Poluare Apa_Sol

8/19/2019 Poluare Apa_Sol

1/63

1

APA

1.1. RESURSELE DE APĂ ALE PLANETEI Înainte de a analiza geografic, sistemic, fenomenul de poluare al apei trebuie studiate

resursele de apă de care dispune Terra şi o serie de fenomene care afectează aceste resurse. Resursele de apă ale Terrei sunt estimate la peste 1,4 miliarde m3. Dacă ar fi repartizată

uniform pe suprafaţa planetei, această cantitate de apă ar forma un strat gros de 2 690m. Din aceastăcantitate, Oceanul Planetar , care ocupă 71% din suprafaţa planetei, deţine 96,5% (1,37 miliarde m3).

Volumul de apă dulce este de 84,3 milioane m3, adică numai 3,5% din totalul de apăexistent pe Terra şi este concentrat în cea mai mare parte

- în calotele glaciare şi în gheţari (69%).- în sol (ape subterane şi umiditatea solului, 30%),- în lacuri şi mlaştini (0,35%),- în cursurile de apă (0,01%) şi- în atmosferă (0,04%).

Circulaţia permanentă a apei de pe continente, de la suprafaţa oceanelor şi mărilor şidin atmosferă poartă numele de ciclu hi drologic .

Sub acţiunea energiei solare şi a gravitaţiei, apa de pe continente şi de la suprafaţaoceanelor şi mărilor este într -o continuă mişcare, sub forma unor circuite cum sunt: circuitul global şi circuitele oceanice şi continentale, care cuprind o serie de circuite locale (pe suprafeţele lacustre,deltaice etc.).

În cadrul circuitului global , apa se evaporă de la suprafaţa oceanelor şi a continentelor şiapoi se reîntoarce pe suprafaţa lor sub formă de ploi şi ninsori.

Cea mai mare parte a apei din precipitaţii revine pe suprafaţa mărilor şi oceanelor. O altă parte cade pe uscat în cantităţi mai mari decât pot să se evapore sau să se infiltreze,

excedentul de apă rămas fiind redat oceanului planetar prin râuri şi fluvii.Cantitatea anuală de precipitaţii este estimată la 550 000km3, din care pe suprafaţa

continentelor cad aproximativ 111 100km3. Peste 60% din această cantitate, ≈70 100km3 se evaporă. Scurgerea anuală de apă de pe continente către oceane este de circa 41 000km3, dintre care28000km3/an se drenează direct din pânza subterană, iar 13 000km3 prin apa subterană către râuri.

Repartiţia apei pe glob şi circuitul acesteia în cadrul diferitelor cicluri (global, oceanic,continental, local) sunt puternic influenţate şi modificate de activităţile umane şi sunt, în acelaşi timp,în interacţiune cu celelalte componente ale Pământului.

În cadrul Conferinţei de la Amsterdam, din 2001, a fost elaborat conceptul de „SistemGlobal al Apei ". Acesta este definit ca reprezentând totalitatea resurselor de apă şicomponentelor umane, fizice, biologice şi biogeochimice implicate în ciclul hidrologic.

Apa stocată în gheţari – cel mai mare rezervor de apă dulce al planetei – 69%

Totalitatea gheţii şi zăpezii existente pe glob în gheţari, în banchiza de gheaţă, în sol şi înatmosferă formează criosfera . Gheţarii stochează în corpul lor circa 69% din resursele de apă dulce ale Terrei. Pe Terra, gheţarii sunt separaţi în cinci tipuri: a, calote glaciare; b, câmpuri glaciare; c,

cupole glaciare; d, gheţari de vale; e, gheţari de circ. ■ Calotele gl aciar e stochează cea mai mare cantitate de apă dulce de pe Terra. Calota antarctică este cel mai mare gheţar de pe Terra şi acoperă în proporţie de 95-99%

continentul sudic şi insulele apropiate. Are un volum de 28 milioane km3, ceea ce reprezintă circa90% din volumul total al gheţii de pe Terra. Calota glaciară are o dinamică diferenţiată fiindstrăbătută divergent de circa 200 limbi glaciare cu lungimi de 200 -300km. Ea are aspectul unui

platou cu o înălţime de 3 000-4 000m în est şi de 1 500-2 000m în vest, grosimea maximă a gheţii fiindde peste 4 000m.

Continentul este înconjurat de gheaţă de shelf sub formă de platforme de gheaţă plutitoare. Spre exterior aceasta este înconjurată de banchiza de gheaţă formată prin îngheţarea apeisărate.

Calota groelandeză este cel de-al doilea gheţar ca mărime al Terrei cu un volum total de circa


2/63

2

2,7mil. km3 de gheaţă şi o suprafaţă de 1,726 milioane km2, reprezentând circa 80% din suprafaţa insuleiGroenlanda. Grosimea gheţii este cuprinsă între 400m în sud şi 3 000m în nord, calota avândconformaţia unei boltiri uriaşe. Din calotă se desprind numeroase iceberguri care sunt deplasate devânturi şi de curenţii marini.

O analiza detaliata a datelor obtinute de observatiile din satelit intre 1996 si 2005 a aratat ca, in ultimii cinci ani, cantitatea de gheata pierduta de Groenlanda s-a dublat. In plus, in ultimii zece ani, ghetarii Groenlandei si-au accelerat marsul in Oceanul Atlantic, iar in prezent contributialor la cresterea nivelului marii este de doua-trei ori mai mare decat fusese estimata pana acum.

Groenlanda este acoperita acum de un strat de gheata de 1,7 milioane de km patrati, cu o grosime de 3 km. Cu toate acestea, oamenii de stiinta cred ca toata gheata se vatopi in urmatoarele cateva sute de ani, ceea ce va produce o crestere a nivelului marii cu 7metri. Cercetatorii nu pot da totusi un raspuns foarte precis in aceasta privinta. "Depinde catde repede pot aluneca ghetarii si cat de sustinuta poate fi aceasta acceleratie", a spus Dr. Rignot de la Jet Propulsion Laboratory al NASA din Pasadena, California. El a adaugat:"Comportamentul ghetarilor care se scurg in ocean este cel mai important aspect care trebuieinteles pentru a ne face o idee despre cum influenteaza ei shimbarea climei. Dureaza mult pana se formeaza sau se topeste un asemenea strat de gheata, insa ghetarii pot reactionarapid la schimbarile de temperatura."

Cat de repede este acest "repede"? Daca Groenlanda pierdea in 1996 cam 100km cubi de gheata pe an, in 2005 cantitatea a crescut la 220 km cubi. Pentru comparatie, unoras mare precum Los Angeles foloseste cam 1 km cub de apa pe an. Rignot si coautorul studiului, Pannir Kanagaratnam de la Universitatea din Kansas, au masurat vitezele ghetarilor din spatiu, folosind datele obtinute de sateliti. Acceleratia observata in prezent pare sa fie cauzata de o crestere a temperaturii aerului. In ultimii 20 de ani, temperaturaaerului in sud-estul Groenlandei a crescut cu 3 grade. Ceea ce se intampla este catemperatura mai ridicata determina o crestere a cantitatii de apa topita care ajunge sub ghetari si le usureaza alunecarea peste piatra.

Rignot si Kanagaratnam spun ca, daca temperaturile mai ridicate vor ajunge si in Groenlanda de nord, ghetarii de acolo o vor lua si ei la vale mai repede. Julian Dowdeswell de la Cambridge, care a scris un articol ce insoteste studiul celor doi, spune ca singurul mod in care pierderea de gheata din Groenlanda ar putea sa se opreasca ar fi dacaar creste nivelul ninsorilor.

Schimbarile climatice si incalzirea globala afecteaza ireversibil si Groenlanda.Calota de gheata care acopera insula se topeste mai repede decat se asteptau specialistii.

Schimbarile climatice si incalzirea globala afecteaza ireversibil si Groenlanda. Calota de gheata care acopera insula se topeste mai repede decat seasteptau specialistii.

O NOUA ERA. In ciuda locatiei defavorabile, insula a fost descoperita cand exploratorii Jean Baptiste Charcot si Philippe, Duce deOrleans, au trasat pe harta marginile insulei. Hartile regiunii aratau ca uriasa bucata de pamant era acoperita cu ghetari. Astazi, tarmul Groenlandei si Cercul Arctic sunt intr-o continua schimbare din cauza topirii ghetarilor, incalzirea globala punandu-si amprenta asupra acestui lucru. "Suntem intr-o noua era geografica", spune exploratorul Will Steger. "Acest lucru - ca o insula sa apara de nicaieri, inconjurata de gheata care se topeste - este desintalnit mai ales acum."

NOI I NSULE. In august 2006, Steger a descoperit o bucatica de pamant in apropierea Insulei Svalbard. Ghetarii pe langa care treceaacum doi ani, cand se afla cu vaporul in larg, au disparut, lasand sa se intrevada o mica insula in ocean. Avand peste 4.400 de kilometri de coasta, sute

de ghetari, canale, golfuri si stramtori, Groenlanda a fost cu siguranta greu de delimitat. Cercetatorii spun ca aparitia brusca a insulelor este un rezultatal retragerii ghetii. Groenlanda este acoperita cu 1.000.000 de metri cubi de gheata, care, in caz ca s-ar topi, ar produce suficienta apa sa creascanivelul oceanului planetar cu sapte metri. Topirea din ultima vreme a maselor de gheata a dus la descoperirea unor insule despre existenta carora nu se stia.

DIN TOATE PARTILE. Desi se credea initial ca Groenlanda se topeste in partea de sus, cercetarile recente arata ca toti ghetarii de peintreaga suprafata a insulei sunt afectati de schimbarile climatice. Oamenii de stiinta lucreaza in prezent la o harta care sa prezinte noua configuratiea reliefului insulei si sa faca pronosticuri pentru ceea ce va urma.

DE TREI ORI MAI M ULTI GHETARI CA IN ALPICarl Egde Boggild, profesor la centrul universitar Svalbard, spune ca in ritmul acesta, din cauza incalzirii planetare, Groenlanda ar

utea pierde aproape 130.000 de metri cubi de gheata pe an. "Aceasta corespunde cu de trei ori volumul tuturor ghetarilor din Alpi. Daca se pierde asamult volum de apa, sigur vom mai descoperi si alte insule", este de parere cercetatorul. Boggild a descoperit o noua insula, cu un an in urma, in timpce zbura cu elicopterul peste nord-vestul Groenlandei. "Dintr-o data am vazut o insula acoperita cu gheata. Ma uitam pe harta si ar fi trebuit sa vad ocreasta inconjurata de gheata, dar frontul glaciar se retrasese in cinci ani cu zece kilometri!", spune profesorul.

■ Câmpurile glaciare sunt întinderi de gheaţă cu o grosime de 200-500m, care muleazăsuprafaţa terenului în unele insule arctice şi în Patagonia.

■ Cupolele glaciare sunt gheţari amplasaţi pe platouri montane sub formă de domurilargi cu o deplasare radiară a gheţii. Sunt locali zate în unele insule arctice cum sunt Franz Josefşi Severnaia Zemlia, aparţinând Rusiei şi Ţara Baffin, Insula Ellesmere din Arhipelagul canadian.În Europa o astfel de cupolă este localizată în Norvegia.

