Water Pollutant

bronnen van waterverontreiniging

waterverontreinigende stoffen worden gecategoriseerd als puntbron of non-puntbron, waarbij de eerste wordt geïdentificeerd als alle verontreinigende stoffen bij droog weer die via leidingen of kanalen in waterlopen terechtkomen. Stormafvoer, ook al kan het water via leidingen of kanalen in waterlopen terecht komen, wordt als niet-puntgebonden verontreiniging beschouwd. Andere verontreiniging door niet-puntbronnen komt van landbouwafvoer, bouwplaatsen en andere grondverstoringen, zoals besproken in hfdst. 11. De verontreiniging door puntbronnen komt voornamelijk van industriële installaties en gemeentelijke afvalwaterzuiveringsinstallaties. Het bereik van verontreinigende stoffen is enorm, alleen afhankelijk van wat wordt ” gegooid in de afvoer.”

Zuurstofverslindende stoffen die kunnen worden geloosd uit melkverwerkingsinstallaties, brouwerijen of papierfabrieken, evenals gemeentelijke afvalwaterzuiveringsinstallaties, vormen een van de belangrijkste soorten verontreinigende stoffen omdat deze stoffen in de waterloop ontleden en het water van opgeloste zuurstof kunnen afvoeren.

sedimenten en gesuspendeerde vaste stoffen kunnen ook als verontreinigende stof worden ingedeeld. Sedimenten bestaan voornamelijk uit anorganisch materiaal dat in een stroom wordt gespoeld als gevolg van landbewerking, bouw, sloop en mijnbouw. Sedimenten interfereren met het kuitschieten van vissen, omdat ze grindbedden kunnen bedekken en het binnendringen van licht kunnen blokkeren, waardoor voedsel moeilijker te vinden is. Sedimenten kunnen ook kieuwstructuren direct beschadigen en waterinsecten en vissen verstikken. Organische sedimenten kunnen het water van zuurstof uitputten, waardoor anaërobe (zonder zuurstof) omstandigheden ontstaan, en kunnen lelijke omstandigheden creëren en onaangename geuren veroorzaken.

nutriënten, voornamelijk stikstof en fosfor, kunnen versnelde eutrofiëring of de snelle biologische “veroudering” van meren, stromen en estuaria bevorderen. Fosfor en stikstof zijn veel voorkomende verontreinigende stoffen in residentiële en agrarische runoff, en worden meestal geassocieerd met plantenresten, dierlijk afval, of kunstmest. Fosfor en stikstof zijn ook veel voorkomende verontreinigende stoffen in gemeentelijke afvalwaterlozingen, zelfs als het afvalwater een conventionele behandeling heeft ondergaan. Fosfor hecht zich aan anorganische sedimenten en wordt in stormafvoer met sedimenten getransporteerd. Stikstof heeft de neiging om te bewegen met organisch materiaal of wordt uitgelogen uit de bodem en beweegt met grondwater.

warmte kan als waterverontreinigende stof worden geclassificeerd wanneer deze wordt veroorzaakt door verwarmd industrieel afvalwater of door antropogene (menselijke) veranderingen in de vegetatie van de stroombank die de stroomtemperaturen verhogen als gevolg van zonnestraling. Verwarmde ontladingen kunnen de ecologie van een beek of meer drastisch veranderen. Hoewel lokale verwarming gunstige effecten kan hebben, zoals het bevrijden van havens van ijs, zijn de ecologische effecten over het algemeen schadelijk. Verwarmde effluenten verlagen de oplosbaarheid van zuurstof in het water omdat de oplosbaarheid van gas in water omgekeerd evenredig is met de temperatuur, waardoor de hoeveelheid opgeloste zuurstof die beschikbaar is voor aërobe (zuurstofafhankelijke) soorten wordt verminderd. Warmte verhoogt ook de stofwisseling van waterorganismen (tenzij de watertemperatuur te hoog wordt en het organisme doodt), wat de hoeveelheid opgeloste zuurstof verder vermindert omdat de ademhaling toeneemt.

stedelijk afvalwater bevat vaak hoge concentraties organische koolstof, fosfor en stikstof en kan pesticiden, giftige chemicaliën, zouten, anorganische vaste stoffen (bv. slib) en pathogene bacteriën en virussen bevatten. Een eeuw geleden kregen de meeste lozingen van gemeenten geen enkele behandeling. Sindsdien zijn zowel de bevolking als de vervuiling die door de gemeentelijke lozing wordt veroorzaakt toegenomen, maar ook de behandeling is toegenomen.

