poluantul apei

sursele de poluare a apei

poluanții apei sunt clasificați ca sursă punctuală sau sursă nonpoint, primii fiind identificați ca toți poluanții de vreme uscată care intră în cursurile de apă prin conducte sau canale. Drenarea furtunilor, chiar dacă apa poate intra în cursuri de apă prin conducte sau canale, este considerată poluare cu sursă nepunctă. Alte surse de poluare nonpoint provin din scurgerile agricole, șantierele de construcții și alte tulburări de teren, așa cum s-a discutat în cap. 11. Poluarea sursei punctuale provine în principal din instalațiile industriale și stațiile municipale de epurare a apelor uzate. Gama de poluanți este vastă, depinzând doar de ceea ce este “aruncat în scurgere.”substanțele care necesită oxigen, cum ar fi cele care ar putea fi evacuate din fabricile de prelucrare a laptelui, fabricile de bere sau fabricile de hârtie, precum și stațiile municipale de tratare a apelor uzate, compun unul dintre cele mai importante tipuri de poluanți, deoarece aceste materiale se descompun în cursul apei și pot epuiza apa de oxigen dizolvat.

sedimentele și solidele în suspensie pot fi, de asemenea, clasificate ca poluante. Sedimentele constau în cea mai mare parte din material anorganic spălat într-un pârâu ca urmare a cultivării terenurilor, construcției, demolării și operațiunilor miniere. Sedimentele interferează cu reproducerea peștilor, deoarece pot acoperi paturile de pietriș și pot bloca pătrunderea luminii, făcând alimentele mai greu de găsit. Sedimentele pot deteriora direct structurile branhiale, sufocând insectele acvatice și peștii. Sedimentele organice pot epuiza apa de oxigen, creând condiții anaerobe (fără oxigen) și pot crea condiții inestetice și pot provoca mirosuri neplăcute.

nutrienții, în principal azotul și fosforul, pot promova eutrofizarea accelerată sau “îmbătrânirea” biologică rapidă a lacurilor, pârâurilor și estuarelor. Fosforul și azotul sunt poluanți obișnuiți în scurgerile rezidențiale și agricole și sunt de obicei asociați cu resturi vegetale, deșeuri animale sau îngrășăminte. Fosforul și azotul sunt, de asemenea, poluanți obișnuiți în deversările de ape uzate municipale, chiar dacă apele uzate au primit tratament convențional. Fosforul aderă la sedimentele anorganice și este transportat cu sedimente în scurgerea furtunii. Azotul tinde să se miște cu materie organică sau este levigat din soluri și se deplasează cu apele subterane.

căldura poate fi clasificată ca poluant al apei atunci când este cauzată de efluenți industriali încălziți sau de modificări antropice (umane) ale vegetației malului de flux care cresc temperaturile fluxului datorită radiației solare. Evacuările încălzite pot modifica drastic ecologia unui pârâu sau a unui lac. Deși încălzirea localizată poate avea efecte benefice, cum ar fi eliberarea porturilor de gheață, efectele ecologice sunt în general dăunătoare. Efluenții încălziți scad solubilitatea oxigenului în apă, deoarece solubilitatea gazului în apă este invers proporțională cu temperatura, reducând astfel cantitatea de oxigen dizolvat disponibilă speciilor aerobe (dependente de oxigen). Căldura crește, de asemenea, rata metabolică a organismelor acvatice (cu excepția cazului în care temperatura apei devine prea mare și ucide organismul), ceea ce reduce și mai mult cantitatea de oxigen dizolvat, deoarece respirația crește.

