POLUAREA APEI

POLUAREA APEI

3.1.1. Apa. Generalitati

Apa, ca si aerul, este un factor de mediu indispensabil vietii. Apa se gaseste totdeauna acolo unde exista viata si formeaza substanta cea mai raspândita pe pamânt. Ea a avut un rol de prim ordin în aparitia vietii pe planeta noastra si continua sa aiba un asemenea rol pentru ca:

. apa constituie factorul de care depinde productivitatea plantelor si animalelor;

46                                                                                          Factori care influenteaz& 24324n134y #259; echilibrul ecologic

.       ea intra în constitutia tuturor organismelor animale si vegetale, toate
schimburile   organismului   cu  mediul   si   implicit  mentinerea  vietii   acestuia
petrecându-se prin intermediul apei;

.       înlesneste si regleaza procesele fizico-chimice din celule, difuziunea
substantelor nutritive în celule  si tesuturi, procesele de digestie,  absorbtie,
circulatie si hranire ale celulelor;

.       procesul de fotosinteza pe care-1 îndeplinesc plantele verzi, prin care
acestea sintetizeaza substanta organica din saruri minerale, nu poate avea loc în
afara apei;

.       apa transporta în interiorul organismului, sub forma de solutii sau
suspensii, diferite substante din mediul exterior si tot ea vehiculeaza spre exterior
toate resturile de substante de care organismul nu mai are nevoie;

.    regleaza caldura organismelor prin evaporarea la suprafata etc.
Importanta apei pentru viata omului reiese si din faptul ca fara mâncare

acesta poate rezista circa 70 de zile, în timp ce fara apa nu poate trai mai mult de 4 zile si numai rareori 7-8 zile. Necesarul mediu de apa pentru metabolism al unui om normal este de 2,5 litri în 24 de ore. Plantele contin apa pâna la 95% din greutatea lor, animalele mari si omul între 60% si 70%.

Apa în natura exista sub urmatoarele forme: apa de suprafata (ghetari, oceane, mari, fluvii, râuri, lacuri) si apa subterana (straturi acvifere si izvoare) în mod obisnuit, în natura apa se gaseste într-un circuit continuu. Astfel, apa din râuri, lacuri, mari si oceane se evapora si trece în atmosfera sub forma de vapori, alcatuind apa atmosferica. Aceasta este purtata de curentii de aer pâna atinge zone mai reci, când condenseaza si cade la suprafata solului sub forma de apa meteorica. Odata ajunsa la sol, apa poate întâlni un strat permeabil, pe care-1 strabate cu usurinta pâna la un altul impermeabil, ramânând la suprafata acestuia din urma si formând apa subterana, în cazul în care suprafata solului este impermeabila, apa meteorica, împreuna cu cea subterana, ajunsa la suprafata prin curgere în sol, formeaza apa de suprafata, în natura, apa nu exista în stare pura, ea contine: gaze, substante minerale si organice dizolvate sau în suspensie.

Pe glob, apa este distribuita dupa cum urmeaza:

-total                                                    1.400.000.000 km³      100,0%

-  apa oceanelor si marilor                 l .362.000.000 km³        97,3 %

-  apa dulce                                                38.000.000 km³                2,7 %
din care:

-  calote polare si ghetari                        29.336.000 km³      77,20 %

- apa subterana si umiditatea solului         8.512.000 km³      22,40%
,._:   - lacuri si balti                                                   133.000 km³        0,35%

-atmosfera                                                       15.200 km³        0,04%

-râuri                                                                 3.800 km³        0,01%

Observatie: l km³ = l .000.000.000 m³ = l .000.000.000.000 litri

°g'^c                          Ecologie si protectia mediului _ £7

>ate

Dintre cei trei factori de mediu, apa este cea mai afectata de poluare, creând numeroase probleme pentru pastrarea si îmbunatatirea calitatii ei.

3.1.2. Poluantii apei

tie,

Se considera poluanti acele substante care în concentratie suficienta pot
_Jre                    produce un efect masurabil asupra omului, animalelor, plantelor si materialelor.

