efectele poluarii apei asupra sanatatii
TRANSCRIPT
UNIVERSITATEA MARITIMA CONSTANTA
FACULTATE ELECTROMECANICA NAVALA
SPECIALIZARE INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI IN INDUSTRIE
Efectele poluarii apei asupra
sanatatii
ELABORATORI : DROB ANAMARIA
CIUCA MARIA-VALENTINA
CONSTANTA, 2013
CUPRINS
Introducere
1. Apa în natură
1.1. Apa ca resursă
1.1.1 Apa subterană
1.1.2 Apa de suprafaţă
1.1.3. Apa potabilă
1.2 Compoziţia fizico-chimică a apelor naturale
2. Poluarea apei
1.2. Cauzele poluării apei
1.3. Surse de poluare
1.4. Tipuri de poluanţi
3. Consecinţele poluării apei
1.5. Consecinte asupra mediului
1.6. Consecinte asupra sănătăţii
1.7. Consecinte asupra calităţii apei
4. Protecţia apelor
1.8. Autopurificarea apelor
1.9. Măsuri de protecţie a apelor şi ecosistemelor acvatice
5. Concluzii
6. Bibliografie
7. Anexe
Introducere
Apa are o importanţă covârşitoare pentru existenţa vieţii.Putem afirma că pe
pământ nu exista organism care poate să supravieţuiască în afara apei.
În aceeaşi măsură,apa intră în constituirea atmosferei,precum şi în alcătuirea
majorităţii mineralelor şi rocilor............
.. Apa este un component indispensabil vieţii. Un om consuma în medie 3 l
apa/zi, iar corpul său are un conţinut de 60-70 apa. Un pom evapora aproximativ
200 l apa/zi.
În organismele vii, apa este conţinuta în formă: intracelulara (50 ),
interstiţială (15 ) şi circulantă. (5 )..
.............Ţesutul adipos şi oasele conţin 33 apa, muşchii 77 , plămânii şi rinichii 80 ,
substanţa cenuşie 85 , iar lichidele biologice: plasma 90 , saliva 99,5 .
. Un om adult, cântărind 70 kg conţine apă într-un procent de 65-70 din
greutatea sa, adică până la 50 kg apă.........
Fiinţele vii nu pot supravieţui în absenţa apei, toleranţă la deshidratare
depinzând de specia respectivă............
Apa este nu numai un constituent al organismelor vii dar joacă şi un rol
extrem de important ca cel de regulator termic sau de irigator al ţesuturilor vii.
Un adult normal trebuie să absoarbă aproximativ 2,5-3 l apa/zi, preluaţi fie sub
formă de băuturi sau apă conţinută în alimente precum şi apa de combustie a
alimentelor şi ţesuturilor.
Dacă apa joacă un rol atât de important pentru viaţă, în mod firesc se pune
întrebarea: care este rezistentă organismelor în condiţiile lipsei apei?............
Cămilele traversând deşertul îşi pot produce aproximativ 40 l apa prin
oxidarea grăsimilor ce se găsesc în cocoaşă. În condiţii normale, camila se hrăneşte
însă cu plante verzi, ce conţin multă apă.
Omul s-a adaptat la condiţiile mediului înconjurator- populaţia nomadă a
deserturilor consuma o cantitate mai mică de apă decât populaţia
sedentară.......................................................................
Extrem de interesant este experimentul realizat cu 300 de ani în urmă de un
savant- Sanctorius- care a observat că greutatea organismului uman se modifica
neîncetat. El a construit un cântar mare şi aşezat ore în şir pe acest cântar îşi
urmărea propria greutate. Peste noapte, Sanctorius pierdea aproape un kg. Cauzele
sunt multiple: prin îndepărtarea CO2 din organism, greutatea omului scade cu 75-
85 g în 24 ore. Pe cale pulmonară se evapora 150-500 g apa zilnic, iar prin piele şi
mai multă..........