■ Gheţarii de circ şi gheţarii de vale sunt localizaţi în cadrul lanţurilor montane la altitudinidiferenţiate de la 200-300m la latitudini mari la peste 4 500-5 000m în apropierea Ecuatorului.Gheţarii de circ sunt numiţi şi gheţari de tip pireneian şi se formează în căldări glaciaresculptate în versanţii munţilor sau în circuri glaciare. Gheţarii de vale ocupă văile glaciare înforma literei U aflate în prelungirea circurilor glaciare şi sunt caracteristici Munţilor Alpi,Himalaya, Caucaz etc.

În Alaska, gheţarul Malaspina (3 800km2) coboară până la nivelul mării, iar în Africa

gheţarul din craterul vulcanului Kibo este localizat la altitudinea de 5 960m. În Munţii Anzi uniigheţari, pe teritoriul statului Peru, sunt situaţi la 5 000m altitudine. Deşi deţin o pondere redusă din suprafaţa ocupată de gheaţă a Terrei (sub 0,015%), aceşti

gheţari întrunesc o mare varietate de forme şi sunt indicatori sensibili ai oricăror modificări climatice.

Groenlanda – geţuri în retragere


3/63

3

■ Banchiza de gheaţă este formată din apă de mare care îngheaţă la o temperatură de -1,90C datorită salinităţii de 35%o . Banchiza se extinde în Oceanul Arctic şi în mările din jurulAntarcticii şi este formată dintr -o gheaţă spongioasă mai fragilă decât cea formată în gheţarii de peuscat.

Diferenţieri regionale ale resurselor de apă regenerabile Resursele de apă regenerabile sunt reprezentate prin acele resurse care au capacitatea de a

se reface în fiecare an. Acestea sunt repartizate inegal pe suprafaţa terestră şi sunt supuse unui stres

accentuat din cauza activităţilor umane. America Latină şi Caraibe deţin cele mai ridicate resurse de apă regenerabilă (peste

13000km3), urmate de regiunea As ia-Paci fic (12974km3). În America de Nord şi Europa resursele regenerabile de apă sunt aproximativ egale (peste 5000km3), iar Africa şi Asia de Vest deţincele mai scăzute resurse de apă.

Resursele de apă ale Africii totalizează peste 4000km3/an, având însă o distribuţie inegală.

Modificări globale ale ciclului hidrologic şi mai ales ale resurselor de apă Apa reprezintă un element indispensabil în viaţa şi activitatea oamenilor, astf el că

modificarea cantităţii şi cal ităţii resurselor de apă are un impact direct asupra calităţii mediuluişi a activităţilor umane în ansamblu. Evaluările efectuate până în prezent asupra circuitului

hidrologic s-au concentrat cu precădere asupra evoluţiei temperaturii şi precipitaţiilor , studiileasupra evapotranspiraţiei şi formării norilor fiind mai restrânse. Încălzirea climei determină o intensificare a evaporaţiei de pe suprafaţa

continentelor şi a oceanelor, creşterea în ansamblu a precipitaţiilor ş i o dinamizare a cicluluihidrologic. Pe plan regional însă se înregistrează efecte variate în funcţie de regimuldiferenţiat al precipitaţiilor şi al temperaturii şi de interacţiunea diferenţiată cu activităţileantropice. Concomitent cu creşterea cantităţilor de precipitaţii în unele regiuni, în alte areale

precipitaţiile se vor diminua, fiind înregistrate şi decalaje în distribuţia anotimpuală a acestora. Toate acestea conduc la creşterea incidenţei fenomenelor extreme, cum ar fi inundaţiile

şi secetele, cu toate consecinţele acestora. În ultimele decenii s -au constatat reduceri alecantităţilor de precipitaţii la latitudini joase şi în sudul Europei , pe fondul unei slabe creşteriglobale (1% din 1900) determinată de creşterea precipitaţiilor la latitudini medii şi mari.Diferitele scenarii şi modele climatice evidenţiază faptul că o încălzire ar determina cantităţi maimari de precipitaţii în special la latitudini mari şi parţial în zonele tropicale şi subtropicale, însoţitede o creştere a debitului lichid pe râuri. În schimb, în alte regiuni, cantităţile de precipitaţii vor fimult mai scăzute. Cele mai afectate regiuni în acest sens sunt partea centrală a Asiei, regiunilemediteraneene, sudul Africii, vestul şi nordul Australiei. Verile mai secetoase vor fi compensate deierni mai umede în Canada, Alaska, Siberia şi nordul Europei. Într-o mare parte din Europa de Vestvor fi atât veri, cât şi ierni mai secetoase. În multe regiuni, incluzând Europa Centrală şi de Est seînregistrează o creştere a frecvenţei viiturilor ca urmare a creşterii ponderii precipitaţiilor cucaracter torenţial. Cele mai vulnerabile sunt cursurile de apă neamenajate şi cele ale căroramenajări s-au deteriorate. În multe regiuni managementul resurselor de apă este defectuos lanivelul bazinelor hidrografice, contribuind la accentuarea vulnerabilităţii faţă de viituri .

Încălzirea climei are o influenţă directă asupra criosferei determinând în numeroaseregiuni de pe glob tendinţe evidente de topire a gheţii, a zăpezii şi a permafrostului. Criosfera esteafectată şi de impactul direct al activităţilor umane asupra terenurilor cu permafrost care ocupă circa20% din suprafaţa continentelor. Evaluările efectuate cu ajutorul înregistrărilor satelitare au pus înevidenţă un ritm mai accentuat de topire a zăpezii şi a banchizei de gheaţă în emisfera nordică.Stratul de zăpadă ocupa în emisfera nordică suprafeţe cuprinse între 42 -50 milioane km2 în lunaianuarie şi 1-4 milioane km2 în august. Pentru ultimii 30 de ani s-a înregistrat o tendinţă de reducerecu 10%. Reducerea stratului de zăpadă în regiunile temperate ale emisferei nordice va determinaformarea unor debite crescute însoţite de viituri în timpul iernii. Aceeaşi tendinţă de restrângere şide subţiere s-a înregistrat pentru banchiza d e gheaţă arctică, reducerile fiind mai evidente vara şi

primăvara. Pentru Antarctica s-au constatat numai oscilaţii decadale, banchiza de gheaţărămânând relativ stabilă.

Pentru ultimul secol se înregistrează şi o tendinţă evidentă de retragere a gheţarilormontani din majoritatea sistemelor montane.

Tendinţa se va accelera în secolul al XXI -lea şi va fi însoţită de dispariţia a numeroşi gheţari de dimensiuni reduse. Aceste fenomene vor determina o alimentare mai redusă a râurilor de


4/63

4

munte din gheţari şi o creştere a ponderii alimentării pluviale şi subterane. Sunt totuşi şi unele situaţiiîn care se constată avansări ale gheţarilor în regiunile cu o creştere a cantităţilor de precipitaţii subformă de zăpadă.

Solurile permanent îngheţate (permafrostul) sunt afectate de încălzirea climei având otendinţă de reducere a arealului, ceea ce conduce la topirea periodică a gheţii în stratul superior şi ladegradarea acestuia prin eroziune. Clădirile şi şoselele amplasate pe astfel de soluri modifică regimultermic contribuind la topirea diferenţiată a gheţii şi la apariţia unor fenomene de tasare diferenţiată.

În prezent circa o treime din populaţia globului (1,7 miliarde) trăieşte în ţări caracterizate printr -un stres al apei, această pondere ajungând să crească în viitor la circa 5 miliarde de locuitori care vor trăiîn asemenea condiţii. Majoritatea scenariilor pun în evidenţă pentru viitor o tendinţă de creştere aţărilor afectate de un stres al apei în sudul şi vestul Africii şi în Orientul Mijlociu.

Resursele de apă ale Terrei sunt afectate atât de modificările climatice, cât şi de degradareamediului de ansamblu, fenomenele de poluare tot mai numeroase generând scăderea cantităţii deapă disponibilă. Creşterea accentuată a populaţiei şi concentrarea acesteia în mari aglomerări urbane,modificările în structura industriei, extinderea irigaţiilor conduc la sporirea nevoilor de apă pentruconsumul uman.

Volumul total de apă utilizabil pentru nevoi casnice, industriale sau agricole este estimatla 3500-5000 km3/an.

Această cantitate reprezintă numai 1% din cantitatea anuală de precipitaţii căzută pe

glob (550 000km3

); dacă se raportează însă la precipitaţiile căzute pe continente (111 100km3

), ponderea ar creşte la 5%.Dacă apa utilizabilă se raportează la scurgerea totală a sistemelor hidrografice

continentale (30 000-50000km3/an), rezultă un procent de 10% de apă extrasă pentru nevoi umane. Cea mai mare parte a resurselor de apă ale Terrei este utilizată în agricultură (în jur de

70%), urmată de industrie (20%) şi apoi de sectorul casnic.În ceea ce priveşte modul de folosinţă pe continente, se remarcă existenţa unor diferenţieri

semnificative. Astfel, peste 90% din resursele de apă ale Asiei de Vest sunt utilizate în agricultură.În Europa , industria este cea mai mare consumatoare de apă (49%), dar o pondere însemnată oare şi sectorul casnic (15%), o distribuţie similară fiind înregistrată în Ameri ca de Nord .

Industria reprezintă un consumator principal de apă şi în ţările Americi i de Sud .Sectorul minier este un mare consumator de apă (Brazilia, Chile, Peru), iar exploatarea petroluluiîn Venezuela.

În regiunea Asia-Pacif ic agricultura rămâne principalul consumator (peste 80%), urmatăde sectorul casnic şi de industrie, cu 10, respectiv 8%. In ansamblu, agricultura este cea mai mareconsumatoare de apă în ţările în curs de dezvoltare, ajungând în unele ţări, cum sunt China şi India,la 90%.

Ridicarea nivelului Oceanului Planetar dezechilibru introdus de poluarea atmosferică şi încălzirea globală

Una dintre cele mai importante urmări ale încălzirii globale a climei pe Terra este creşterea nivelului Oceanului Planetar. Tendinţa

generală de încălzire a climei datorită efectu lui de seră are o influenţă directă asupra ridicării nivelulu i marin , cu impact pe termen lung pentru

zonele de coastă şi consecinţe grave mai ales pentru ţările insulare şi pentru cele cu teritorii joase.

Zonele l itorale au fost folosite de om din cele mai vechi timpuri , acestea oferind condiţii bune pentru amplasarea aşezărilor, posibilităţi

de t ransport, hrană şi numeroase alte resurse. Conform estimărilor Naţiunilor Unite, circa 60% din populaţia globului trăieşte în zonele de coastă

la mai puţin de 60km de ţărm. In trei decenii această proporţie va ajunge la circa 75% . Această populaţie exercită o presiune deosebită asupramediului costier, fiind în acelaşi timp vulnerabilă în raport cu tendinţa de ridicare a Oceanului Planetar.

În această situaţie se găsesc în special marile aglomerări urbane care exercită o presiune accentuată pe spaţii largi în jurul lor. Opt din

primele zece metropole ale lumii sunt situate în zonele litorale, tendinţa de migrare a populaţ iei spre aceste zone fiind în continuare accentuată .

