Vedenlaatu

Vedenlaatu, tai myös veden laatu, on talousveden ja erityisesti juomaveden tuotantoon liittyvä käsite, mutta sen laajempi tulkinta käsittää myös vesistöjen luonnontilaa. Veden laatuun vaikuttavia suureita on lukuisia ja niiden yhteisvaikutus määrittää vedenlaadun tason. Monissa maissa veden laatua säädellään lailla, mutta on valtioita, joissa vettä on niin vähän tarjolla, ettei sääntelyä yleisesti ole ja veden laatuun vaikutetaan vain yksittäisissä kohteissa. Osa luonnonvesistä ovat päätyneet raakavedeksi, josta tuotetaan vedenpuhdistustoimilla teollisuuden prosessivettä, yhteiskunnalle talousvettä ja erityisesti juomavettä. Luonnonvedet ovat ojien, jokien ja salmien kautta yhteydessä toisiinsa, joten yläjuoksun vesistöjen kunto vaikuttavat alajuoksun vesistöjen kuntoon. Ympäristön saastumisen seurantaa tehdään tutkimalla vesistöjä näytteiden satunnaisotannalla tai merkittävien vesistöjen kohdalla säännöllisellä näytteenotolla. Erityisesti seurataan raakaveden laadussa tapahtuvia muutoksia, sillä talousveden puhdistusprosesseja voidaan säädellä ja pitää pieninä huolehtimalla raakaveden laadun tasaisuudesta. Yhteiskunnalle tuotetun talousveden laatua tutkitaan, koska sen tulee täyttää lain mukaan annetut kriteerit. Ihmisille suoraan juomavedeksi myytävää vettä tai elintarviketeollisuuden käyttämää vettä valvotaan vielä erikseen.

Hyvälaatuinen vesi ei aiheuta ihmisille terveyshaittaa. Veden laatua määritettäessä on tarpeen huomioida veden fysikaaliset, kemialliset ja biologiset ominaisuudet. Erityisesti ongelmat veden mikrobiologisessa laadussa voivat aiheuttavat ihmisille välittömiä terveysriskejä ja vesiepidemioita. Ihmiset käyttävät vettä monin tavoin rakennetuissa ympäristöissä (esimerkiksi vesijohtovetenä) ja luonnon ympäristöissä (esimerkiksi uimarannalla tai kasteluvetenä ruoantuotannossa).

Juomaveden kriteerit

Pääartikkeli: Juomavesi

Juomavedeksi kutsutaan sellainen talousvesi, joka käytetään tarvittaessa ruuanlaittoon ja suoraan nautittavaksi. Se tulee olla kirkasta, väritöntä ja sen tulisi sisältää kivennäisaineita. Juomaveden epäpuhtaudet paljastuvat jo pieninä pitoisuuksina makuhaittoina. Juomavedeksi voidaan kutsua pullotettua vettä, mutta sen säilyvyys vaatii vesijohtovettäkin tiukemmat laatukriteerit.

Talousveden kriteerit

Pääartikkeli: Talousvesi

Talousvesi tarkoittaa sitä vettä, jota tuotetaan esimerkiksi kotitalouksille, yhteiskunnalle ja elintarviketeollisuudelle. Muun teollisuuden laatukriteerit saattavat olla väljemmät, joten tällaiset yritykset hankkivat vetensä luonnosta ja puhdistavat sen itse, jos se on kannattavaa.

Veden mikrobiologinen laatu

Vedessä esiintyy erilaisia bakteereja, viruksia ja aitotumaisia eliöitä. Veden mikrobiologista laatua määritetään yleisimmin indikaattorimikrobien avulla. Vesivälitteisiä infektioita epäiltäessä vedestä voidaan määrittää myös taudinaiheuttajamikrobeja.