î_n                                   Data  fiind multitudinea  si  varietatea  surselor de poluare,  precum  si

»         j     numarul mare al elementelor poluante a aparut si necesitatea unei împartiri a lor.
_au                                    a) Dupa provenienta si caracterele comune se disting urmatoarele

_or                    categorii de poluanti:

substante organice: hidrocarburi, detergenti, pesticide etc.;

substante anorganice: metale grele, azot, fosfor;

suspensii: steril de la exploatari miniere sau din cariere, fibre de lemn si

"e le

ii                          .   substante radioactive: din atmosfera, în urma exploziilor nucleare, de la

n               reactorii uzinelor nuclearo-electrice, din laboratoarele de cercetari cu izotopi

radioactivi etc.;

.   produse  petroliere:   de   la  foraj-extractie,   din  rafinarii,  din  uzinele
i        i      petrochimice, de la transportul naval, auto si prin conducte etc.;

i                           .   ape fierbinti: din industrie sau centrale termoelectrice;

.    microorganisme patogene: din spitale, crescatorii de animale, stranduri,
locuinte.

b) Dupa natura lor, poluantii de provenienta artificiala pot fi:

.       poluanti fizici: substante radioactive, ape termale;

.       poluanti chimici: plumb, mercur, azot, fosfor, hidrocarburi, detergenti,
pesticide;

.       poluanti biologici: microorganisme.

c) Dupa modificarile pe care le produc apei, poluantii sunt:

.    poluanti care modifica proprietatile chimice si/sau biologice ale apei:

o compusi toxici anorganici: plumb, mercur, cupru, zinc, crom,

cianuri;

o compusi organici greu sau nedegradabili: pesticide, detergenti; o saruri organice provenite din mine sau exploatari petroliere; o substante fertilizatoare: azot, fosfor; o microorganisme: bacterii, virusi, paraziti.

.    poluanti care modifica proprietatile fizice si/sau organoleptice ale apei:

o uleiuri, coloranti;

o substante degradabile care consuma oxigenul din apa;

o substante solide: suspensii.

48______________________________________ Factori care influenteaz& 24324n134y #259; echilibrul ecologic

3.1.3. Surse depoluare a apei

Sursele de poluare sunt multiple. Poluantii solizi, lichizi sau gazosi ajung în apele naturale direct sau, în cele mai multe cazuri, prin intermediul apelor uzate. Clasificarea surselor de poluare poate fi facuta dupa mai multe criterii:

a) în functie de actiunea poluantilor în timp:

.       continue, cu caracter permanent (canalizarea unui oras, industrii etc.);

.       discontinue, temporara sau temporara mobila (canalizarea unei fabrici
care  functioneaza  sezonier,  colonii  provizorii,  nave,  autovehicule,  locuinte,
instalatii industriale deplasabile);

.       accidentale (avarii de instalatii, de rezervoare).

b) în functie de provenienta poluantilor:

.    surse de poluare organizate - sunt reprezentate de apele uzate rezultate
din utilizarea de catre colectivitati a apei în diferite scopuri, colectate prin sisteme
de canalizare. Principalele surse de poluare organizate sunt:

o apele uzate menajere, care rezulta din utilizarea apei în locuinte, institutii publice, bai, spalatorii, spitale, scoli, hoteluri, unitati comerciale si de alimentatie publica etc. Peste 80 % din totalul apelor utilizate în scopuri casnice se evacueaza poluate. Apa este un excelent agent de spalare pus la dispozitie de natura. Apa spala si singura, ploile antreneaza gunoaiele, uleiurile, benzina de pe strazi, fumul si praful din aer, de pe cladiri, de pe plante. Rezultatul curateniei facute este poluarea apei. Impuritatile acestor ape sunt de provenienta biologica (microorganisme, paraziti), substante organice (produse petroliere, detergenti, pesticide etc.), substante minerale (rezultate din operatii casnice sau edilitare);

o apele uzate industriale, care rezulta din diverse procese de fabricatie si care constituie cea mai masiva si nociva categorie de poluare. Caracteristica esentiala a apelor uzate industriale o constituie varietatea nelimitata de poluanti si nocivitatea lor deosebita. Astfel, unele contin germeni patogeni, precum cele din industria alimentara, altele, substante în suspensie, ca cele provenite de la statiile de flotatie, iar cele mai multe, substante chimice potential toxice. Numarul substantelor chimice poluante este foarte mare, cele mai frecvente fiind metalele grele, acizii minerali si organici, substantele azotate, colorantii, fenolii, detergentii etc. Unele pot fi degradabile, dar cele mai multe au o persistenta îndelungata. Industriile cele mai poluante sunt: chimica, metalurgica, miniera, alimentara, forestiera etc.;

o apele uzate agrozootehnice, care rezulta din utilizarea apei în scopuri agricole (irigatii), alimentarea animalelor si salubrizarea

Ecologie si protectia mediului__________________________________________________ 49

crescatoriilor de animale, în compozitia acestor ape intra dejectiile

animalelor, produsi de eroziune a solului, îngrasaminte naturale sau

sintetice, substante chimice folosite împotriva daunatorilor agricoli,

biostimulatori, agenti infectiosi specifici animalelor etc.