Astfel, densitatea populaţiei în aceste zone creşte mult mai repede decât în ţinuturile situate spre interiorul continentelor. În spaţiul de 100km de la

ţărm densitatea populaţiei a crescut de la 77loc/km2 în 1990 la 87loc/km2 în 2000.

Chiar în condiţiile în care concentraţia de gaze cu efect de seră din atmosferă nu va mai creşte şi clima nu va mai suferi modificări,

nivelul mării va continua să crească în următoarele sute de ani. De asemenea, va continua topirea gheţarilor, ca şi a calotelor glaciare.

Ridicarea nivelului Oceanului Planetar se poate desfăşura treptat sau, mai puţin probabil, brusc. Ambele variante sunt periculoase şi impun

măsuri de adaptare din partea societăţii. Probabilitatea unei creşteri bruşte a nivelului Oceanului Planetar datorită topirii calotei antarctice

este redusă pentru viitorul apropiat (secolul al XXI-lea). Creşterea treptată a nivelului apelor oceanice se resimte mai ales pe ţărmurile joase unde

se înregistrează şi o creştere a vulnerabilităţii faţă de furtuni şi de valurile generate de acestea. Un alt efect direct corespunde salinizării apelor

de suprafaţă şi apelor subterane din zonele litorale.

Ridicarea nivelului Oceanului Planetar este datorată următoarelor cauze :

■ aportul tot mai mare de apă rezultat din topirea calotelor glaciare, din topirea gheţarilor montani şi din topirea zăpezilor în regiunile po lare,

aportul suplimentar de apă dulce de pe continente provenită din utilizarea de către om a rezervelor subterane, din pânzele freatice şi de adâncime.


5/63


6/63

6

ca atare. Necesarul fiziologic de apă al unui om adult de greutate normală şi în condiţii demediu şi activitate obişnuite se consideră a fi de 2,5-3 litri; acest necesar este acoperit, înafara consumului de apă ca atare, de apa care intră în constituţia diverselor alimente şi apacare rezultă din metabolizarea acestora. Nevoile de apă ale organismului cresc însă în condiţiileunui mediu ambiant cald sau a unei activităţi f izice intense, putând atinge 3-5 litri pe zi şichiar mai mult.

La această cantitate care acoperă nevoile pur fiziologice se adaugă însă cantităţi

mult mai mari de apă utilizate de om în diferite alte sco puri. Astfel, pentru nevoileindividuale reprezentate de apa utilizată pentru curăţenia corporală, omul foloseşte zilnicaprox. 40 litri de apă, la care se adaugă nevoile gospodăreşti de pregăti re a alimentelor, deîntreţinere a curăţeniei locuinţei şi îmbrăcămintei şi care se cifrează de aseme nea la câtevazeci de litri în 24 de ore. Organizaţia Mondială a Sănătăţii consideră ca optim pentruacoperirea acestor nevoi directe ale populaţiei o cantitate de 100 litri pe 24 ore pentrufiecare locuitor , deşi în unele oraşe din lume această cantitate a fost depăşită.

La aceste utilizări se adaugă şi acoperirea nevoilor industriale reprezentate de apafolosită ca materie primă, ca solvent sau separator p entru substanţe cu densitate diferită, laspălarea unor produse sau purificarea altora, la spălarea şi întreţinerea diverselor aparate şimaşini-unelte, ca transportor a unor produse brute, semifinite sau finite sau ca simplă apă de

răcire. Toate aceste utilizări la un loc generează consumul unor cantităţi imense de apă, uneorio singură uzină putând consuma o cantitate de apă egală cu aceea a unei colectivităţi de zeci de miide locuitori (tab. 1).

Tab. 1 Necesarul de apă pentru nevoi industrial e Nr. crt. Activitatea depusă Consum apă litri

1. pentru o tonă de fontă 15 000 - 45 000

2 pentru o tonă de oţel 12 000 - 20 000

3 pentru o tonă de plumb 40 000 - 70 000

4 pentru o tonă de carne 6 000 - 10 000

5 pentru o tonă de săpun 10 000 - 20 000

6 pentru o tonă de zahăr 100 000 - 150 000

A pa este utilizată şi pentru nevoi agro-zootehnice, ca apă de irigaţie sau pentrualimentarea şi îngrijirea animalelor şi adăposturilor acestora. Şi aceste cantităţi de apă sunt destulde mari (tab. 2).

Tab. 2 Necesarul de apă pentru nevoi zootehnic Nr. crt. Felul activităţii litri

1 adăpatul unei vite mari (fără spălatul grajdului) în medie pe zi 50 - 602 adăpatul unei vite mari şi spălatul grajdului în medie pe zi 80 - 1003 adăpatul unei vite mici (fără spălatul grajdului) în medie pe zi 10 - 154 adăpatul unei vite mici şi spălatul grajdului în medie pe zi 20 - 25

Importanţa apei însă în economia planetei este în continuă creştere şi aceasta nu numai înţările în curs de dezvoltare, dar şi în state înaintate. O statistică O.N.U. arată creşterea consumuluide apă în lume, creştere care se produce în progresie geometrică şi care a dus ca în unele zone ale

pământului să se resimtă lipsa de apă. Dacă cu jumătate de secol în urmă această problemă nuapărea decât în puţine zone, în general în deşerturi, în prezent, ea este luată în considerare înaproape toate ţările lumii, cu precădere în cele cu densitate crescută a populaţiei şi nivel economic

ridicat.Acest fapt a dus la declanşarea de către O.N.U. în anul 1965 a unui studiu internaţional

privind resursele de apă ale omenirii cunoscut sub denumirea generală de „decada hidrologică


7/63

7

internaţională", la care au participat un mare număr de ţări, inclusiv ţara noastră. Con cluziileacestui studiu arată că rezerva de apă a omenirii reprezentată de apele dulci este limitată, dar

posibilităţile de găsire a noi resurse de apă sunt evidente; se încadrează aici apele termale de mare profunzime, apele mărilor şi oceanelor încă neutilizate, apele provenite din topirea gheţarilor etc. Totodată însă studiul arătat menţionează că prin consumul mare de apă nu se reduc de fapt resurselenaturale care sunt recuperabile, dar se limitează utilizarea apei reîntoarse în natură datorită

poluării resurselor naturale prin apa utilizată şi retrocedată. În general, apele utilizate de om, în

indiferent care din scopurile arătate mai sus, se încarcă cu diferite elemente fizice, chimice sau biologice cu care vin în contact şi pe care le antrenează în apele naturale schimbându-le com poziţiaîntr-o astfel de măsură încât acestea nu mai pot servi utilizărilor la care erau folosite în starea lornaturală. Acest fenomen a fost denumit poluare, în cazul nostru poluarea apei şi impietează de faptcel mai mult asupra utilizării apei, restrângând totodată limitele acesteia şi favorizând lipsa de apă aomenirii. De aceea O.N.U. conchide că principala preocupare a societăţii în prezent şi viitor va trebuisă fie reprezentată de evitarea sau limitarea poluării apei ca prima acţiune de menţinere a actuale lorresurse naturale ale omenirii.

3. APA ÎN NATURĂ

În mod obişnuit apa se găseşte în natura într -un circuit continuu. Astfel, apa desuprafaţă din râuri, fluvii, lacuri, mări şi oceane se evaporă trecând în atmosferă sub formă devapori şi este cunoscută sub denumirea de apa atmosferică. Sub această formă apa circulă sau este

pur tată de curenţii de aer până ajunge în zone cu temperatură mai scăzută, unde condensează şicade la suprafaţa solului sub formă de ploaie, lapoviţă sau ninsoare, forma denumită apămeteorică.

Odată ajunsă pe sol apa meteorică dacă întâlneşte roci permeabile, le străbate până înmomentul când întâlneşte un strat impermeabil la nivelul căruia se opreşte, formând apa subterană ,care poate fi de 2 feluri:

- ape cu nivel liber dacă se găsesc în primul strat acvifer, denumite şi ape freatice,denumirea utilizată mai ales pentru apele cu nivel liber de mică adâncime şi ape captive, care segăsesc cuprinse între două straturi imper meabile; acestea pot fi ascensionale, dacă se ridică pânăla o cotă situată sub nivelul solului şi arteziene, dacă depăşesc nivelul solului în care se găsesc.

În circulaţia lor prin sol, apele subterane - de profunzime sau de adâncime cum se mainumesc - pot ajunge la suprafaţă sub formă de izvoare care împreună cu apa meteorică căzută pesoluri impermeabile formează apele de suprafaţă. Aceasta la rândul ei se poate prezenta ca apăcurgătoare (râuri, f luvii) sau apă stătătoare (bălţi, lacuri). Un loc aparte î l ocupă apa mărilor şioceanelor, care, deşi este o apă de suprafaţă, are caracteristici hidrologice şi de compoziţiedeosebite.

Î n condiţii naturale, apa nu se găseşte niciodată în stare pură. În apă se găseştetotdeauna o oarecare cantitate de substanţe chimice dizolvate sau în suspensie. Diversitatea şi

multitudinea componentelor care intră în compoziţia naturală a apei a necesitat clasificareaacestor substanţe în mai multe grupe:Gaze dizolvate, din care cele mai frecvente sunt: oxigenul, dioxidul de carbon şi

hidrogenul sulfurat.- Oxigenul , care se găseşte sub formă dizolvată, este necesar respi r aţiei organismelor

acvatice prin inter mediul cărora se petrec neîncetat o serie de procese chimice aerobe. A bsenţa saucarenţa de oxigen dau naştere proceselor anaerobe.

De fapt bilanţul oxigenului din apă rezultă din jocul - echilibrul dinamic - a două grupede procese. Un grup este reprezentat de procesele care îmbogăţesc cantitatea de oxigen din apă, iarcelălalt din cele care reduc cantitatea de oxigen.

Din primul grup face parte dizolvarea oxigenului atmosferic, proces care depinde de o

parte de cantitatea de oxigen dizolvată, iar pe de altă parte de temperatura şi presiunea aeruluiatmosferic, fiind direct proporţional cu presiunea şi invers proporţional cu temperatura. Într-omăsură mai redusă cantitatea de oxigen dizolvată mai este în funcţie şi de suprafaţa de contact aapei cu aerul atmosferic. La aceasta se adaugă oxigenul produs prin fenomenele de fotosinteză prezente


8/63

8

în vegetaţia subacvatică, în general de mică profunzime. Cel de al doilea grup de procese, prin care cantitatea de oxigen este redusă, este reprezentat

de consumul acestuia în procesul de transformare şi degradare biochimică a substanţelor organiceşi uneori de oxidare a unor elemente minerale (fier, mangan etc.). Aceste procese se desfăşoară maiintens la temperaturi mai ridicate ale apei, de aceea vara bilanţul oxigenului din apele de suprafaţăeste mai scăzut decât iarna sau în perioadele reci ale anului. Dealtfel, bilanţul oxigenului dizolvat înapele de suprafaţă este mult mai variabil decât în apele subterane unde, deşi la concentraţii în general

mai scăzute, stabilitatea sa este mai mare. - Dioxidul de carbon reprezintă un alt gaz care în mod obişnuit este dizolvat în apă.

