulio sveikatos organizacija nėra sių pasekmių gerai istyrusi ir parengusi atitinkamų rekomendacijų. Isimtis - fluoras, kurio kartais nurodomos tiek maziausios, tiek didziausios leidziamos koncentracijos. Natūraliose sąlygose gėlo pozeminio vandens savybės Lietuvoje dazniausiai artimos standarto reikalavimams. Tačiau yra ir nukrypimų, kurių daugėja dėl vietinės ir regioninės tarsos.

Vandenyje visuomet yra kalcio ir magnio jonų, nuo kurių priklauso vandens kietumas. Didėjant bendrai vandens mineralizacijai - druskų kiekiui jame, vanduo tampa kietesniu. Dazni atvejai, kai vandens kietumas padidėja dėl antropogeninės tarsos. Dabar Lietuvoje vanduo daug kur yra kietas, ir gyventojams kyla klausimas - ar si vandens savybė neturi zalingo poveikio zmogaus organizmui? Pasaulio sveikatos organizacijos rekomendacijose rasoma, kad nustatytas atvirksčias koreliacinis rysys tarp mirtingumo ir nuo sirdies ir kraujagyslių ligų, bei bendrojo vandens kietumo. Kitaip tariant, daugiau mirsta geriančių minkstesnį negu kietą vandenį.Tame pačiame leidinyje rasoma, kad nėra patikimų eksperimentinių duomenų, jog nuolat vartojant kietą vandenį jaustųsi neigiamas poveikis. Tačiau visi gerai zino, kad vartoti kietą vandenį buityje nelabai patogu.Todėl daugumoje salių bendrojo kietumo DLK nustatoma 7 - 10 mg-ekv/1. Lietuvoje leistina norma yra 7 mg-ekv/1.

Vandens skirstymas pagal bendrąjį kietumą mg-ekv/1

Labai minkstas < 1.5

Minkstas 1.5 - 3.0

Kietokas 3.0 - 6.0

Kietas 6.0 - 9.0

Labai kietas > 9.0

Siuo metu visame pasaulyje pozeminiame, ypač sachtinių sulinių vandenyje yra daug azoto junginių, kurių galutinis produktas yra nitrato jonas (NO₃-). Jo DLK geriamame vandenyje yra 45 mg/l. Tenka apgailestauti, kad mazdaug pusės mūsų salies sachtinių sulinių vandenyje nitratų kiekis virsija 45 mg/l ir daznai siekia 100 - 150 mg/l. Tiesa, giliau slūgsančiame arteziniame vandenyje nitratų daug maziau, jų kiekis retai virsija 3 - 5 mg/l. Tad Lietuvos miestų gyventojai nitratų poziūriu geria daug geresnį vandenį negu zmonės, gyvenantys kaimo vietovėse. Azoto junginiai kartu su aminais, kurių visuomet būna zmogaus organizme, sudaro kancerogeninių savybių turinčias medziagas. Todėl nuolat vartojant vandenį, kuriame gausu nitratų, yra tikimybė susirgti vėziu. Be to, labai didelis nitratų, o dar labiau nitritų (NO₂-) kiekis gali sukelti methemoglobinemiją, kai organizme jaučiamas deguonies stygius. Ypač toks vanduo pavojingas kūdikiams. Galimi, kaip minėjome, net mirties atvejai.

Pozeminiame vandenyje visuomet gausu gelezies vidutiniskai iki 1 - 3 mg/l. Gelezis yra būtinas elementas zmogaus organizmui. Tačiau geriamas vanduo nėra svarbus gelezies saltinis zmogui. Kaip jau minėjau, gelezies kiekis buityje naudojamame vandenyje sudaro nemazai nepatogumų: ruduoja santechniniai įrenginiai, trivalentės gelezies nuosėdos tepa plaunamus skalbinius, suteikia geriamam vandeniui nemalonų skonį. Dėl sių priezasčių, o ne dėl gelezies kenksmingumo zmogui, didziausia leidziama jos koncentracija vandentiekio vandenyje nustatyta 0.3 mg/l. Kadangi pozeminiame vandenyje gelezies beveik visuomet yra daugiau, ją is vandens reikia salinti. Lietuvoje įrenginiai geleziai is vandens salinti pastatyti 23 vandenvietėse, tarp jų ir Kalvarijos mieste.