Prin transpiraţie, pe vreme rece, se evapora 250-1700 g apa. În cazul unei
munci fizice dificile, prestata pe vreme uscată şi caldă, cantitatea de transpiraţie
poate atinge chiar 10-15 l în 24 ore. Pe această cale, organismul combate de fapt
supraîncălzirea. Pentru evaporare se consuma o cantitate de căldură de 600 calorii
pentru 1 l sudoare. Dacă această căldură ar fi toată furnizată de corpul omenesc,
temperatura lui ar coborî cu aproximativ 10 C...................................................
Corpul omenesc furnizează pentru evaporare doar o cantitate mică de
căldură; astfel transpiraţia nu poate asigura răcirea corpului, dar permite evitarea
supraîncălzirii. Numai datorită evaporării apei la nivelul plămânilor şi pielii,
temperatura corpului uman se menţine la valori în jurul a 37 C, chiar dacă
temperatura ambientală este de 40-50 C................................................
Iată suficiente aspecte ce relevă importanţa biologică a apei, motiv pentru care este
considerată pe drept cuvânt ‚‚izvorul vietii''.
,,Apei i-a fost dată puterea magică de a deveni seva vieţii pe Pământ!”
Leonardo
1. Apa in natura
Apa este un factor de mediu indispensabil vieţii. Fără apă nu ar putea exista
viaţă. În organism apa intră în compoziţia organelor, ţesuturilor şi lichidelor
biologice. Ea dizolvă şi transportă substanţele asimilate şi dezasimilate;
menţine constantă concentraţia sărurilor în organism şi, evaporându-se pe suprafaţa
corpului, ia parte la reglarea temperaturii. . Lipsa de apă sau consumul de apă
poluată are multiple consecinţe negative asupra omului şi sănătăţii sale.
Apa contribuie la fenomenele osmotice din plante şi are o deosebită importanta în
procesul de fotosinteză.
Apa este folosită în aproape toate procesele industriale sau activităţile
casnice cotidiene:
Prepararea soluţiilor, fiind cel mai cunoscut solvent;
Obţinerea oxigenului şi hidrogenului prin electroliză;
Prepararea celor mai importanţi acizi anorganici;
Producerea energiei electrice;
Spălat, albit, colorat,prepararea hranei.,etc.
În agricultură pentru irigaţii;
Fără discuţie, apa de pe planeta noastră „Pământ” este indispensabilă vieţii
umane de zi cu zi.
1.1. Apa ca resursă
Fiecare aspect al vieţii noastre este legat de apă. Pe lângă aer şi lumina
Soarelui, apa este un element esenţial al existenţei oricărei fiinţe. Să nu uităm că în
mediul acvatic au apărut primele forme de viaţă de pe Terra.
Dacă toată apa de pe pământ ar fi turnată în 16 pahare cu apa, 15 şi jumătate
dintre ele ar conţine apa sărată a oceanelor şi mărilor. Din jumătatea de pahar
rămasă, mare parte este înglobata fie în gheţurile polare, fie este prea poluată
pentru a fi folosită drept apă potabilă şi astfel, ceea ce a mai rămâne pentru
consumul omenirii reprezintă conţinutul unei linguriţe. Din consumul mondial de
apă, 69% este repartizat agricultirii, 23% industriei şi numai 8% în domeniul
casnic.
Figura 1 Distributia rezervelor de apa ale Pamantului
Apă în natură se găseşte într-un circuit permanent. Astfel, apa râurilor,
mărilor şi oceanelor se evapora dând naştere apei atmosferice (vapori de apă din
aer). Aceasta circulă fiind purtată de curenţii de aer până când ajunge într-o zonă
mai rece unde se condensează şi cade la suprafaţa solului sub formă de apă
meteorică (ploaie, zăpada). Ajunsă pe sol, apa meteorică dacă întâlneşte un strat
permeabil îl străbate până ajunge la unul impermeabil şi formează apa subterană.
Dacă însă întâlneşte un strat impermeabil rămâne la suprafaţă unde împreună cu
apa subterană ajunsă la suprafaţă (izvoare) formează apa de suprafaţă.
Figura 2 Circuitului apei în natură
1. Apă de izvor/apă subterană, are o calitate foarte bună, căci se filtrează
prin sol, dar este în general în cantitate mică şi nu poate servi decât pentru
micile colectivităţi ; în plus are o foarte mică capacitate de autopurificare.