Principalele, surse de dioxid de carbon din apă sunt reprezentate de respiraţia organismelor acvatice,de procesele biochimice de degradare organică arătate mai sus cât şi de unele procese geochimicerezultate din contactul apei cu solul, r educerea cantităţii de dioxid de carbon este determinată

pe de o parte de trecerea sa în atmosfer ă, iar pe de altă parte de procesele de fotosinteză avegetaţiei acvatice.

Dioxidul de carbon din apă suferă însă o serie de combinaţii chimice care determinădiversele forme sub care se poate prezenta. În mare dioxidul de carbon se poate găsi sub formăcombinată sau legată şi sub formă liberă. Forma legată este reprezentată obişnuit de dioxidul de carbonsemicombinat (CO3H) dar se poate găsi şi ca CO2 combinat (CO2-). Forma liberă obişnuită reprezintă cantitatea de dioxid de carbon care echilibrează forma bicarbonatată şi împiedică

precipitarea acestuia. Uneori însă cantitatea de dioxid de carbon dizolvată este mai mare, ceea ce produce forma agresivă a CO2 în apă.

Hidrogenul sulfurat se întâlneşte mai rar în apele naturale şi cu precădere în apelesubterane. El are o provenienţă telurică fiind legat de existenţa unor zăcăminte de sulf, care prin

prezenţa sulfurilor sau sulfaţilor şi, în urma unor procese chimice biogene dau hidrogen sulfurat.În condiţiile provenienţei sale naturale hidrogenul sulfurat are variaţii foarte reduse deconcentraţie şi apare ca o caracteristică a apelor cu efecte terapeutice. Totuşi, uneori şi încantităţi reduse, poate să apară în apele naturale; cunoaşterea acestui fenomen este necesară încaracterizarea generală a unei ape, deoarece, aşa cum vom vedea, hidrogenul sul furat este un

indicator de poluare. Ionii de hidrogen apar şi în apa chimic pură, ca urmare a procesului de disociere parţială.Deşi apa are o constantă de disociere foarte redusă - la 555 milioane de molecule doar una singuradisociază - totuşi concentraţia ionilor de hidrogen este o caracteristică naturală foarte importantă. Eadetermină pH-ul apei, în funcţie de care se petrec o serie de procese chimice de la dizolvarea unorsubstanţe chimice, obişnuit mai mare cu cât apa este mai acidă şi, până la desfăşurarea diverselorcombinaţii chimice şi a proceselor biochimice şi fiziologice. În mod obişnuit pH-ul apei naturale estecuprins între, 6,5 - 8,5, având în general tendinţă spre alcalinitate.

Substanţele minerale din apă sunt elemente deosebit de importante în caracterizarea uneiape. Elementele minerale cele mai frecvente sunt reprezentate de calciu, sodiu , potasiu şimagneziu la care se pot adăuga în concentraţii mai mici şi variaţii mai mari manganul , cadmiul ,

nichelul , cobaltul , litiul , bariul şi altele. În funcţie de combinaţiile acestora cu anionii prezenţi în apă,din care cei mai frecvenţi sunt Cl - , SO42- , HCO32-, CO32-, I - şi F - în concentraţii mai reduse, apelenaturale pot fi grupate în mai multe categorii: clorurate, sulfurate, bicarbonatate (calcice,magneziene, sodice) etc.

Cantitatea totală de săruri minerale prezente în apă determină gradul de mineralizare aacesteia. Din acest punct de vedere apele naturale se împart în 3 categorii şi anume:

- ape slab mineralizate, care au sub 500mg/dm3;- ape mineralizate, care au între 500 şi 1000mg/dm3;- ape puternic mineralizate, care au peste 1000mg/dm3.În cea mai mare parte sărurile minerale ajung în apă din rocile şi solurile cu care aceasta

vine în contact sau pe care le străbate. Din această cauză, în general, apele subterane sunt mai

mineralizate decât cele de suprafaţă şi cu cât adâncimea stratului acvifer este mai mare, cu atâtgradul de mineralizare este mai crescut. Din unele, studii efectuate în ţar a noastră rezultă cămineralizarea apelor curgătoare de suprafaţă creşte de la munte la şes; în zonele montane predomină


9/63

9

mineralizarea bicarbonatat cal cică pentru ca zona dealurilor şi colinelor să prezinte mineralizareclorurat sodică. Dealtfel, gradul de mineralizare al apelor de suprafaţă este în funcţie şi de debitulacestora; în perioadele de debit scăzut creşte mineralizarea şi invers. O variaţie în concentraţiasărurilor minerale o suferă şi apele subterane de mică adâncime (freatice) determinată în special deregimul precipitaţiilor.

Substanţele biogene sunt cele legate de activitatea vitală a organismelor acvatice şi carela rândul lor influenţează această activitate. Ele au în general o provenienţă biologică rezultând din

descompunerea substanţelor organice sub acţiunea enzimatică a microorganismelor. Cele mai frecventesunt amoniacul, azotiţii, azotaţii şi fosfaţii, dar tot aici pot fi incluşi unii compuşi ai fierului şi siliciul,substanţe cu largă răspândire în natură. Această grupă de substanţe are un mare rol în proceselenaturale care se petrec în apă; ele se găsesc deopotrivă atât în apele de suprafaţă, cât şi în cele de

profunzime fără a exista o regulă a repartiţiei lor. Totuşi, în apele de suprafaţă concentraţia loreste mult mai variabilă decât în apele subterane unde se menţin la niveluri cvasiconstante.

Substanţele organice se pot găsi sub formă dizolvată, coloidală sau în suspensie şi provin celmai adesea din distrugerea organismelor acvatice animale şi vegetale şi descompunerea acestora, ca şidin unii produşi de metabolism ai acestor organisme, eliminaţi în mediul hidric înconjurător; din acesteconsiderente substanţele organice se găsesc în general în concentraţii mai ridicate în apele desuprafaţă decât în cele subterane cu excepţia unor zone specifice ca cele petrolifere, carbonifere şi

altele în care se găsesc în concentraţii mari, uneori superioare celor din apele de suprafaţă.

4. POLUAREA APEI(tipuri de poluare, autopurificarea apelor, tehnici de depoluare a apelor) După definiţia dată de O.N.U., poluarea apei reprezintă modificarea în mod direct sau

indirect a compoziţiei normale a acesteia, ca urmare a activităţii omului, într -o astfel de măsurăîncât impietează asupra tuturor folosinţelor la care apa putea servi în starea sa naturală. Deşi aceastădefiniţie nu poate fi considerată completă, totuşi ea prezintă câteva ca ractere care circumscriunoţiunea de poluare.

În primul rând, arată că poluarea se produce ca urmare a activităţii umane, deşi paralelse utilizează încă şi noţiunea de autopoluare.

Autopoluarea reprezintă un fenomen natural şi constă, cel mai frecvent, din distrugereamasivă a florei şi faunei apei, mai ales după perioade de înmulţire intensivă cunoscute sub denumireade înflorirea apei. Ca urmare acestui fenomen apa îşi creşte conţinutul în substanţe organice îndescompunere cu un consum mare de oxigen şi apar unele fenomene de putrefacţie şi degradare;tot aici mai poate fi cuprinsă şi antrenarea prin apele de şiroi re a unor canti tăţi crescute desuspensii de pe sol.

***

Poluarea naturală Există procese naturale accidentale sau permanente care determină poluarea unor resurse acvatice, dar

influenţa lor este în mod normal scăzută. Dintre acestea, menţionăm: izvoarele minerale şi termale care au

mineralizaţie totală cu mult peste cea a apei dulci, procesele biochimice din mlaştini şi turbării, şiroirea pe versanţi,curgerile noroioase, inundaţiile, alunecările de teren etc. Pulberile din atmosferă, rezultate în urma unor procesenaturale (erupţii vulcanice, vânt puternic, furtuni de praf), sedimentează pe suprafeţele acvatice sau sunt antrenate de

precipitaţiile meteorice în trei faze distincte: - condensarea vaporilor din atmosferă pe „nuclee de condensare”; - spălarea atmosferei prin intermediul precipitaţiilor; - înglobarea unor particule solide sau dizolvarea unor compuşi din rocă şi sol după căderea pe suprafaţa

topografică şi antrenarea acestora în apele de suprafaţă sau subterane. ***

În al doilea rând poluarea nu apare ca fenomen decât în momentul cândmodificarea produsă în compoziţia apei ajunge la împiedicarea folo si rii aceste ia în diferi te

scopuri. Acest fapt exclude de la început acele surse de apă care prin caracteristicile lor

naturale nu pot servi în anumite scopuri. Totodată însă se precizează că nu o rice modificare poate fi considerată ca poluare, ci numai aceea care produce inconveniente în utilizarea apeisau periclitează sănătatea oamenilor şi animalelor. În acest sens, unii cercetători facdiferenţa între impurificare şi poluare, tocmai din punctul de vedere arătat mai sus.


10/63

10

Impurificarea corespunde doar modificării compoziţiei apei şi ajunge la poluare când acestemodificări împiedică utilizarea apei. În general însă aceste diferenţieri sunt considerate caspeculaţii lingvistice, termii de poluare şi impurificare putând fi consideraţi ca sinonimi.

* * *

Poluarea artificială Poluarea apelor de către om a apărut odată cu dezvoltarea habitatelor umane de locuire, dar a devenit o

problema globală numai după dezvoltarea tehnologiilor industriale moderne, agrozootehnice şi a marilor aglomerări

urbane. Poluarea resurselor de apă este eu atât mai gravă cu cât procesul este convergent cu cel al insuficienţei rezervelor,cu alte cuvinte, apă tot mai poluată - cerinţe mereu în creştere. Sursele de poluare pot acţiona permanent, temporar sauaccidental, emisiile având caracter punctual (canalizare, surse industriale, deversări accidentale, industria minieră)sau areal (activitatea agricolă, activitatea forestieră, activitatea de construcţii, transporturile navale, fluviale saumaritime etc.).

Cauzele şi formele de poluare a apelor, ca urmare a activităţilor antropice, sunt următoarele: - ape de canalizare şi deşeuri consumatoare de oxigen; - substanţe chimice organice; - alte substanţe chimice şi minerale; - agenţi infecţioşi; - sedimente (turbiditate);- substanţe radioactive şi energie termică (poluare termică). Toate aceste surse se regăsesc în cele trei mari

categorii de poluare, respectiv poluare fizică, chimică şi biologică. Modificarea echilibrului fizico-chimic şi a calităţilor

organoleptice ale apei, ca o consecinţă a poluării, este o stare de moment, împotriva căreia acţionează mecanismenaturale eficiente de autoepurare, dacă încărcătura poluantului nu este mare. De unele dintre proprietăţile fizico-chimiceale apei depind atât procesele de poluare, cât şi cele de autopurificare. Dintre acestea, menţionăm:

- densitatea diferită în funcţie de temperatură (1,0g/cm3 la 4°C şi 0,999g/cm3 la 0°C), proprietate a apei caredetermină stratificaţia termică şi care influenţează dinamica curenţilor în lacuri şi mări;

- vâscozitatea, care asigură menţinerea în stratul superficial a fito- şi zooplanctonului, strat în care seconcentrează cea mai mare parte a poluanţilor;

- capacitatea de absorbţie a luminii care limitează dezvoltarea organismelor autotrofe numai în zona fotică(cea 100m grosime);

- variaţiile de temperatură de care depinde cantitatea de gaze dizolvate, solubilitatea unor substanţe, vitezareacţiilor redox şi viteza proceselor de descompunere a substanţelor organice sub influenţa microorganismelor.