Svarbu zmogaus organizmui cheminiu elementu yra fluoras. Jo trūkumas maiste ir vandenyje sukelia dantų kariesą, o perteklius - skeleto fluorozę. Todėl, kaip buvo minėta, nustatoma tiek maziausia, tiek didziausia leidziamos koncentracijos. Lietuvos pozeminiame vandenyje fluoro nedaug, todėl vienu metu net buvo bandyta vandenį, pries paduodant jį vartotojui, praturtinti fluoru. Tačiau tai gana sudėtinga, ir sios idėjos buvo atsisakyta. Manoma, kad kai fluoro trūksta vandenyje, reikia padidinti jo kiekį maisto racione. Tačiau kai kur fluoro yra virs DLK - 2 - 3 ir net iki 7 - 10 mg/l. Tokiais atvejais patartina eksploatuoti kitus vandeningus sluoksnius, kurių vandenyje fluoro kiekis nevirsija DLK.

Pozeminiame vandenyje visuomet yra sunkiųjų metalų, kurių kiekis Lietuvoje natūraliose sąlygose niekuomet nevirsija DLK. Tačiau intensyvios antropogeninės tarsos vietose, ypač įvairių gamyklų apylinkėse, jų kiekis gali būti ir didesnis uz leidziamą koncentraciją. Kai kurių sunkiųjų metalų (gelezies, mangano, vario, cinko) didelis kiekis pablogina organoleptines vandens savybes. Kai kurie sunkieji metalai (svinas, selenas, chromas, arsenas, molibdenas, berilis ir kt.) yra toksiski ir didesnis jų kiekis vandenyje pavojingas. Todėl būtina saugoti vandenį, nepazeidinėti vandenviečių sanitarinės apsaugos taisyklių.

Gali kilti klausimas, kodėl bakteriologinė vandens būklė tikrinama koliforminių bakterijų, o ne patogeninių bakterijų kiekiu vandenyje. Kaip zinia, bakterijų Escherichia coli visuomet yra zmogaus organizme, is kur su fekalijomis jos patenka į aplinką ir į pavirsinį bei pozeminį vandenį. Tokiu pat būdu į aplinką patenka ir patogeninės bakterijos. Tačiau koliforminės bakterijos yra daug atsparesnės uz patogenines, kurios palyginus greitai zūva, jeigu nėra joms palankių sąlygų - maistui reikalingų organinių medziagų, atitinkamos temperatūros ir pan. Tyrimais nustatyta, kad tais atvejais, kai vandenyje nėra arba beveik nėra koliforminių bakterijų, visos patogeninės bakterijos jau yra zuvusios. Tai supaprastina ir pagreitina geriamo vandens bakteriologinės būklės kontrolę, nes patogeninių bakterijų nustatymas vandenyje - ilgas ir daug laboratorinio triūso reikalaujantis procesas. Reikia pazymėti, kad pozeminis vanduo, skirtingai nuo pavirsinio, bakteriologiniu poziūriu yra svarus. Neziūrint į tai, kaip buvo minėta, jis chloruojamas, nes nėra garantijos, kad bakterijos į vandentiekio tinklus nepateks remonto metu, pro vamzdynų nesandarias vietas ir kt.

Be bakterijų, pozeminiame ir ypač seklių sachtinių bei infiltracinių vandenviečių vandenyje gali pasitaikyti ir virusų, kurie chlorui labiau atsparūs negu bakterijos. Jų atsparumas priklauso ir nuo vandens drumstumo - nuo koloidinių ir mechaninių dalelių kiekio: virusas "įsitaiso" pakibusios dalelės viduryje, ir chloras neturi jam didesnio poveikio, ypač jeigu chloro ir vandens kontaktas trumpas. Todėl chloruotame vandenyje bakterijų dazniausiai nebūna, o virusų gali likti. Vandens drumstumas priklauso ir nuo gelezies kiekio: jai oksiduojantis iki trivalentės, susidaro iskirtos. Tad pasalinus is vandens gelezį, sumazėja ir virusinių susirgimų galimybė.

