Znečištění slané vody: Zdroje a dopady

Jan Werich by možná řekl, že moře je slané kvůli jednomu kouzelnému mlýnku, který bez ustání na dně moře mele sůl. Z moří a oceánů se vypařuje obrovské množství vody, která se v atmosféře ochlazuje a vrací jako srážky na pevninu i zpět do moře. Voda, která padá na zem jako déšť, je téměř čistá, protože při odpařování z oceánů se sůl nevypařuje. Jakmile se však dešťová voda dostane na pevninu, rozpouští malé množství minerálů a solí z hornin a půdy. V oceánech se voda znovu odpařuje, ale sůl v nich už zůstává - proto se postupně zvyšuje koncentrace solí v mořské vodě.

Samotné odpařování soli do ovzduší neprobíhá - sůl se nevypařuje. Když se vlny rozbíjejí a tvoří mořskou tříšť, vznikají drobná kapičková jádra. Ačkoli tento proces představuje jen malý zlomek celkového množství solí, v globálním měřítku to i tak znamená miliardy tun mořské soli ročně, které se takto dostávají do ovzduší jako slané aerosoly. Tyto částice pak ovlivňují tvorbu oblaků, rozptyl světla i podnebí.

Odsolování mořské vody a jeho dopady

Nedostatek pitné vody je jedním z problémů, který se dost zřetelně rýsuje v dohledné budoucnosti. Pro lidské osídlení na pobřeží moří tu ale existovala slibná cesta: odsolovací zařízení. V principu existovalo několik možností, jak mořskou vodu zbavit soli. Buď na principu odpařování, chemické či elektrické separacie nebo třeba s využitím membránového jevu reverzní osmózy. Od počátku se s tím pojily jisté nevýhody, například vysoká energetická náročnost zpracování. Ale v situaci, kdy máte opravdu žízeň, na účet za elektřinu zrovna nekoukáte.

Do osmdesátých let byly odsolovací zařízení jen takovou technologickou hříčkou, ale dnes jich máme ve světě přes 16 000. Západ Evropy, subsaharská a východní Afrika, Karibik, Severní Amerika, Pacifik, sever Afriky a střední východ. Jsou už všude a plánují se tisíce dalších. Což může být značný problém.

Někdy je hezké nalézt technické řešení problému, které nepůsobí další komplikace. Odsolovací zařízení na úpravu mořské vody na pitnou ale evidentně tenhle případ nebudou. A to nejen kvůli emisím, které produkují zdroje energie pro odsolování. Výstupem, odpadním produktem odsolování, je totiž solanka. Extrémně slaná voda, v podstatě nasycený roztok soli. Kolik? 142 miliard litrů každý den. Za každým litrem odsolené pitné vody je totiž 1,5 litru solanky, která se vrací zpátky do životního prostředí. Což je základ pro dost nepříjemné dilema.

Čtěte také: Životní Prostředí a jeho Znečištění

„Na jedné straně tu máme snahu o napojení lidské populace, zvláště v suchých oblastech, potřebným množstvím kvalitní vody,“ říká Manzoor Qadir z kanadské Univerzity OSN. Zátěž navíc není distribuována rovnoměrně. Přes 70 % slaného znečištění plyne do moří ze severu Afriky a středního východu. Anebo ještě adresněji: jen čtyři země středního východu jsou odpovědné za 55 % tohoto slaného příspěvku.

Vysoce koncentrovaný slaný odpad často obsahuje těžké kovy a různé chemikálie, bránící srážení a usazování. Také je často velmi horký a zbavuje okolní vodu kyslíku. Je výrazně hustší, než okolní prostředí, takže se jako slaná peřina tlačí vodní masou a pomalu klesá ke dnu. Kde otráví vše ve svém dosahu.

„Pochopitelně, že existují mezinárodní standardy pro nakládání se solankou a používání k životnímu prostředí šetrných technologií odsolování,“ dodává Yoram Cohen, chemik Kalifornské univerzity. Znamenalo by to další zábor půdy pro ukládání solanky v nádržích a jímkách, postupné čištění, extrakci kovů (hořčíku, uranu) a třeba odčerpávání vysrážené soli k dalšímu průmyslovému zužitkování. „Takže ano, teoreticky můžete solanku odpařit, abyste získali sůl,“ říká Cohen.

Stávající průmyslové odsolovací technologie dokáží z mořské vody vykřesat 1000 litrů pitné vody za cenu 0,5 až 2 dolarů. Dodatečné zpracování solanky by tuto cenu ještě zvýšilo. Nejmodernější odsolovací technologie, které využívají grafénové oxidy, jsou o poznání účinnější a produkují také méně solanky.

Chloridy jako součást znečištění

Chloridy jsou soli kyseliny chlorovodíkové. Chloridy jsou přirozenou součástí životního prostředí. Běžně se do prostředí dostávají erozí hornin, odparem z oceánů, vulkanickou činností i lesními požáry. Hlavní antropogenní zdroje jsou pak chemický průmysl, chloridy sodný se používá k výrobě chlóru a hydroxidu sodného, spalování uhlí, chloridy se uplatňují ve změkčovačích vody a v posypových solích.