.   surse de poluare neorganizate - sunt reprezentate de: apele meteorice,

(ploaie   sau   zapada),    reziduurile   solide   de   tot   felul,   diversele   utilizari

necorespunzatoare   (topirea   inului   sau   a   cânepii)   etc.   Ele   au   un   caracter

intermitent, de obicei debite reduse si o compozitie diversa, producând o poluare

difuza, dificil de stabilit si mai ales de stapânit. In compozitia lor intra, în general,

suspensiile organice sau minerale, germenii patogeni, parazitii antrenati de pe sol,

unele substante toxice etc.

50________________________                          Factori care influenteaz& 24324n134y #259; echilibrul ecologic

3.1.4. Influenta poluantilor apelor asupra mediului

a) Substantele organice

Substantele organice de origine naturala (vegetala) consuma oxigenul din apa atât pentru dezvoltare, cât si dupa moarte. Lipsa oxigenului din apa are ca efect oprirea proceselor aerobe printre care si autoepurarea.

Fenolul este pentru pesti un toxic nervos, el imprima gust si miros neplacut carnii pestilor.

Detergentii se plaseaza la suprafata apei sub forma de spuma si împiedica autoepurarea apei si folosirea ei pentru irigatii.

Pesticidele pot constitui cauza unor boli grave (cancer), tulburari neurologice, afectiuni ale glandelor endocrine.

b) Substantele anorganice

Sarurile anorganice pot provoca cresterea duritatii, iar apele cu duritate mare produc depuneri si micsoreaza capacitatea de transfer a caldurii.

Ecologie si protectia mediului___________________________________________________ 51_

Clorurile, peste anumite limite, fac apa improprie pentru alimentare si pentru irigatii.

Metalele grele au actiune toxica asupra organismelor acvatice, inhibând în acelasi timp si procesele de autoepurare. Metalele grele produc intoxicatii grave ale organismului uman:

o intoxicatia cu plumb - duce la anemie, insomnie, iritabilitate, greata, gust metalic (absorbtia plumbului din apa este mai mica decât a celui prezent în aer);

o  intoxicatia cu mercur - are ca manifestari dureri de cap, ameteli,

insomnie, oboseala, tulburari de memorie (absorbtia mercurului din

apa este relativ mica). Mercurul se cumuleaza în organism mai ales în

rinichi si ficat:

o intoxicatia cu cadmiu - se manifesta prin afectiuni ale rinichilor,

ficatului, cordului (absorbtia cadmiului din apa este mica); o intoxicatia  cu  arsen - are  ca  efect  asupra organismului  cefalee, ameteli, oboseala, dureri abdominale, reactii cutanate. Arsenul retinut de organism se concentreaza în piele, ficat, rinichi, plamâni si splina.

Sarurile de azot si fosfor produc dezvoltarea rapida a algelor la suprafata apei.

c)  Suspensiile

Atât suspensiile organice, cât si cele anorganice se depun, formeaza bancuri care împiedica navigatia, consuma oxigenul din apa. Daca substantele în suspensie sunt numai de natura organica, ele conduc la formarea de gaze rau mirositoare.

d) Substantele radioactive

Evacuarea apelor uzate radioactive, în apele de suprafata si subterane, prezinta pericole deosebite datorita actiunii radiatiilor asupra organismelor vii. Radiatiile pot actiona din exteriorul sau din interiorul organismului. Efectul biologic al radiatiilor poate fi somatic (asupra sistemului nervos central, gastrointestinal etc.) sau genetic (perturbari ale codului genetic prin mutatii).

e) Produsele petroliere

Datorita nemiscibilitatii titeiului cu apa, cea mai mare parte a lui se ridica la suprafata si formeaza o pelicula uleioasa împiedecând difuzia si accesul aerului atmosferic în mediu acvatic si blocând aproape total asimilatia clorofiliana si respiratia organismelor. Produsele petroliere dau apei gust si miros neplacut, se depun pe diferite instalatii, obturându-le, uneori chiar blocându-le, colmateaza filtrele pentru tratarea apei, sunt toxice pentru flora si fauna acvatica, fac inutilizabila apa pentru alimentarea instalatiilor de racire, împiedica folosirea apei pentru irigatii, agrement etc.