Gamtoje (ypač augaluose) veikia kitas dėsnis - kaupimosi. Sio dėsnio esmė - sukaupti tam tikras atsargas, kad kritiniu metu būtų galima islaikyti gyvybę. Taigi gamtos issklaidyti tersalai, pradedant nuo pirmos maistinės grandies (augalai), kaupiasi specialiai tam skirtose vietose. Antai runkelio stiebe ir lapuose bus daug maziau tersalų (pavyzdziui, herbicidų, pesticidų), negu jo sakniagumbyje. Lapuose ir stiebe vyksta intensyvi medziagų apykaita, o sakniagumbyje jos tik kaupiasi, todėl čia tersalų būna daugiau.

Gyvuliai, ėdę runkelių lapus, gaus daug maziau tersalų, negu serti sakniagumbiais. Savo ruoztu sie su vandeniu ir maisto medziagomis migruojantys tersalai kaupiasi gyvūnuose (jų riebalų atsargose, lasiniuose). Raumenyse dėl medziagų apykaitos tersalų daug kartų maziau. Dėl to siuo metu is apyvartos isimti zuvų taukai. Ligoniams sergantiems sirdies bei kraujagyslių sistemos ligomis, nerekomenduojamas gyvulinės kilmės maistas, o ypač - riebalai.

Sveika mityba

Vanduo yra gyvybės pagrindas. 100 mililitrų vandens yra 1 mg natrio, 0,3 mg kalio, 4,5 mg kalcio, 1 mg magnio ir siek tiek gelezies. Jis būtinas medziagų apykaitai. Per mazai isgeriant vandens ir kitų skysčių, organizmas apsinuodija savo paties medziagų apykaitos produktais. Gali greičiau sutrikti tulzies pūslės veikla ir susiformuoti inkstų akmenligė, greičiau organizmas pradės senti. Nepatariama nuolat gerti virinto vandens, nes verdant ant arbatinuko sienelių nusėda zmogui nuodingų mineralinių druskų ir mikroelementų. Nereikėtų nuolat gerti ir mineralinio vandens, nes tuomet per daug mineralinių druskų susikaupia organizme. Gerti reikėtų higienos centre patikrintą vandenį (is sulinio, vandentiekio). Į gėrimus rekomenduojama dėti ledo gabaliukų.

Skysčių derėtų isgerti 1,5 -2,2 litro per dieną.

2 vid. m - klos rajone tirtų sachtinių sulinių vandens

cheminės analizės duomenų suvestinė

Sulinių skaičius (%), kuriuose nitratų kiekis virsija DLK

Rajonai:

Varpo gatvės rajonas.

Kapų gatvės rajonas.

2 vid. m -klos rajonas.

P.Armino ir Aukstesniosios pedagoginės mokyklų rajonas.

Tarpučių rajonas.

Saulių gatvės rajonas.

7 vid. m - klos rajonas.

Sasnavos gatvės rajonas.

Klaipėdos gatvės rajonas.

Vidutinis karbonatinis kietumas rajonuose

Rajonai:

Varpo gatvės rajonas.

Kapų gatvės rajonas.

2 vid. m -klos rajonas.

P.Armino ir Aukstesniosios pedagoginės mokyklų rajonas.

Tarpučių rajonas.

Saulių gatvės rajonas.

7 vid. m - klos rajonas.

Sasnavos gatvės rajonas.

Klaipėdos gatvės rajonas.

Vanduo upėse

Augalus, gyvus organizmus bei vandenį, sausumą, ir atmosferą į nedalomą visumą jungia ne vien vandens apytakos ratas. Visa susieja gyvybės saitai, kartais akivaizdūs, o daznai tik numanomi, pazįstami tiems, kurie sugeba įzvelgti gamtos vyksmų esmę. Daznai sunku nusakyti vandens ekosistemos ribas, nes jos dalių tarpusavio priklausomybė ir medziagų apytaka neapsiriboja vandens telkiniu ir aprėpia didesnes aplinkos sritis. Svarbi upės, upelio ekosistemos ypatybė - vandens tėkmė. "Negalima dukart įbristi į tą pačią upę", - sakydavo senovės isminčiai, norėdami pabrėzti nenutrūkstamą pasaulio kaitą. Gamtinėje ekosistemoje nusistovi organizmų rūsinė sudėtis ir jų tarpusavio rysiai, gyvūnai gerai prisiderina prie savo gyvenamosios aplinkos. Vienok, vandens ekosistemos vis dazniau patiria antropogeninį poveikį. Tersalai į vandenį gali pakliūti is taskinių tarsos saltinių - buitinės kanalizacijos vamzdzių, pramonės įmonių vandens isleidėjų. Daznai vandenį uztersia issklaidytos tarsos saltiniai. Tai is dirvozemio isplautas trąsų ir pesticidų perteklius, lietaus vandens nuotekos is miestų gatvių, kuriose yra naftos produktų ir sunkiųjų metalų, įvairių avarijų metu į vandenį pakliūvančios nuodingos medziagos. Tarsos padariniai gali pasireiksti net labai toli nuo tarsos saltinio.