Čtěte také: Druhy dopravy a znečištění vody

Rostliny i zvířata mají různou míru tolerance k obsahu solí v prostředí, toxicita jednotlivých chloridů závisí na druhu kationtu v molekule. U člověka má nadměrný příjem chloridu sodného negativní vliv na správnou funkci ledvin. Jedná se o různorodou skupinu látek složených z chloridového aniontu a kationtu se zásadním vlivem na vlastnosti výsledné sloučeniny. Chloridy představují přibližně 0,05 % zemské kůry, vysoké množství chloridů obsahuje také mořská voda. Mezi ty nejběžnější patří chlorid sodný (NaCl) a chlorid draselný (KCl).

Chloridy jsou obecně velmi dobře rozpustné ve vodě, odsolování této vody je energeticky náročné. V půdě nejsou pevně vázány, migrují do povrchových i podzemních vod.

Čisté chloridy jsou bezbarvé až bílé krystalické látky, které se velmi dobře rozpouštějí ve vodě. Mezi ty v přírodě nejběžnější a také asi nejreprezentativnější chloridy patří chlorid sodný (NaCl) a chlorid draselný (KCl). Chloridy mají bohaté především průmyslové využití. Elektrolýzou NaCl se vyrábí značné množství chlóru a hydroxidu sodného, dvou nepostradatelných složek chemického průmysl (PVC aj.).

Chloridy jsou také hlavní složkou posypových solí, bránících namrzání vozovek a jiných povrchů, jsou součástí změkčovadel vody, jsou nezastupitelné v potravinářství (KCl jako konzervant, NaCl jako konzervant i dochucovadlo). Významným zdrojem chloridů jsou i odpadní vody řady průmyslových provozů (metalurgie, elekronika apod.).

V ČR patří chloridy spolu s dusíkem a organickým uhlíkem o nejohlašovanější látku, co se týče úniků do povrchových vod. V roce 2013 uniklo do povrchových vod přes 72 tun chloridů, do odpoadních vod pak bylo vypuštěno 45 tun těchto sloučenin.

Čtěte také: Hlukové znečištění a velryby

Jak již bylo uvedeno dříve v textu, toxické vlastnosti chloridů závisí na kationu. Rozšířené chloridy sodný a draselný jsou v přiměřené míře pro rostliny a živočichy nezbytné a řada organismů je schopná snášet značné rozpětí jejich koncentrací. Při překročení určité meze, která je pro různé druhy organismů různá, nicméně dochází k úhynu živočichů i rostlin z důvodu vysoké salinity (solnosti). V některých případech může být například pozorována změna složení vegetace v blízkosti cest, které jsou v zimním období hojně soleny, přičemž dochází k postupnému smývání soli do okolní půdy.

Chloridy se také jen velmi málo váží na sedimenty a zeminy a proto migrují s povrchovými a podzemními vodami. To představuje vážný problém v některých pobřežních oblastech, kde dochází k přílišnému odčerpávání podzemní vody a následnému postupu slané mořské vody do pevninského horninového prostředí.

Pokud jde o člověka, chlorid sodný - sůl, je běžnou součástí stravy. Vyšší koncentrace mohou působit zdravotní potíže například tím, že dochází k nadměrnému zatěžování ledvin. Velmi toxický je například chlorid kademnatý, ten je však poměrně vzácný.

Chloridy se v prostředí vyskytují přirozeně, ale jejich velké množství se dostává do prostředí také v souvislosti s lidskou činností. Mezi přírodní zdroje patří například vymývání z horninového prostředí. Oceány jsou také velkou zásobárnou chloridu sodného a draselného, který může být v podobě vodního aerosolu vzniklém při hladině moře přenášen na velké vzdálenosti. Část chloridů se také uvolňuje při vulkanické činnosti a lesních požárech.

Limity pro pitnou a balenou vodu

• Pitná voda: 100 mg/l mezní hodnota (MH) pro volné chloridy (vyhl. č. 252/2004 Sb.)
• Balená voda: 100 mg/l* (mezní hodnota - MH (vyhl. č. 275/2004 Sb.)

Při obsahu chloridů vyšším než 200 mg/l je potřeba použít doplňují značení: 'Obsahuje chloridy'.

*Překročení limitů kategorie A v zeminách (a podzemních vodách) se podle Metodického pokynu MŽP ze dne 3. 7. 1996 posuzuje jako znečištění příslušné složky životního prostředí vyjma oblastí s přirozeným vyšším obsahem sledovaných látek. Překročení limitů B se posuzuje jako znečištění, které může mít negativní vliv na zdraví člověka a jednotlivé složky životního prostředí a které vyžaduje další opatření.

tags: #znečištění #slané #vody #zdroje

Oblíbené příspěvky:

• Cena rekonstrukce koupelny
• Definice emisních podmínek dluhopisů
• Indikativní cíle ČR v oblasti emisí
• Jak se zbavit brouků v odpadu?
• Statistiky ekologického zemědělství v ČR