* * *

Factor i i care conduc la poluarea apei sunt variaţi şi numeroşi, totuşi ei pot figrupaţi în: - factori demografici, reprezentaţi de numărul populaţiei dintr -o anumită zonă,

observându-se că poluarea este proporţională cu densitatea populaţiei ; - factori urbanistici corespunzători dezvoltării aşezărilor umane, care utilizează

cantităţi mari de apă pe care le întorc în natură sub formă de ape uzate intens impurificate;- factori industriali sau economici reprezentaţi de nivelul de dezvoltare economică

şi cu precădere industrială al unei regiuni în sensul creşterii poluării paralel cu creştereaindustriei.

Poluarea deşi considerată ca fenomen general poate fi diferenţiată în mai multet ipur i , grupate astfel:

- polu area biologică - bacteriologică, virusologică şi parazitologică - legată în moddirect de prezenţa omului. Este cel mai vechi tip de poluare cunoscut şi apare caracteristiczonelor subdezvoltate sau în curs de dezvoltare;

***Poluarea biologică

Poluarea biologică primară a apelor este consecinţa introducerii în acestea a unor microorganisme patogene de origine umană sau animală (bacterii, viruşi) sau a unor substanţe organice care pot fermenta.

Sursele cele mai importante sunt efluenţele urbane şi cele zootehnice şi, în mod secundar, cele industriale saudin transporturi. Utilizarea cursurilor de apă drept mijloc de diluare a unor efluenţe pune probleme deosebit de gravede igienă publică deoarece determină creşterea frecvenţei unor afecţiuni, precum hepatita virală, colibaciloză, holeră,dezinterie, antrax, variolă, diverse forme de micoze ale epidermei etc. Datorită rezistenţei microorganismelor patogene

(de la două luni la câţiva ani), riscul de infecţie este foarte ridicat. Cele mai vulnerabile sunt zonele de mal şi ţărm alelacurilor şi mărilor, utilizate pentru plaja, şi râurile care traversează aglomerări urbane sau zone cu ferme zootehnice.Există şi posibilitatea unei poluări indirecte determinată de dezvoltarea anormală a unor microorganisme care există, în modnatural, în ape, ca urmare a eutrofizării (consecinţă a poluării). Eutrofizarea este procesul de poluare organică a apelor (înspecial a celor lacustre), prin introducerea unor cantităţi excesive de nutrienţi, ca o consecinţă a activităţii umane. Există şi un


11/63

11

proces natural deeutrofizare care sedesfăşoară la scaratimpului geologic,activitatea umană îldinamizează şi îlamplifică. Procesulde eutrofizare sedesfăşoară în patru

etape (fig. 1):-

acumularea în apăa unor cantităţiridicate denutrienţi minerali;

-dezvoltarea

puternică aalgelor verzi,apoi a celoralbastre în

epilimnion,diminuarea

transparenţei apei,diminuarea

fotosintezei spreadâncime şi, ca o

consecinţă,scăderea cantităţiide oxigendizolvat;

-moartea şi descompunerea algelor şi scăderea în continuare a oxigenului în prof unzime; se accelerează

pr ocesul de depunere a mâlurilor sapropelice; dispar speciile de peşti specifici apelor oxigenate (salmonidele);- dispariţia totală a oxigenului, instalarea fermentaţiilor anaerobe cu degajare de H2S şi N H 3 şi

instalarea fazei azoice.Eutrofizarea lacurilor are consecinţe negative asupra alimentării cu apă, pescuitului, navigaţiei, peisajului

şi asupra unor forme de agrement.

***- polu area f izic ă cu precădere cu substanţe radioactive, dar şi termică sau

determinată de elemente insolubile plutitoare sau sedimentabile. Este cel mai nou, mai recenttip de poluare, în general caracteristic zonelor avansate sau intens dezvoltate;

***Poluarea fizică

Cei mai importanţi agenţi fizici cu rol în poluarea apei sunt diferitele tipuri de ape industriale saumenajere cu temperaturi peste cele naturale sau cele provenite din industria nucleară.

Poluarea termică Se produce sub influenţa deversării în apele naturale a unor lichide calde, utilizate pentru refrigerare în

industria nucleară, în metalurgie, siderurgie şi în centralele termice. Mai mult de 25% din debitul apelor curgătoare de peglob este afectat de acest proces. Când efluenţii lichizi au temperaturi foarte ridicate ( până la 90-95°C) pot provoca o creşterea temperaturii apei din receptor (râu, lac) cu peste 15 - 40°C. Asupra organismelor acvatice, temperatura acţionează cafactor ecologic limitativ care diferă de la specie la specie. Poluarea termică determină creşterea temperaturii apei peste limitaletală superioară, situaţie în care s peciile mor în scurt timp. Dintre consecinţele ecologice ale acestui proces, menţionăm:

- dispariţia majorităţii organismelor acvatice la temperaturi de 30°C sau mai mari care se menţin peste 1-2ore;

- înmulţirea rapidă a unor specii termofile de diatomee, care, la temperaturi mai mari de 25°C, sunt

înlocuite cu alge verzi, înlocuite la rândul lor cu alge albastre, la peste 35°C;- reducerea cantităţii de oxigen dizolvat cu o rată net superioară celei naturale, determinată de temperatură,

oxigenul dizolvat scade proporţional cu creşterea temperaturii; - accelerarea proceselor de degradare biologică a substanţei organice din apă, fapt care favorizează

Fig. 1. Procesul de eutrofizare a lacurilor ca urmare a poluării cu substanţe organice d i n apele menajere şi a aportului de fosfor

mobilizat de pe terenurile agricole ( sursa: Popescu, Popescu, 2000 )


12/63

12

dezvoltarea microorganismelor aerobe care reduc şi mai mult conţinutul de oxigen; - modificarea structurii biotopurilor şi a componenţei biocenozelor, fapt care va dezechilibra întregul

ecosistem, dar şi legăturile acestuia cu ecosistemele vecine.Poluarea termică prezintă un grad mai ridicat de risc în zonele cu climă caldă în care temperatura apei este în

mod natural ridicată.

Poluarea radioactivă O formă mai puţin frecventă de poluare a apelor se realizează prin intermediul unor deşeuri provenite din

industria nucleară sau din depozitele de roci radioactive şi are trei surse: - depuneri radioactive antrenate din atmosferă prin sedimentare sau prin intermediul precipitaţiilor; - apa folosită pentru refrigerarea reactoarelor; - deşeurile propriu-zise rezultate din activităţile nucleare (industrie, cercetare, medicină, scopuri militare). Caracterul nociv al apelor contaminate este dat de radiaţiile ionizante emise de pulberile radioactive, care

ajung în apa. Măsurile foarte stricte de control şi de reducere prin metode tehnice a radiaţiilor emise de deşeurile nuclearediminuează riscul de poluare.

Iradierile acute distrug măduva spinării la mamifere şi om, determină o diminuare fatală a numărului dehematii şi produc mutaţii genetice. Planctonul din apă are capacitatea de a concentra radiaţiile de la 2 pană la 10000 ori,iar peştii, de 500-800 ori. Dorst (1970), citat de Neacşu (1986) a stabilit că în fluviul Columbia (SUA), P32 s-a concentratsuccesiv de la valoarea 1 în apă, la 35 în nevertebratele acvatice, 7500 în carnea de raţă şi 200000 în ouăle acestora.

Evaluarea toxicităţii se face în funcţie de timpul fizic de înjumătăţire (dezintegrarea a 50% dincantitatea i n i ţ i a l ă ) şi de cel biologic, adică eliminarea prin excreţii a 50% din cantitatea iniţială. În practică se utilizeazătimpul de înjumătăţire efectiv. Unul dintre cele mai nocive elemente este Sr 90, produs de centralele nucleare deoareceeste interschimbabil cu calciul din ţesutul osos şi poate fi ingerat prin consumul de lapte sau carne provenite de la animaleierbivore contaminate.

Sursele de apă potabilă nu trebuie să depăşească 3 picoCurie /l în cazul 226Ra sau 10 picoCurie/l pentru90Sr; (1 picoCurie = 3,7 x 1010 dezintegrări /sec).

***- poluarea chimică , asupra căreia ne vom opri în cea mai mare măsură, este

reprezentată de pătrunderea în apă a unor substanţe chimice diverse, de la cele organiceuşor degradabile până la cele toxice cu persistenţă îndelungată şi cu remanenţă. Acest tip de

poluare poate fi întâlnită atât în zonele avansate din punct de vedere economic, cât şi încele rămase în urmă, având evantaiul de cuprindere cel mai mare atât ca ele mente poluante,cât şi ca consecinţe.

Un prim efect al poluării chimice este reprezentat de potenţialul toxic al acestorsubstanţe, ceea ce a determinat o patologie caracteristică denumită patologie chimică denatură hidrică. Dacă această patologie nu a surprins ca cea infecţioasă, aceasta se datorează şi faptului că efectele toxice nu trebuie privite doar prin prisma simptomelordemonstrabile ale intoxicaţiilor acute, subacute sau cronice, ci şi prin aceea a efectelor

potenţiale , în timp, datori tă microcantităţilor consumate zilnic. Astfel apare pericolul unorefecte de lungă durată, de multe ori necaracteristice sau care se manifestă asupra descendenţilor.

Un alt efect frecvent întâlnit şi sesizat de consumatori este cel repre zentat demodificarea caracterelor organoleptice ale apei, determinând reacţii senzoriale dezagreabile. Suntcuprinse aici gustul şi mirosul particular, modificări vizibile de turbiditate şi culoare, spumareaapei sau chiar senzaţia supărătoare provocată la contactul cu apa. Toate aceste modifică ri

produc disconfort şi limitează în mod evident utilizarea apei de către populaţ ie, mai al es căun mare număr de substanţe chimice poluante sunt susceptibile de alterarea proprietăţilororganoleptice chiar la concentraţii foarte reduse ce nu depăşesc uneori câteva părţi pe mil iard.

Efectul cel mai des întâlnit produs de poluarea chimică a apei constă în influenţadiverselor substanţe poluante asupra proceselor biologice care se petrec în apele naturale. Eleste cunoscut sub denumirea generală de efect ecologic. În adevăr echilibrul ecologic aldiferitelor biocenoze din apă este a tât de sens ibil încât schimbări infime, dar persistente, încom poziţ ia apei po t duce la pert urbăr i pr ofunde şi cu consecinţe din cele mai importante.Se poate produce astfel o distr ugere a microorganismelor din apă şi ca atare oprirea sauîncetinirea fenomenelor naturale de autopurificare a apei, cu persistenţa poluării şi aconsecinţelor sale asupra utilizării apei în diferite scopuri. Uneori pot apărea şi consecinţeeconomice din cele mai grave prin distrugerea florei şi faunei acvatice, în mod special a

peştilor care sunt foarte sensibil i la poluarea chimică a apei. Se descriu însă şi fenomene inverse, de favorizare a dezvoltării unor organisme


13/63

13

mai ales vegetale ca urmare a concetrării unor ingrediente favorabile creşterii lor, cuconsecinţe tot la fel de nedorite şi dezavanta joase din punct de vedere economic.