Buitinės nuotekos ir is dirvozemio isplautos trąsos (fosfatai, nitratai) padidina fosforo ir azoto koncentraciją vandenyje. Tai sukelia eutrofikaciją. Eutrofikaciją patiria beveik visos Lietuvos upės. Svarbiausias eutrofikacijos pozymis - vandens "zydėjimas". Fosforas ir

azotas skatina dumblių ir aukstesniųjų augalų augimą. Organinių medziagų perteklius nusėda į dugną, dumblėja pakrantės. Skaidydamos vandenyje organines atliekas (augalų dalis, buitines bei maisto pramonės nuotekas it kt.), daugelis bakterijų taip pat vartoja deguonį, todėl jo ima trūkti.

Svarbus issklaidytos vandens tarsos saltinis - oro tarsa. Visos dalelės ir dujos is oro pagaliau patenka į vandenį ar dirvozemį. Is dirvozemio jos taip pat gali būti isplaunamos į upelius, upes, ezerus. Azoto oksidai (NO_x) is automobilių ismetimo vamzdzių ir sieros dioksidas (SO₂) is iskastinį kurą deginančių siluminių elektrinių kaminų istirpsta vandens garų laseliuose ir sugrįzta į zemę rūgstaus lietaus pavidalu. Ypatingai pavojingi gamtai dioksinai. Vėjas juos gali pernesti dideliais atstumais, dirvoje ir vandenyje jie islieka ne vienerius metus. Gamtoje dioksinai savaime nesusidaro, todėl jie gyvieji organizmai neatsparūs jo poveikiui. Dioksinai kaupiasi vandens gyvūnų, ypač zuvų, riebaliniuose audiniuose, sukelia jiems vėzį, kepenų veiklos ir dauginimosi sutrikimus. Rūpesčių kelia ne tik vandens tarsa, bet ir krantų erozija, kurią pagreitina netinkamas ūkininkavimas pakrantėse. Dėl erozijos kyla dvi problemos - siaurėja upelio vaga ir padaugėja sąnasų. Drumstas vanduo uzkemsa zuvų ziaunas ir apsunkina kvėpavimą, dėl prasto matomumo sunkiau susirasti maisto ir vengti pavojų. Uzdengusios dugno zvyrą sąnasos apsunkina zuvų nersimą (ikrams trūksta deguonies), jos uzpildo duburius, kur gyvena mailius. Dėl vandens drumstumo į vandenį patenka maziau saulės spindulių, todėl sumazėja fotosintezės intensyvumas. Beje, ir vaikai daznai skatina eroziją, sokinėdami, sliuozdami nuo krantų į vandenį, vazinėdamiesi pakrantėje dviračiais ir taip sunaikindami augmeniją. Medzių ir kitų augalų saknys sulaiko krantų eroziją, saugo dirvą nuo isplovimo.

Vandens kokybės rodikliai

Kiekvienos rūsies dugno bestuburiai gyvūnėliai turi savo pamėgtą vietą ir gerai jaučiasi esant tam tikroms fizinėms ir cheminėms vandens savybėms. Vieni jų yra atsparūs tersalams ir gali gyventi palyginti įvairiomis sąlygomis, o kiti - jautrūs sąlygų pasikeitimui gyvūnai - gali būti vandens biologinės kokybės rodikliais. Patekus tersalams į vandenį, bentoso gyvūnėliai negali persikelti į kitą vietą kaip zuvys. Gyvendami vienoje vietoje ilgiau kaip metus, jie parodo, kokia upelio būklė buvo per ilgesnį laiką, o ne tik tyrimo metu. Be to sie organizmai gerai matomi plika akimi, palyginti nejudrūs, todėl juos lengva rinkti. Kuo svaresnis vanduo, tuo įvairesni gyvūnėliai jame gyvena, tačiau tai jau kita tema.