Apele uzate municipale conțin adesea concentrații mari de carbon organic, fosfor și azot și pot conține pesticide, substanțe chimice toxice, săruri, solide anorganice (de exemplu, nămol) și bacterii patogene și viruși. Cu un secol în urmă, majoritatea evacuărilor din municipalități nu au primit niciun fel de tratament. De atunci, populația și poluarea contribuită de deversarea municipală au crescut, dar și tratamentul a crescut.

definim un echivalent populațional al descărcării municipale ca echivalent al cantității de descărcare netratată contribuită de un anumit număr de persoane. De exemplu, dacă o comunitate de 20.000 de persoane are o tratare eficientă a apelor uzate de 50%, echivalentul populației este de 0,5 20.000 sau 10.000. În mod similar, dacă fiecare individ contribuie cu 0,2 lb de solide pe zi în apele uzate și o industrie descarcă 1.000 lb/zi, industria are o populație echivalentă de 1.000/0,2 sau 5.000. Estimarea actuală a echivalentului populației evacuărilor municipale în SUA. apa de suprafață este de aproximativ 100 de milioane, pentru o populație de aproape 300 de milioane. Contribuția deversărilor municipale la poluarea apei nu a scăzut semnificativ în ultimele decenii și nici nu a crescut semnificativ; cel puțin nu rămânem în urmă.

sistemele de canalizare din orașele mai vechi din SUA au agravat situația de evacuare a apelor uzate. Când aceste orașe au fost construite pentru prima dată, inginerii și-au dat seama că canalizările erau necesare pentru a transporta atât apa pluvială, cât și deșeurile sanitare și, de obicei, au proiectat un singur sistem pentru a transporta ambele evacuări către cel mai apropiat corp de apă adecvat. Astfel de sisteme sunt cunoscute sub numele de canale combinate.

aproape toate orașele cu canalizare combinată au stații de epurare care pot gestiona doar fluxul de vreme uscată (adică fără scurgeri de apă pluvială). Când plouă, fluxul din sistemul de canalizare combinat crește de multe ori fluxul de vreme uscată și cea mai mare parte trebuie ocolită direct într-un râu, lac sau golf. Preaplinul va conține canalizare brută, precum și apă pluvială și poate fi un poluant semnificativ pentru apa receptoare. Încercările de captare și stocare a fluxului excesiv pentru tratarea ulterioară sunt costisitoare, iar costul separării sistemelor combinate de canalizare poate fi prohibitiv.

pe măsură ce anii au trecut, populațiile orașelor au crescut, iar nevoia de tratare a apelor uzate a devenit evidentă. Au fost construite sisteme de canalizare Separate: un sistem pentru transportul apelor uzate sanitare la instalația de tratare și celălalt pentru a transporta scurgerea apei pluviale. Această modificare a îmbunătățit tratarea generală a apelor uzate prin scăderea frecvenței ocolirilor și permițând adăugarea unor niveluri suplimentare de tratare a apelor uzate, cum ar fi eliminarea fosforului, la stația de tratare a apelor uzate. A lăsat nerezolvată tratarea scurgerilor de apă pluvială, care este acum una dintre sursele majore de poluare a apei din Statele Unite.

deșeurile agricole care curg direct în apele de suprafață au o populație colectivă echivalentă cu aproximativ două miliarde. Deșeurile agricole sunt de obicei bogate în nutrienți (fosfor și azot), carbon organic biodegradabil, reziduuri de pesticide și bacterii coliforme fecale (bacterii care trăiesc în mod normal în tractul intestinal al animalelor cu sânge cald și indică contaminarea cu deșeuri animale). Locurile de hrănire în care un număr mare de animale sunt închise în spații relativ mici oferă o modalitate eficientă de a crește animalele pentru hrană. Acestea sunt de obicei situate în apropierea abatoarelor și, prin urmare, în apropierea orașelor. Drenajul de furaje (și drenajul din cultivarea intensivă a păsărilor de curte) creează un potențial extrem de ridicat de poluare a apei. Acvacultura are o problemă similară, deoarece deșeurile sunt concentrate într-un spațiu relativ mic. Chiar și densitățile relativ scăzute ale animalelor pot degrada semnificativ calitatea apei dacă animalelor li se permite să calce în picioare malul pârâului sau scurgerile din iazurile care dețin gunoi de grajd sunt lăsate să se revărseze pe căile navigabile din apropiere. Atât poluarea de suprafață, cât și cea a apelor subterane sunt frecvente în regiunile agricole datorită extensivității aplicării îngrășămintelor și pesticidelor.