În fine, dar nu pe ultimul loc, poluarea chimică a apei produce di ficultăţi , uneorideosebit de mari, în tratarea apei. Instalaţiile obişnuite, clasice de tratare a apei în vedereautil izări i sale , mai ales ca apă de băut se dovedesc neputincioase în eliminarea poluanţilorchimici mai ales în concentraţii scăzute. Aceste constatări au dus la eforturi mari pentrugăsirea unor procedee complexe de tratare pentru a obţine o apă care să posede aceleaşi calităţi

cu cea dinaintea poluării. Consecinţele unor astfel de situaţii se manifestă printr -o creşteresubstanţială a cheltuielilor de tratare a apei şi ca urmare creşterea p reţulu i apei distribuite. Poluarea chimică a apei se poate produce în mod accidental, dar de cele mai multe

ori datorită îndepărtării necontrolate a diverselor deşeuri sau reziduuri lichide sau solide.Sursele de poluare a apei sunt multiple, cel mai frecvent însă ele sunt reprezentate dereziduurile comunale, industriale şi agrozootehnice.

Poluarea menajeră este dependentă de numărul populaţiei. Încărcarea în poluanţi organicişi minerali a reziduurilor lichide menajere (comunale) este deosebit de mare, atingând 10 litri de nămol

pe locuitor şi zi sau 50kg materii solide uscate pe locuitor şi an (date ale Organizaţiei Mondiale aSănătăţii). Ele conţin materii organice putrescibile compuse în general din glucide, proteine şi diverse lipide. Cel mai frecvent se întâlnesc acizi aminaţi, acizi graşi, săpun, esteri, detergenţi anionici, amino-zaharuri, amine şi amide şi alţi compuşi organici. Aceste impurităţi sunt în mare parte decantabiledând naştere la straturi suprapuse de nămol organic. Principalii constituenţi neorganici caracteristici

poluării menajere sunt sărurile dizolvate sub formă de ioni de sodiu, potasiu, calciu, magneziu,amoniu, cloruri, nitraţi, bicarbinaţi, sulfaţi şi fosfaţi. Cantitatea lor deşi mai mică decât a poluanţilororganici este considerată totuşi ca apreciabilă.

În ceea ce priveşte poluarea industrială este mult mai dificil de stabilit cantitatea poluanţilor. Aceştia pot fi reprezentaţi de materii prime, produşi intermediari, produşi finiţi ,coproduşi sau subproduşi. Enumerarea completă a poluanţilor industriali este de ordinul amii de substanţe. Totuşi, cel mai adesea, se întâlnesc : detergenţi, solvenţi, cianuri, metalegrele, acizi minerali şi organici, substanţe azotate, grăsimi, săruri, coloranţi, pigmenţi, compuşi

fenolici, agenţi de spălare, sulfuri şi amoniac etc. Mulţi dintre aceşti poluanţi au efecte toxicesau biocide. De multe ori poluanţii industriali cuprind substanţe organice în cantitate mare caşi elemente insolubile în stare de suspensie sau sedimentabile.

Poluarea agro-zootehnică provine din reziduurile animale, produşi de eroziune aisolului, îngrăşăminte naturale sau sintetice, săruri neorganice, substanţe minerale rezultate dinirigare, ierbicide şi pesticide, biostimulatori, antibiotice etc. Nivelul poluant al reziduurilo ranimaliere rezultă şi din faptul că ele depăşesc pe cele umane într -o proporţie de 5 la 1

pentru consumul de oxige n, 7 la 1 pentru azotul tot al şi 10 la 1 în ceea ce priveştemateriile solide totale (O.M.S.).

***

Poluarea chimică

Constituie forma cea mai frecventă şi mai intensă de poluare a apelor şi se produce cu o mare varietate desubstanţe, unele biodegradabile, altele cu grad ridicat de persistenţă şi nivel ridicat de toxicitate.

Poluarea cu îngrăşăminte chimice Utilizarea în agricultura intensivă a îngrăşămintelor minerale produce o poluare intensă nu numai în sol,

ci şi în apele de suprafaţă, iar consumul acestora a fost în creştere continuă după anul 1945 (fig. 2). Po luarea cu compuş i ai azotului se realizează pr in in te rmed iul azotaţilor (nitraţi), azotiţilor

(nitriţi) şi a amoniacului. Poluarea cu azotaţi s-a accentuat în ultimele decenii datorită utilizării îngrăşămintelor cu azot în agricultura intensivă. Sursele de poluare sunt însă mult mai numeroase.

Azotaţii . Cei mai folosiţi azotaţi sunt cei de amoniu (NH4 NO3) şi de calciu [Ca(NO3)2], sulfatul deamoniu [(NH4)2SO4,] şi ureea [CO(NH2)2]. Cantitatea de azotaţi care ajunge în apă a crescut într -un ritm alarmant:cei rezultaţi din deversări urbane s-au triplat, iar cei proveniţi din agricultură au crescut de peste 20 de ori. Înzonele cu agricultură intensivă, concentraţiile depăşesc frecvent 100mg/l. Între

suprafaţa agricolă şi nivelul de poluare cu nitraţi există o relaţie directă. Astfe l, în Danemarca, unde 65% din teritoriu este ocupat cu ferme agricole, aproape 80% din cantitatea totală de nitraţi deversată în apele de suprafaţăeste datorată fertilizatorilor pe bază de azot (Staners et al., 1994). În România, CMA pentru apa potabi lă estede 45mg/l, iar pentru apele de suprafaţă variază între 10mg/l la cele din cate gor ia I ş i 30mg/l la cele din categoriaa II -a . Faţă de aceste norme, unele surse punctuale au la zona de imisie în râuri concentraţii de 300-500mg/l


14/63

14

sau mai mari. Azotiţii din apă au provenienţă

industrială şi menajeră. Concentraţiile maximeadmise în apa potabilă sunt de 0,3mg/l şi de1mg/l în apele de suprafaţă.

Amon iacul din apă poate aveageneză naturală (descompunerea incompletă asubstanţelor organice care conţin azot) sau

poate proveni din so l. CM A pent ru ap a

pot ab ilă est e de 0,1 mg /l. Prezen ţaamoniacului în apă este un indicator al unei

poluări recente, deoarece gazul este eliberatrapid în atmosferă, în timp ce prezenţaazotiţilor semnifică o poluare de lungă durată.

Po luarea cu compuş i ai fo sforul ui şi po ta siului . Fosforul şi derivaţii acestuia sunt greu solubili în apă, deci, odată ajunşi în mediulacvatic persistă timp îndelungat . Cantitatea de derivaţi a i fosforului, introdusă artificial în natură, este în creşterecontinuă datorită mai ales fertilizatorilor utilizaţi în agricultură, respectiv superfosfaţii solubili. Potasiul estefolosit sub formă de nitrat de potasiu (KNO3) şi silvină ( K C l ) . Detergenţii conţin cantităţi semnificative de fosfor,iar efluenţii urbani pot avea până la 9mg/l din acest element, din care în s ta ţ i i le de tratare pot fi neutralizaţi maximum80%. În mod frecvent, concentraţia fosfaţilor în apele menajere urbane netratate variază între 20 -150mg/l. Alăturide N şi K, fosforul este unul dintre elementele care determină eutrofizarea apelor lacustre. Normativele prevădCMA la fosfaţi de 0,5mg/l de apă potabilă, iar la fosfor de numai 0,1mg/l.

Poluarea cu pesticide Hidrosfera reprezintă un mediu deosebit de favo rabil pentru transportul şi acumularea pesticidelor.

Pesticidele sunt spălate de pe plante de către precipitaţii şi ajung pe sol, de unde sunt antrenate în scurgerea desuprafaţă prin procese de şiroire. Pot fi însă împrăştiate direct pe suprafeţele de apă atunci când au ca ţintădăunătorii acvatici. Nivelul de toxicitate al pesticidelor este foarte dife rit şi depinde de natura substanţei folosite,de concentraţie şi de factorii de mediu din momentul împrăştierii, iar ulterior depinde de precipitaţii, temperatură,

pH-ul şi duritatea apei, dar şi de valoarea radiaţiei solare. Toxicitatea pesticidelor se apreciază prin cantitateanecesară pentru a produce moartea a 50% din organismele-ţintă (LD50). Există pesticide cu toxicitate scăzută(benzoil-fenil-uree cu LD50 = 5g/kg corp) sau cu toxicitate mare, precum metilparation cu LD 50 = 5mg/kg.Pesticidele din categoria hidrocarburilor clorurate şi a compuşilor organofosforici sunt cele mai toxice. Primelereduc permeabilitatea membranelor neuronale la ionii de Ca+, Na+, Mg2+', iar următoarele împiedică formareaunor enzime; în ambele cazuri, efectul constă în reducerea vitezei de transmitere a impulsului nervos. CMAîn apa potabilă pentru pesticidele dintr-o singură clasă este de 0,5mg/l, iar din apele de suprafaţă trebuie să lipseascăcele organofosforice şi nitroderivaţii. Pentru pesticidele organoclorurate, CMA este de 0,001mg/l.

Poluar ea cu produse petroli ere Supremaţia energetică a petrolului şi a produselor derivate este un fapt de necontestat. Producţia

este într-o creştere continuă, dar rezervele mondiale sunt concentrate în câteva zone, iar distanţele dintre ţările

producătoare şi cele consumatoare sunt, de regulă, foarte mari. Peste 60% d i n transporturile maritime sunt efectuate

cu astfel de produse, riscul de poluare fiind determinat de posibilitatea unui accident, scurgeri, avarii,

deversări intenţionate etc. (tab. 3).

Tab. 3 Estimarea surselor de poluare a oceanului cu hidrocarburiSURSA mii tone/an

Operaţiuni de transport

Operaţiuni cu tancuri petrolier e 700Accidente cu tancuri petroliere 400Operaţiuni de alimentare 300Curăţirea docurilor 30Alte accidente de transport 20

Total 1.450

Instalaţii fixe

Din rafinării amplasate pe ţărm 100Din rafinării amplasate în interior 50Din terminale portuare 20

Total 170

Din alte surse

Deşeuri urbane 700Deşeuri industriale 200

Scurgeri urbane 120Din râuri poluate 40Alte deversări în ocean 20Surse naturale 250

Fig. 2 Evoluţia pe plan mondial a consumului deîngrăşăminte chimice în perioada 1945-1985


15/63

15

Total 1.330( sursa: Staners, Bordeau, 1995)

Cea mai solicitată rută maritimă pe care sunt transportate produse petroliere porneşte din Golful

Persic spre Europa Vestică, Europa de Nord şi SUA (prin sudul Africii), sau prin Oceanul Indian spre Japonia

şi China. Aceste rute sunt cele mai afectate de poluarea cu produse petroliere. Anual sunt transportate peste un

miliard de tone din care 0,1-0,2% ajung accidental sau intenţionat în ocean prin pierderi în procesul de

încărcare-descărcare, spălare etc.