f)  Apele calde

52                                                                                          Factori care influenteaz& 24324n134y #259; echilibrul ecologic

Apele calde împiedica dezvoltarea normala a pestilor, pentru ca apa calda sta deasupra, pestele se retrage la fund, zona în care nu se produce dezvoltarea lui normala. O data cu marirea temperaturii, concentratia de oxigen devine mai mica si viata organismelor este mai dificila, g) Microorganismele

Microorganismele sunt puternic vatamatoare, produc infectarea apei, facând-o inutilizabila, înca din antichitate, apa a fost considerata ca una dintre cele mai importante cai de transmitere a unor boli zise "molipsitoare". Bolile infectioase transmise prin apa se pot împarti în:

o boli microbiene (febra tifoida, dizenterie, holera); o boli virotice (poliomielita, hepatita epidemica); o boli parazitare.

3.1.5. Modul de dispersie a apelor poluate

Apa este un vector important al agentilor poluanti. Raspândirea acestora prin apa se face cu o viteza mai redusa decât prin aer, deoarece circulatia apei este mai înceata decât circulatia aerului datorata vânturilor. Apa este foarte importanta pentru echilibrele ecologice si perturbarea circuitului ei aduce prejudicii imediate în comunitatile ecologice. Caracteristicile apei ca agent poluant sunt:

.       poate dizolva multe substante nocive, mobilizându-le în loc sa le lase pe
locul de producere;

.       poate vehicula si materiale mai dense, care în atmosfera s-ar depune
usor;

.       prezinta   conditii   favorabile   pentru   concentrari   fizice,   chimice   si
biologice ale agentilor poluanti;

.       fiind   cea   mai   importanta   substanta  pentru  procesele  biochimice,
poluarea ei poate influenta în cel mai înalt grad întreaga textura a lanturilor
alimentare.

în tara noastra, aproape toate unitatile industriale îsi evacueaza apele uzate în emisarul învecinat. Emisarul reprezinta apa de suprafata, curgatoare sau statatoare, care colecteaza apele reziduale provenite de la întreprinderile industriale sau apele menajere. Curentii de apa au un mare rol în dispersarea agentilor poluanti: în apele statatoare, curentii verticali si orizontali au ca efect o simpla amestecare, în apele curgatoare însa, fluxul de apa antreneaza continuu, unidirectional si da o directie privilegiata dispersarii agentilor poluanti, în masa de apa poluata (efluentul), de-a lungul evolutiei acesteia, de la punctul de emisie pâna la dispersia si dilutia sa completa, se disting trei zone principale:

.    zona de jet, care apare de la punctul de emisie si se continua atâta timp
cât sursa de energie preponderenta este aceea proprie efluentului;

Ecologie si protectia mediului__________________________________________________ 53

                                    .   zona de tranzitie, care apare atunci când energia proprie a efluentului

ajunge de acelasi ordin de marime cu aceea a emisarului;

.   zona de dispersie, este zona în care efluentul îsi pierde toata energia proprie si evolueaza numai sub actiunea dinamicii emisarului.

Parametrii externi care influenteaz& 24324n134y #259; evolutia si amestecul apelor poluate cu
emisarul sunt de natura hidrodinamica (curentul transversal sau coaxial din emisar
                si vântul) si termica (procesele de transfer termic la interfata apa-atmosfera si

stratificarea termica a maselor de apa aflate în repaus).

în apele curgatoare, turbulenta lor ajuta la difuzia agentilor poluanti, încetineste sedimentarea si accentueaza aerarea. Apele freatice nu sunt ferite de poluare: unii poluanti pot difuza pâna la adâncimi de zeci si sute de metri, infiltrându-se prin straturile de roci pâna la apele subterane. Daca poluantii sub forma de suspensii întâlnesc în sol o bariera se opresc, poluantii sub forma de solutii însa ajung cu usurinta pâna la apele freatice.

Caile prin care agentii poluanti sunt vehiculati de ape sunt:

Ingerarea directa a apei contaminate de catre om;

Ingerarea apei contaminate de catre plante si animale;

Utilizarea apei contaminate pentru irigatii;

Acumularea agentului poluant pe plaja bazinelor de apa, utilizate în scopuri sportive sau recreative.