Mes daznai sakome "svarus vanduo", "uzterstas vanduo" nesusimąstydami, kaip tą "svarumą ismatuoti. Paprastai svarus mums atrodo skaidrus, bespalvis vanduo, o uzterstas - asocijuojasi su dvokiančiomis nuotekomis, srūvančiomis į upę is kanalizacijos vamzdzio, ar į vandenį sumestomis siukslėmis. Sie pozymiai gali mus suklaidinti, nes pačios nuodingiausios medziagos puikiai tirpsta vandenyje ir yra bespalvės, bekvapės, o skaidrus ezeras gali būti visiskai be gyvybės. Norėdami nustatyti vandens kokybę, palyginti įvairius vandens telkinius, aplinkosaugininkai vertina fizinius, cheminius ir biologinius vandens kokybės rodiklius. Vieni jų nustatomi tik laboratorijose specialiais prietaisais, kitų rodiklių nustatymo metodai paprastesni. Pirmiausia susipazinkime su svarbiausiais vandens kokybės rodikliais.

Temperatūra

Temperatūra turi įtakos daugeliui vandenyje vykstančių cheminių ir biologinių procesų (deguonies ir anglies dioksido tirpimas vandenyje, fotosintezės sparta ir kt.). Ypatingai svarbi upių gyvenime 10⁰C temperatūra, kai atgyja vandens gyvūnija (tai vyksta balandzio pabaigoje). Kai vanduo atsąla zemiau sios temperatūros - vėl viskas apmirsta (spalio pradzioje).

Skaidrumas

Skaidrumas priklauso nuo vandenyje plaukiojančių dalelių koncentracijos. Jo sumazėjimą gali sąlygoti molio, dumblo, pramonės ir buitinių nutekamųjų vandenų dalelės, planktonas. Drumstas vanduo labiau sugeria siluminius saulės spindulius ir susyla, o siltame vandenyje mazėja istirpusio deguonies. Kadangi į drumstą vandenį patenka maziau sviesos, čia silpniau veikia fotosintezė ir dar labiau mazėja deguonies koncentracija vandenyje. Dėl to keičiasi ir vandens gyventojų rūsinė sudėtis.

Vandenilio rodiklis (pH)

Vandens (arba tirpalo) rūgstingumas nusakomas vandenilio rodikliu pH. Kuo rūgstingesnis tirpalas - tuo mazesnis pH. Neutraliuose tirpaluose pH = 7, rūgsčiuose - pH < 7, sarminiuose - pH >7.

Vandens rūgstingumas kinta dėl įvairių priezasčių. Pavyzdziui, dieną augalai fotosintezės procese vartoja vandenyje istirpusį CO₂, ir pH padidėja. Rūgstieji lietūs sumazina vandens pH. Nuo pH dydzio priklauso įvairių cheminių medziagų stabilumas vandenyje bei jonų migracija, vandens augalų ir gyvūnų, kurie prisitaikę gyventi tam tikrame pH dydzių intervale, būklė. Priklausomai nuo metų ir paros laiko upių vandenyje pH kinta nuo 6.5 iki 8.5. Ziemą pH dydis paprastai būna 6.8 - 8.5, vasarą 7.4 - 8.2.

Istirpęs deguonis

Deguonis būtinas daugeliui vandens augalų ir gyvūnų. Gamtiniuose vandenyse istirpusio deguonies koncentracija gali keistis nuo 0 iki 14 mg/l, priklausomai nuo metų ir paros laiko. Pavyzdziui, deguonies koncentracija pradeda didėti ryte ir didziausia būna po vidurdienio. Tamsoje fotosintezė nevyksta, tačiau augalai ir gyvūnai kvėpuoja naudodami deguonį. Todėl maziausia jo koncentracija būna pries austant. Istirpusio deguonies koncentracija priklauso ir nuo vandens temperatūros - saltesniame vandenyje deguonies gali istirpti daugiau.