Alte surse de poluare sunt schelele de

foraj continental şi platformele marine sau oceanice deextracţie, industria prelucrătoare, transporturile

şi unele activităţi urbane. Dintre produsele care ajung în apă.

menţionăm: - hidrocarburi uşoare (kerosen, benzine, solvenţi folosiţi în procese de degresare sau curăţire);

- hidr ocarburi grele (asfalt, bitum, motorină, diverse categorii de uleiuri);

- lubrifianţi; - agenţi de curăţire. Cantitatea de produse petroliere, ajunsă în hidrosferă, este apreciată la 10-15 milioane tone, ori o

singură tonă poate acoperi cu o peliculă molecular ă fină până la 12km2. Din cantitatea totală de petrol şi produse petroliere ajunsă în apă, 40% sedimentează, 40% se menţine ca emulsii, iar 20% se constituie într-o peliculă peinterfaţa aer -apă. După evaporarea compuşilor volatili, petrolul răspândit pe suprafaţa apei este supus procesuluinatural de biodegradare sub acţiunea unor bacterii aerobe şi ciuperci, care -l transformă în compuşi a cărortoxicitate nu este suficient cunoscută. Produsele reziduale combinate cu cele iniţiale se aglomerează sub formă

de noduli (0 ,1 -1 0cm) care plutesc, iar, în final, se acumulează pe plaje. Consumul de oxigen pentru acest transfereste de 12,5mm3/oră/cm3 de bitum (Horn el al., citat de Neacşu, 1998).Cantitatea medie de noduli din Atlantic este de 1mg/m 2, iar în Mediterana de 20mg/m2. Cele

mai poluate ape cu acest tip de produşi sunt în Canalul Mânecii, Golful Persic şi Marea Balt ică, ultima avândtristul renume de cel mai mare colector de ape reziduale din lume.

Efectele dăunătoare a l e pet rolului şi der iva ţilor acestuia asupra lumii v i i sunt rezultatulinteracţiunii unor procese fizice şi chimice, care a cţionea ză co mbinat. Cele mai toxice sunt compone ntelearomatice ale hidrocarburilor, acestea având punctul de fierbere foarte scăzut. Primele victime a l e poluă riicu produse petroliere sunt păsări le, afectate în două moduri dis tincte:

- îmbâcsirea penajului (pierderea proprietăţilor calorifice şi hidrofuge), care determină dereglarea proceselor de termoreglare;

- ingerarea involuntară de produse împreună cu hrana. La peşti se produce blocarea branhiilor, iar consumul de noduli toxici le provoacă moartea.

Poluarea cu substanţe tensioactive (detergenţi) Utilizarea detergenţilor a crescut exponenţial după anul 1950 datorită unor calităţi de necontestat, dintre

care menţionăm proprietăţile ridicate de spălare şi faptul că nu atacă fibra textilă sau pigmenţii. După natura grupării polare hidrofile, detergenţii pot fi ionici şi anionici, a dona categorie având cele mai numeroase întrebuinţări. În pofidaunor varietăţi extrem de mari de produse comerciale, efectul lor general este scăderea tensiunii superficiale a lichidelor încare sunt dizolvaţi, deoarece conţin 10-15% agent tensioactiv. Ca surse de provenienţă a detergenţilor în apă, menţionăm:

- emisii din întreprinderi industriale (textile, pielărie, coloranţi, vopsitorii) care folosesc detergenţi şi de laîntreprinderile care îi prepară;

- emisii rezultate in urma activităţilor menajere si utilitare, deversate neepurate sau parţial epurate în receptori;conţinutul mediu de tenside (săpunuri şi detergenţi) în apele uzate urbane se situează între 10-20mg/l;

- insecticidele şi fungicidele care conţin detergenţi şi care ajung pe sol, de unde sunt dizolvate în apele desuprafaţă sau subterane.

Familiarizaţi cu detergenţii, fără de care activitatea menajeră este greu de imaginat, ignorăm efectele lornegative, dintre care două au consecinţe mai grave: - produc spume care limitează schimbul de oxigen dintre apă şi atmosferă, deci reduc activitatea de

descompunere a substanţelor organice exercitată de bacteriile aerobe; - concentraţiile de 100 ppm determină dispariţia celor mai multe animale acvatice.

Poluarea cu substanţe cu grad r idicat de toxi citate O categorie aparte de substanţe care poluează apele de suprafaţă o constituie metalele. Deşi cantitatea de

part icule metalice din apă este, în general, redusă, efectele produse sunt mari, datorită toxicităţii ridicate pe care o au. Poluarea cu plumb a devenit tot mai intensă pe măsura dezvoltării industriei, dar mai ales a transporturilor

r utiere şi a ut il iz ăr ii fungicidelo r pe bază de Pb. Concentraţii le în apa nepolua tă se situează între 0,003-0,2mg/l.Sursele cele mai importante sunt procesele tehnologice care includ acest metal şi care se desfăşoară în mediu lichid(prelucrarea galenei în flotaţii, procese de galvanizare, refrigerări) sau cele care eliberează pulberi sedimentabile, care,ulterior, sunt antrenate în hidrosferă de precipitaţii sau prin sedimentare.

Cele mai mari cantităţi provin din gazele de eşapament care pot determina acumulări anuale estimate la25000 tone numai pentru Atlanticul de Nord. Standardele internaţionale limitează la 0,1mg/l concentraţiile maxime în apa

potabilă. Plumbul se acumulează în sedimente şi în organismele acvatice, în specia l în peşti, în tre 20µg - 1mg/kgla speciile oceanice în funcţie de specie şi de zonă şi între 0,2-2,5mg/kg la speciile de apă dulce. Plumbul este absorbit în


16/63

16

organismul uman prin consumul de peşte sau apa contaminată şi este acumulat cu predilecţie în ficat şi rinichi, în oase subf ormă de fosfaţi insolubili, în plămâni, inimă şi creier. Intoxicaţiile uşoare produc anemii, iar cele severe, boala numităsaturnism ( boală profesională, mai rar accidentală, prin intoxicaţie cronică cu plumb, caracterizate prin gingivită, colici, anemieetc.)..

Poluarea cu mercur . Prezenţa mercurului în hidrosferă necesită o atenţie aparte datorită toxicităţii saledeosebite. Producţia anuală mondială de mercur este de aproape 90000 tone, din care este reciclată numai 20%, restulfiind diseminat în mediu prin diferite procese. La aceasta se adaugă mercurul degajat în atmosferă prin ardereacombustibililor solizi şi a diferitelor categorii de deşeuri (3625t/an). Mercurul din atmosferă ajunge pe sol, de undeeste spălat în apele de suprafaţă şi în cele subterane. În Olanda de exemplu, media de Hg în apele subterane este de

0,4µg/l, dar valorile maxime ajung la 53µg/l, faţă de o concentraţie de 0,lµg/l în apa nepoluată. Din cantitatea totală demercur care ajunge în receptorii acvatici, 49% provine din industr ia chimică şi 1,9% din industria metalurgică.

Procesul de transformare a mercurului anorganic în mercur organic este accelerat de către unele bacteriianaerobe, agentul de metilare fiind metilcobalamina (HgCl 2), un analog al vitaminei B12.

Mercurul şi derivaţii acestuia (compuşii metilmercurici) sunt slab biodegradabili, iar procesul de concentrare pe diferitele niveluri ale lanţurilor trofice este intens. Mercurul ajuns în apă este transformat în metilmercur, o forma stabilă pe care algele o pot concentra de 100 de ori, iar procesul se amplifică pe nivelurile superioare prin peştii fitofagi şirăpitori, astfel încât, ajunşi la om, prin consumarea peştelui contaminat, poate determina intoxicaţii mortale. Cel maicunoscut caz de poluare a apelor cu mercur este cel al localităţilor situate în golful Minamata din Japonia (estul insuleiKyushu), unde, în intervalul 1953-1960, s-au înregistrat 1200 de intoxicaţii grave şi peste 100 de decese. Cauza?Deversarea în mare a reziduurilor cu mercur rezultate în procesul de sinteză a unor fungicide organomercurice. Concentrateîn fito- şi zooplancton, apoi în peşte, au ajuns astfel la localnici, la care peştele reprezenta 70% din alimentaţie.Intoxicaţii mai puţin grave s-au produs în Suedia, Canada, Franţa şi Germania.

Compuşii mercurului afectează, în principal, creierul, produce paralizii, orbire, modificări cromozomiale,malformaţii şi sterilitate. Poluarea cu mercur dovedeşte că unele dintre procesele naturale de biodegradare au efectedăunătoare asupra ecosistemelor şi omului deoarece mercurul şi derivaţii acestuia sunt transformaţi de către bacterii însubstanţe extrem de toxice pentru om.

Arsenul elementar nu este toxic, în schimb compuşii săi, trioxidul de arsen, arseniţii şi arseniaţii, da. Aceştiaajung în receptorii acvatici din apele industriale şi din pesticidele cu arsen (arsenitul de cupru sau verde de Paris). Seacumulează mai ales în păr, unghii şi piele. Efectele toxice sunt determinate de blocarea acţiunii unor enzime (celecare conţin gruparea SH — hidrolaze) şi determină paralizii, sufocări, cancer pulmonar şi cutanat. CMA este de 0,05mg/1în apa potabilă şi de 0,1 în apele de suprafaţă.

Cadmiul ajunge în receptorii acvatici datorită apelor industriale uzate din industria minieră, metalurgică,chimică, termoenergetică, cea de acumulatoare şi baterii, din agricultură (prin intermediul îngrăşămintelor şi pesticidelor)şi de pe suprafeţele zincate, cadmiate, emailate sau realizate din policlorură de vinilin şi polietilenă. Are efecte toxicecumulative pentru rinichi şi ficat şi se presupune că produce creşterea tensiunii arteriale. CMA este de 0,01mg/l în apa

potabilă. Acţiunea fiziologică a cadmiului se datorează marii sale asemănări cu zincul pe care îl substituie în unele enzime,afectând astfel efectul de catalizator al acestuia în metabolismul fierului şi cuprului.

Cobaltul este generat numai de emisiile industriale, având arii reduse de poluare şi CMA de 1mg/l în apelede suprafaţă.

Poluarea cu substanţe chimice indezirabile Aceste substanţe au un grad r edus de toxicitate sau nu sunt toxice dar produc modificarea proprietăţilor fizice

şi organoleptice ale apei, care devine improprie pentru consum. Unele dintre substanţele indezirabile se găsesc în modnatural în apă (Al , Fe , Mn ), iar altele sunt introduse numai prin poluare (Cu, Zn ). Cele din ultima categorie devin toxiceîn concentraţii ridicate, dar modificarea în acest mod a caracteristicilor organoleptice este atât de puternică, încât apanu poate fi băută nici de animale , nici de om, deşi nu există pe ricolul unor intoxicaţii. Dintre efectele pe care ledetermină aceste substanţe le menţionăm pe cele mai importante.

Cuprul modifică gustul (amar), culoarea (albăstruie) şi turbiditatea; CMA este de 0,1mg/l pentru apa

potabilă şi 0,05mg/l în apele de suprafaţă. Participă la numeroase procese de oxido-reducere enzimatică din organism, darconcentraţiile de 8mg/l în sânge provoacă icter şi afecţiuni renale grave.

Fierul, sub forma de sulfaţi, fosfaţi şi silicaţi, modifică gustul (astringent) şi culoarea (galben-portocaliu sauroşiatic în concentraţii ridicate). Favorizează dezvoltarea ferobacteriilor care an efect coroziv asupra obiectelor metalice.CMA pentru apa potabilă şi în apele naturale din categoria l este de 0,3mg/l.