Yleisimmät mikrobiologiset veden laadun indikaattorit ovat bakteereja, myös virusindikaattoreita käytetään. Laboratoriotutkimukset tehdään käyttäen veden laadun mikrobiologisia menetelmiä, joista osa on standardisoitu. Veden suolistoperäistä saastumista ilmentäväviä indikaattoribakteereja ovat Escherichia coli, suolistoperäiset enterokokit ja Clostridium perfringens. Veden yleistä mikrobiologista laatua arvioidaan heterotrofisen pesäkelukumäärän avulla. Koliformiset bakteerit sen sijaan osoittavat pintavesien pääsyä veteen. Vedenkäsittelyn tehokkuuden arvioimiseksi voidaan käyttää kolifaageja, jotka ovat E. coli -bakteereja infektioivia viruksia.

Vedenvälityksellä infektioita aiheuttavia suolistoperäisiä mikrobeja ovat mm. norovirukset, kampylobakteerit, sekä Giardia ja Cryptosporidium -alkueläimet. Yleisimpiä vesissä esiintyviä ihmisille infektioita aiheuttavia mikrobeja ovat legionellat, Pseudomonas aeruginosa ja atyyppiset mykobakteerit. Sinibakteerit aiheuttavat sinileväkukintoja luonnonvesissä esiintyessään.

Luonnonveden laatu

Luonnonveden laatua tutkitaan usein samoilla menetelmillä kuin juoma- ja talousvettä. Biodiveristeetin seuraaminen huomioidaan seuraamalla myös sellaisia vedenpuhdistuksen yhteydessä hävinneitä piirteitä, joita eliökunta mukaan lukien ihminen tarvitsee luonnossa.

Happipitoisuus

Pääartikkeli: Happipitoisuus (limnologia)

Luonnonveden biodiversiteetti on hyvin riippuvainen veden happipitoisuudesta, sillä hapettomissa olosuhteissa elää vain anaerobista eliöstöä kun muuten siinä elää aerobista eliöstöä. Veteen liuenneet mineraalit ja ravinteet käyttäytyvät eri lailla hapekkaassa vedessä kuin hapettomassa. Juomavesi maistuu hapettomana toisenlaiselta kuin hapetettuna.

Ravinteet

Pääartikkeli: Fosforipitoisuus (limnologia)

Pääartikkeli: Typpipitoisuus (limnologia)

Tärkeimmät yleisesti seurattavat ravinteet ovat fosfori ja typpi. Nämä esiintyvät vesistöissä monina erilaisina yhdisteinä, joiden pitoisuuksien määritysmenetelmät poikkeavat hieman toisistaan. Samalla eri yhdisteiden merkitys eri eliöiden ravintoketjussa vaihtelee. Erityisesti fosfori, mutta myös typpi, on niin sanottu kriittinen ravinne, joka on eliöille aineenvaihdunnassa välttämätön ja samalla eliöiden lisääntymistä rajoittava tekijä.

Happamuus

Pääartikkeli: Happamuus (limnologia)

Pääartikkeli: Alkaliteetti (limnologia)

Veden happamuustaso vaikuttaa kemiallisiin reaktioihin ja reaktiotuotteiden liukoisuuteen. Eliöiden aineenvaihdunta riippuu happamuustasosta ja se vaikuttaa erityisesti niiden lisääntyminen. Vesistöjen happamuustasoon vaikuttavat ympäristön niihin kuljettamien luonnollisten happojen ja emästen lisäksi yhteiskunnan niihin laskemien jätevesien koostumus. Kemiallinen kuormitus on usein hapanta, joten ainakin Suomessa tuloksena on happamoituminen. Vesistön kykyä kestää hapanta kuormaa kutsutaan alkaliteetiksi eli puskurikyvyksi happamoitumista vastan. Vastaava puskurikyky voi esiintyä alkalisoitumista vastaan.

Liuenneet aineet

Rautapitoisuus (limnologia) Veteen voi liueta kallio- tai maaperästä erilaisia metalleja tai muita mineraaliyhdisteitä, jotka ovat eliöille ja ihmisellekin haitallisia. Tällaisia ovat esimerkiksi rauta, mangaani ja arseeni.