poluarea cu compuși petrolieri (“poluarea cu petrol”) a intrat pentru prima dată în atenția publicului odată cu dezastrul Torrey Canyon din 1967. Cisterna uriașă încărcată cu țiței a arat într-un recif din Canalul Mânecii. În ciuda încercărilor britanice și franceze de a arde petrolul, aproape toate s-au scurs și au murdărit plajele franceze și engleze. În cele din urmă, paiele au fost folosite pentru a absorbi uleiul și detergenții au fost aplicați pentru a dispersa uleiul (detergenții s-au dovedit ulterior a fi dăunători ecologiei costiere).

de departe cel mai notoriu incident recent a fost deversarea Exxon Valdez în Prince William Sound în Alaska. Petrolul din Alaska este produs în regiunea Prudhoe Bay din nordul Alaska și transportat până la terminalul petrolier din Valdez, pe coasta de Sud. La 24 martie 1989, Exxon Valdez, un imens petrolier încărcat cu țiței, a deviat de la curs și a lovit un recif scufundat, vărsând aproximativ 11 milioane de galoane de petrol, în Prince William Sound. Efectul a fost devastator pentru ecologia fragilă. Aproximativ 40.000 de păsări au murit, inclusiv aproximativ 150 de vulturi pleșuvi. Taxa finală asupra faunei sălbatice nu va fi niciodată cunoscută, dar efectul deversării asupra economiei locale de pescuit poate fi calculat și depășește 100 de milioane de dolari. Curățarea de către Exxon a costat cel puțin 2 miliarde de dolari, iar responsabilitatea legală este încă dezbătută.în timp ce deversările de petrol la fel de mari ca deversarea Exxon Valdez obțin multă publicitate, se estimează că există aproximativ 10.000 de deversări grave de petrol în Statele Unite în fiecare an și multe alte deversări minore din operațiunile de rutină care nu fac titluri. Efectul unora dintre aceste scurgeri nu poate fi niciodată cunoscut. Pe lângă scurgerile de petrol, hidrocarburile petroliere din surse atmosferice (de exemplu, gazele de eșapament ale automobilelor) sunt depozitate zilnic pe suprafețele drumului. Când plouă, aceste depozite uleioase se spală în pâraiele și lacurile din apropiere.

efectul acut al uleiului asupra păsărilor, peștilor și altor organisme acvatice este bine catalogat; efectele subtile ale uleiului asupra vieții acvatice nu sunt atât de bine înțelese și sunt potențial mai dăunătoare. De exemplu, peștii anadromi care își găsesc fluxul de origine prin mirosul sau gustul apei pot deveni atât de confuzi de prezența hidrocarburilor ciudate încât vor refuza să intre în fluxul lor de reproducere.

acizii și bazele din activitățile industriale și miniere pot modifica calitatea apei într-un pârâu sau lac în măsura în care ucide organismele acvatice care trăiesc acolo sau le împiedică să se reproducă. Drenarea acidă a minelor a poluat apele de suprafață de la începutul mineritului. Apa încărcată cu sulf, drenată din mine, inclusiv minele vechi și abandonate, precum și cele active, conține compuși care se oxidează în acid sulfuric la contactul cu aerul. Depunerea acizilor atmosferici originari din regiunile industriale a provocat acidificarea lacurilor în zone vaste din Canada, Europa și Scandinavia.

substanțele organice sintetice și pesticidele pot afecta negativ ecosistemele acvatice, precum și pot face apa inutilizabilă pentru contactul sau consumul uman. Acești compuși pot proveni din efluenți industriali cu sursă punctuală sau din scurgeri agricole și urbane fără sursă.

efectele poluării apei pot fi înțelese cel mai bine în contextul unui ecosistem acvatic, prin studierea uneia sau mai multor interacțiuni specifice ale poluanților cu acel ecosistem.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.