Manganul însoţeşte poluarea cu Fe şi determină modificarea gustului (sălciu) şi a culorii (cenuşie); CMA prevăd 0,3mg/l în apa potabilă.

***Poluarea apei suferă însă o reducere substanţială faţă de valoarea sa iniţială

datorită capacităţii sale de autopurificare. Aceasta constă în diluţia poluanţilor în masa apeişi scăderea concentraţiei lor, în depunerea elementelor insolubile şi scoaterea lor propriu -zisdin apă şi în degradarea substanţelor organice şi transformarea lor în produşi minerali cuajutorul microorganismelor din apă. La aceasta se adaugă diversele reacţii fizico-chimice careau loc între diferitele substanţe poluante sau între acestea şi cele care fac parte dincompoziţia naturală a apei ca oxidări, reduceri, conjugări, precipitări, adsorbţii, absorbţii etc.


17/63


18/63

18

Lipsa curăţeniei corporale, a îmbrăcămintei, a locuinţei şi localurilor publice ca însăşi alocalităţilor stă la baza răspândirii unui mare număr de afecţiuni digestive (de la gastro -enterite

până la dizenterie şi hepatita epidemică) de boli de piele şi ţesut subcutanat (piodermite,furunculoză, acnee etc.) sau afecţiuni transmise prin vectori (tifos e xantematic, febrărecurentă şi altele). Totodată li psa unei cantităţi suficiente de apă, duce cel mai adesea ladistribuţia intermitentă a acesteia, fapt ce are drept consecinţă crearea de faze negative înreţea, însoţite de pătrunderea în conducte a impur ităţilor din exterior, contaminarea apei şi

favorizarea răspândirii bolilor epidemice. De aceea asigurarea unei cantităţi de apă suficientăapare ca indispensabilă în asigurarea sănătăţii populaţiei. Apa influenţează sănătatea populaţiei în mod direct prin calităţile sale, respectiv

prin compoziţ ia sa . O serie întreagă de boli netransmisibile sunt considerate astăzi ca fiinddeterminate sau favorizate de com poziţia chimică a apei , citând în acest sens:

- guşa endemică sau distrofia endemică tireopată este influenţată de conţinutul apeiîn iod. Chatin cu peste 100 de ani în urm ă, a semnalat relaţia dintre apă şi guşa endemică.După descoperirea iodului ca un constituent normal al glandei tiroide s-a ajuns la concluziacă lipsa sau carenţa de iod poate declanşa producerea guşii endemice. Deşi apa nu acoperădecât o mică part e din nevoia de iod a organi smului uman, to tuşi , un mare număr decercetători (peste 300) înclină spre rolul guşogen al apei. Din studiile făcute s-a putut

ajunge la stabilirea unei concent raţii considerate ca guşogene şi anume sub 5 grame iod lalitrul de apă (dm3 ).

Alături însă de această carenţă absolută de iod, a apărut şi noţiunea de carenţărelativă, datorită existenţei guşii endemice şi în zone în care apa conţinea cantităţile de iodnecesare. Acest fapt se datorează interferenţei altor factori, între care şi unele elementeminerale din apă care produc fie o absorbţie redusă de iod (ex. calciu), fie o creştere a eliminăriiacestuia (ex. fluorul), fie o interferenţă în producerea hormonilor iodaţi (ex. manganul). Se

pare că această carenţă relativă este de natură a explica imposibilitatea eradicării guş iiendemice cu toate eforturile făcute pentru asigurarea unei doze suficiente de iod;

- caria dentară este o altă afecţiune cu largă răspândire, care se poate spune că practic afectează toată populaţia. Din multitudinea de factori consideraţi a interveni în

producerea cariei dentare este şi l ipsa de fluor şi în primul rând lipsa de fluor în apă, caresingură asigură 2 /3pînă la 4/5 din necesarul zilnic al organismului uman. Cu cât cantitateade fluor este mai redusă cu atât numărul persoanelor cu carii dentare este mai mare,numărul cariilor la aceeaşi persoană este de asemenea mai mare, iar vârsta la care apare cariaeste mai mică. Ca urmare a cercetărilor întreprinse în acest sens a rezultat că în generalcaria dentară apare de la o concentraţie sub 0,5mg/dm3 şi îmbracă un caracter grav de la sub0,3mg/dm3.

Tot ca urmare a cercetărilor întreprinse în acest domeniu s-a stabilit că fluorul nu este unfactor cariogen cât mai ales unul cariopreventiv, iar concentraţia care previne producerea carieieste de aproximativ 1mg/dm3. Totodată asigurarea unei concentraţii suficiente de fluor previne şiapariţia unor complicaţii ale cariei dentare ca pulpita şi gangrena. Ca urmare Organizaţia Mondialăa Sănătăţii recomandă fluorizarea apei ca cea mai bună metodă de profilaxie a cariei dentare. Deşiexistă încă unele rezerve în acest sens, O.M.S. consideră că fluorizarea apei cu o concentraţie între0,8 şi 1,2mg/dm3 este lipsită de orice fel de pericol;

- fluoroza endemică reprezintă una din manifestările excesului de flor în apă. Afecţiunea afost semnalată în diferite părţi ale lumii (Africa de Nord, Italia, ţări din spaţiul ex-sovietic, SUAetc.) şi îmbracă manifestări diferite după concentraţia în care se găseşte. Cea mai răspândităformă este fluoroză dentară sau maladia pătată a dinţilor, care constă din apariţia unor pete demărime şi intensitate variată, întovărăşită de creşterea friabilităţii dinţilor. Maladia se pare că estedeterminată de intervenţia fluorului în calcifierea normală a smalţului dentar şi apare de la oconcentraţie a fluorului în apă de peste 1,5mg/dm3.

La concentraţii mai mari, în jur de 5mg/dm3

poate apare osteofluoroza care la început nuse manifestă clinic prin nici un simptom şi poartă denumirea de osteofluoroză asimptomatică, iarulterior, la concentraţii mai mari, se traduce prin focare de osteoscleroză şi osteoporoză şi apariţiade anchiloze articulare, luxaţii şi fracturi, curbarea oaselor lungi etc.;


19/63

19

- afecţiunile cardio-vasculare sunt considerate în ultimul timp ca fiind influenţate demineralizarea apei. Astfel, o serie de cercetări statistice efectuate în diferite părţi ale lumii (America,Asia, Europa) au arătat o relaţie inversă între duritatea apei şi decesele prin boli cardio-vasculare.În acest sens s-a constatat ca numărul deceselor prin boli cardio-vasculare este mai mare înlocalităţile în care apa este moale şi scade proporţional - cu creşterea durităţii apei. Modu l deintervenţie al durităţii în protecţia organismului faţă de afecţiunile cardio-vasculare nu este încă binecunoscut. Se pare că rolul calciului este mai evident decât cel al magneziului, constituenţii principali ai

durităţii. Dealtfel, rolul calciului în automatismul cardiac este bine cunoscut iar carenţa de calciu setraduce prin apariţia de aritmii şi tulburări ale electrocardiogramei. Duritatea apei se pare însă că poate influenţa apariţia bolilor cardiovasculare şi indirect în

sensul favorizării dizolvării în apă a diferitelor oligoelemente. În acest sens, apele moi au o puteredizolvantă mai mare decât cele dure, diversele oligoelemente putând astfel ajunge în apă din sol, dinconducte, din vasele de bucătărie, din ustensilele folosite în industria alimentară etc. În acest sens suntincriminate că ar interveni în producerea afecţiunilor cardio-vasculare un mare număr de dizolvanţicum sunt: cadmiul, cobaltul, cuprul, nichelul, cromul, zincul, manganul, fluorul şi altele, în acest sensînsă cei mai mulţi cercetători înclină în a arăta că mineralizarea apei este un factor favorizant şi nudeterminant al afecţiunilor cardiovasculare ;

- methemoglobinemia infantilă este de fapt o intoxicaţie a organismului produsă printr -

un aport crescut de nitraţi din apa de băut. Afecţiunea se manifestă cu precădere la copiiimici în primul an de viaţă, alimentaţi artificial. Din datele Organizaţiei Mondiale a Sănătăţiiintoxicaţia s-ar produce de la concentraţia de 40 -60mg/dm3 nitraţi în apa de băut.Mecanismul intoxicaţiei constă în reducerea nitraţilor în nitriţi, reducere care poate avealoc exogen în apă dar mai ales endogen - în intestin - şi blocarea hemoglobinei sub formă demethemoglobină. Se pare însă că producerea intoxicaţiei este dependentă nu numai deconcentraţia nitraţilor în apă ci şi de existenţa unor factori favorizanţi ca vârsta copilu lui,

prematuritatea sau imaturitatea care f avorizează apariţia bolii, gradul de dezvoltare,distroficii sunt mai sensibili, starea de sănătate, precum şi diversele tulburări digestive şidispepsiile care favorizează apariţia bolii etc. În funcţie de procentul de hemoglobinatransformată în methemoglobină afecţiunea îmbracă forme diverse de gravitate: 10-25% uşoară,

25-40% medie şi peste 50% gravă, rareori este mortală. Demn de remarcat este însă faptul că intoxicaţia cronică cu nitraţ i, în general fără

forme clinice, are răsfrângeri puternice asupra organismului infantil, influenţând negativdezvoltarea fizică atât ponderală cât şi staturală şi scăzând evident rezistenţa organismului ladiferitele agresiuni biologice din mediu (infecţii digestive, respiratorii etc.);

- intoxicaţia cu plumb mult mai frecventă în trecut datorită utilizării în mare măsură a conductelor confecţionate din plumb. Plumbul poate ajunge în apă şi din conductele demasă plastică, dar mai ales ca urmare a poluării industriale. Intoxicaţia apare mai ales subformă cronică, fără o simptomatologie caracteristică. Un fapt deosebit de important înintoxicaţia cu plumb îl reprezintă efectul cumulativ al acestuia, cu localizarea sa predominantă

la nivelul sistemului osos şi creşterea concentraţiei în sânge şi urină. Copiii sunt mai sensibilila intoxicaţia cu plumb, putând prezenta unele manifestări de arieraţie mintală. Concentraţiaconsiderată ca toxică este de 0,1-0,2mg/dm3;

- intoxicaţia cu cadmiu a fost semnalată pentru prima dată în Japonia sub denumireade maladia „Itai-Itai" în 1970. În mod natural cadmiul se găseşte în concentraţii foarte mici înapă în jur de 1µg/dm3 dar poate creşte ca urmare a poluării industriale. Cadmiul se acumuleazăşi el în organismul uman; la naştere cantitatea de cadmiu este aproape nulă, ceea ce dovedeşte că nu este un oligoelement necesar organismului, dar paralel cu creşterea în vârstăconcentraţia sa creşte, depozitându-se cu precădere în rinichi şi ficat. Cadmiul a fostincriminat în producerea hipertensiunii arteriale (Schroder, 1967), deşi intoxicaţia cu cadmiunu este însoţită de creşterea tensiunii sanguine. Tulburările produse de cadmiu se localizează

mai ales la nivelul r

Documents

Poluare Apa_Sol