Biocheminis deguonies suvartojimas (BDS)

BDS parodo, kiek deguonies suvartoja bakterijos, skaidydamos vandenyje esančias organines medziagas. Jis padidėja organinėmis medziagomis uzterstuose vandenyse. Paprastai matuojamas BDS₅: kiek deguonies bakterijos suvartoja per 5 paras 20⁰C temperatūroje, kuri yra optimali organinių medziagų skaidymuisi. Jeigu BDS₅ nevirsija 4 mg/l, toks vanduo gali apsivalyti savaime.

Azotas

Vandens augalai didziąją azoto dalį įsisavia amonio (NH₄+) ir nitratų (NO₃-) jonų pavidalu. Gyvūnai azoto gauna is organinių jo junginių.

Amonio jonai (NH₄+) į vandenį patenka skaidantis zuvusiems augalams ir gyvūnams. Gamtiniuose vandenyse jo koncentracija mazesnė pavasarį, vasarą - padidėja. Nitritai - nepastovūs komponentai, kurie toliau oksiduojasi iki nitratų (NO₃-). Nitritai į upes gali pakliūti ir su nutekamaisiais vandenimis. Nesaikingai tręsiant dirvą, nitratų koncentracijos padidėjimą vandenyje gali sąlygoti ir isplautos azotinės trąsos.

Fosforas

Fosforas gamtiniuose vandenyse paprastai būna fosfatų (PO₄³-) sudėtyje. Fosfatai į vandenį patenka su nuotekomis, kuriose yra fosforinių trąsų, skalbimo priemonių su fosfatais, maisto atliekų, ekskrementų.

Neuzterstuose vandenyse fosfatų fosforo būna nedaug - tūkstantosios miligramo dalys 1 litre vandens. Dalį jo greitai sunaudoja augalai ir dumbliai. Fosforas (kaip ir azotas) skatina augalų augimą.

Be sių medziagų dar nustatomos sunkiųjų metalų (Cu, Zn, Cd, Cr, Ni, Mn, Pb) koncentracijos, bakteriologinė tarsa bei toksinės organinės medziagos: fenoliai, naftos produktai, detergentai, pesticidai.

(Toksinis [gr. toxikon - nuodai] - nuodingas. Fenoliai [gr. phaino - apsviečiu + lot. oleum - aliejus] - organinių junginių klasė. Detergentas [lot. detergens - valantis] - valiklis, cheminė medziaga, naudojama valymui. Pesticidai [lot. pestis - maras, uzkratas + lot. caedo - zudau ] - cheminė medziaga, kuria naikinami kenkėjai, piktzolės.)

Mes retai susimąstome, kad Zemėje niekada nebus daugiau vandens negu jo turime dabar. Tas pats vanduo kadais telksojo senovės Egipto drėkinimo kanaluose, liejosi is ąsočių Romos patricijų pirtyse. Vanduo nuolat keliauja tarp Zemės ir atmosferos, bet jo kiekis nesikeičia. Keičiasi tik vandens kokybė - vanduo vis labiau uztersiamas. Tai vyksta atmosferoje dėl oro tarsos, vandeniui susigeriant į uzterstą dirvozemį, tekant upėmis ir upeliais į jūrą. Tobuliausi valymo įrenginiai negali vandens isvalyti taip, kad jis būtų toks kaip anksčiau, kad nebūtų pavojingas augalui, gyvūnui, zmogui. Svaraus vandens mazėja, todėl laikykimės principo: Sveikas vanduo - sveiki gyvuliai ir visas ūkis.

Naudota literatūra:

Ekologija tavo namuose. Julius Baltrukonis.1997 m.

Lietuvos pozeminės hidrosferos monitoringai 1995,1996,1997,1998 m.

Marijampolės apskrities pozeminės hidrosferos monitoringas.1997 m.

Gamtos apsauga.1988 m.

Prie upelio. Irena Čepienė, Laima Galkutė, Sigita Dijokienė Virginijus Gerulaitis ir kt.1997 m.

Įvairi medziaga is globalinio Internet kompiuterinio tinklo.

Gamtosaugos problema respublikoje: priezastys ir sprendimai. J. Burneikis.1990 m.