We definiëren een inwonerequivalent van gemeentelijke kwijting als equivalent van de hoeveelheid onbehandelde kwijting die door een bepaald aantal mensen wordt bijgedragen. Bijvoorbeeld, als een gemeenschap van 20.000 mensen 50% effectieve rioolwaterzuivering heeft, is het inwonerequivalent 0,5 × 20.000 of 10.000. Evenzo, als elk individu 0,2 lb vaste stoffen per dag bijdraagt aan afvalwater, en een industrie lozingen 1.000 lb / dag, de industrie heeft een inwonerequivalent van 1.000 / 0,2, of 5.000. De huidige schatting van de bevolking equivalent van gemeentelijke lozingen in de VS oppervlaktewater is ongeveer 100 miljoen, voor een bevolking van bijna 300 miljoen. De bijdrage van gemeentelijke lozingen aan de waterverontreiniging is de afgelopen decennia niet significant afgenomen, noch aanzienlijk toegenomen; we lopen tenminste niet achter.

De rioolstelsels in oudere Amerikaanse steden hebben de situatie van de lozing van afvalwater verergerd. Toen deze steden voor het eerst werden gebouwd, realiseerden ingenieurs zich dat riolen nodig waren om zowel stormwater als sanitair afval af te voeren, en ze ontwierpen meestal een enkel systeem om beide lozingen naar het dichtstbijzijnde geschikte waterlichaam te vervoeren. Dergelijke systemen staan bekend als gecombineerde riolen.

bijna alle steden met gecombineerde riolen beschikken over zuiveringsinstallaties die alleen geschikt zijn voor droog weer (d.w.z. geen afvoer van stormwater). Als het regent, de stroom in de gecombineerde riolering toeneemt tot vele malen de droge weerstroom en het grootste deel van het moet direct worden omzeild in een rivier, meer, of baai. De overloop bevat zowel ruw afvalwater als stormwater en kan een belangrijke verontreinigende stof zijn voor het ontvangende water. Pogingen om de overtollige stroom op te vangen en op te slaan voor verdere behandeling zijn duur, en de kosten van het scheiden van gecombineerde rioleringen kunnen onbetaalbaar zijn.

naarmate de jaren verstreken, nam de bevolking in de stad toe en werd de behoefte aan rioolwaterzuivering duidelijk. Er werden aparte rioleringen gebouwd: een systeem om sanitair afvalwater naar de zuiveringsinstallatie te voeren en het andere systeem om afvoer van regenwater te vervoeren. Deze verandering verbeterde de algehele behandeling van afvalwater door het verminderen van de frequentie van bypasses en het mogelijk maken van extra niveaus van afvalwaterzuivering, zoals fosforverwijdering, toe te voegen aan de afvalwaterzuiveringsinstallatie. De behandeling van het afvloeien van regenwater, dat nu een van de belangrijkste bronnen van waterverontreiniging in de Verenigde Staten is, is onopgelost gebleven.

landbouwafval dat rechtstreeks naar oppervlaktewateren stroomt, heeft een collectief inwonerequivalent van ongeveer twee miljard. Landbouwafval bevat doorgaans veel nutriënten (fosfor en stikstof), biologisch afbreekbare organische koolstof, bestrijdingsmiddelenresiduen en fecale coliforme bacteriën (bacteriën die normaal in het darmkanaal van warmbloedige dieren leven en wijzen op verontreiniging door dierlijk afval). Voederplaatsen waar grote aantallen dieren worden opgesloten in relatief kleine ruimtes bieden een efficiënte manier om dieren te fokken voor voedsel. Ze bevinden zich meestal in de buurt van slachthuizen, en dus in de buurt van steden. Feedlot drainage (en drainage uit intensieve pluimveehouderij) creëert een extreem hoog potentieel voor watervervuiling. De aquacultuur heeft een soortgelijk probleem, omdat het afval in een relatief kleine ruimte wordt geconcentreerd. Zelfs relatief lage dierendichtheden kunnen de kwaliteit van het water aanzienlijk aantasten als de dieren de rivieroever mogen vertrappen of als afvloeiing van mesthoudende vijvers naar nabijgelegen waterwegen wordt toegestaan. Zowel oppervlakte-als grondwaterverontreiniging komt veel voor in landbouwregio ‘ s vanwege de extensieve toepassing van kunstmest en pesticiden.verontreiniging door aardolieverbindingen (“olievervuiling”) kwam voor het eerst onder de aandacht van het publiek met de Torrey Canyon ramp in 1967. De enorme tanker geladen met ruwe olie plofte in een rif in het kanaal. Ondanks Britse en Franse pogingen om de olie te verbranden, lekte bijna alles eruit en vervuilde Franse en Engelse stranden. Uiteindelijk werd stro gebruikt om de olie op te nemen en detergenten werden toegepast om de olie te verspreiden (detergenten bleken later schadelijk te zijn voor de kustecologie).veruit het meest beruchte recente incident was de Exxon Valdez-lekkage in Prince William Sound in Alaska. Olie in Alaska wordt geproduceerd in de Prudhoe Bay regio in het noorden van Alaska en geleid naar de tankterminal in Valdez aan de zuidkust. Op 24 maart 1989, de Exxon Valdez, een enorme olietanker geladen met ruwe olie draaide uit koers en raakte een ondergedompeld rif, morsen ongeveer 11 miljoen liter olie, in Prince William Sound. Het effect was verwoestend voor de fragiele ecologie. Ongeveer 40.000 vogels stierven, waaronder ongeveer 150 zeearenden. De uiteindelijke tol voor wilde dieren zal nooit bekend zijn, maar het effect van de lekkage op de lokale visserij-economie kan worden berekend en het overschrijdt $100 miljoen. De opruiming door Exxon kostte minstens $ 2 miljard ,en de wettelijke verantwoordelijkheid wordt nog steeds besproken.hoewel olielozingen zo groot als de olieramp van Exxon Valdez veel publiciteit krijgen, zijn er naar schatting jaarlijks ongeveer 10.000 ernstige olielozingen in de Verenigde Staten, en nog veel meer kleine olielozingen van routinematige operaties die geen krantenkoppen halen. Het effect van sommige van deze morsen is misschien nooit bekend. Naast olielozingen worden petroleumkoolwaterstoffen uit atmosferische bronnen (bijvoorbeeld uitlaatgassen van auto ‘ s) dagelijks afgezet op wegdek. Als het regent, spoelen deze olieachtige afzettingen in nabijgelegen beken en meren.

het acute effect van olie op vogels, vissen en andere in het water levende organismen is goed gecatalogiseerd; de subtiele effecten van olie op in het water levende organismen zijn niet zo goed begrepen en zijn potentieel schadelijker. Bijvoorbeeld, anadrome vissen die hun thuisstroom vinden door de geur of smaak van het water kunnen zo verward raken door de aanwezigheid van vreemde koolwaterstoffen dat ze zullen weigeren om in hun paaistroom te komen.

zuren en basen van industriële en mijnbouwactiviteiten kunnen de waterkwaliteit in een stroom of meer zodanig veranderen dat het de daar levende waterorganismen doodt of voorkomt dat zij zich voortplanten. De zure mijnafvoer heeft het oppervlaktewater sinds het begin van de ertswinning verontreinigd. Zwavelbeladen water uit mijnen, inclusief oude en verlaten mijnen en actieve mijnen, bevat verbindingen die oxideren tot zwavelzuur bij contact met lucht. Depositie van atmosferische zuren afkomstig uit industriële regio ‘ s heeft geleid tot meer verzuring in grote gebieden van Canada, Europa en Scandinavië.

synthetische organische stoffen en pesticiden kunnen nadelige gevolgen hebben voor aquatische ecosystemen en het water onbruikbaar maken voor contact of consumptie door de mens. Deze verbindingen kunnen afkomstig zijn van industriële afvalwater uit puntbronnen of van Landbouw-en stedelijk afvalwater uit niet-puntbronnen.

de effecten van waterverontreiniging kunnen het best worden begrepen in de context van een aquatisch ecosysteem, door een of meer specifieke interacties van verontreinigende stoffen met dat ecosysteem te bestuderen.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.