Apa subterană, de regulă pură biologic, conţine minerale în soluţie. În
adâncul pământului, la distanţe variabile faţă de suprafaţă, apa se depozitează într-
o serie de roci poroase - acvifer -, constituind astfel apa subterană (pânza freatică).
Apă potabilă – de o importanţă deosebită – provine de foarte multe ori din astfel de
surse; apa freatică nu scapă însă de efectele activităţii umane. Există mai multe căi
de poluare a apelor subterane, printre care:
poluarea cu nitraţi proveniţi din îngrăşămintele agricole. Aceştia pot rămâne
în apă freatică decenii întregi;
poluarea cu solvenţi proveniţi din procesele industriale, cei mai mulţi având
un potenţial de risc cancerigen;
poluarea cu deşeuri toxice, provenite din scurgeri apărute în zonele de
depozitare a acestora.
1.1.2. Apa de suprafaţă
Mările şi oceanele, lacurile naturale şi artificiale precum şi apele curgătoare
reprezintă apele de suprafaţă. Apele curgătoare, în special râurile, sunt principala
sursă de apă potabilă. Apele conţin diferite substanţe ce pot fi sub formă de soluţii,
suspensii şi coloizi. Concentraţia acestora defineşte gradul de puritate al apelor.
Factorii de mediu influenţează procesele naturale cum sunt autoepurarea şi
oxigenarea apelor. Astfel, durata şi intensitatea precipitaţiilor, umiditatea şi
temperatura solului, gradul de acoperire cu vegetaţie, mărimea suprafeţelor din
fondul forestier afectate de tăieri masive, poluare şi de incendii, influenţează în
mod direct regimul hidraulic al apelor de suprafaţă şi calitatea acestora. Apa de
suprafaţă este în cantitate mare şi este folosită mai ales de marile colectivităţi. Dar
având debite variabile se preconizează folosirea lacurilor de acumulare unde se
adună apa şi unde suferă şi un fenomen de autopurificare (se limpezeşte). Dar,
nefiind în nici un fel protejată este considerată apriori poluată ; de aceea este
interzis a folosi apa de suprafaţă ca atare, ea trebuie purificată (tratată) înainte de
utilizare. Prezenţa substanţelor cu caracter poluant din apă este strâns legată de
activităţile umane şi de acţiunea factorilor de mediu. Evaluarea cantităţilor de
substanţă cu caracter poluant se realizează prin măsurători de natură fizică,
chimică, biologică etc.
Apa atmosferică şi cea meteorică sunt utilizate pentru aprovizionarea cu apă
decât în mod excepţional (Sahara, Arabia etc.) de cele mai multe ori se foloseşte
apa subterană şi cea de suprafaţă.
1.1.3. Apa potabilă
Provine din râuri, rezervoare şi ape subterane, adesea constituind un
amestec al celor trei surse. În ciuda purificării acesteia prin diverse metode, o parte
a substanţelor ce contaminează râurile şi apele subterane pot fi găsite în apa
potabilă. Până acum au fost depistate peste 300 substanţe chimice diferite. Deşi nu
toţi aceşti constituenţi ai apei potabile sunt periculoşi, există o îngrijorare
provocată de eventuale amestecuri ale anumitor substanţe, în special datorită
faptului că nu se cunosc efectele pe termen lung pe care acestea le au asupra
sănătăţii.
Figura 3 Apa potabilă
Se dosebeşte de apa distilată. În conformitate cu STAS 1342-1950, apa potabilă
trebuie:
Să fie limpede, incoloră, fără miros sau gust deosebit;
Să aibă temperatura cuprinsă între 70 şi 150C şi să nu varieze mult în
timpul anului;
Să nu conţină materii străine în suspensie sau germeni patogeni;
Să conţină aer şi CO2 în soluţie;
Substanţele dizolvate raportate la un litru trebuie să se încadreze între
anumite limite;
Să nu conţină azotiţi sau sulfuri, săruri metalice precipitabile cu H2S sau
cu (NH4)2S, cu excepţia micilor cantităţi de Fe, Al, Mn.;
Să nu conţină NH3 sau fosfaţi care pot proveni prin contaminarea apei cu
substanţe organice în prutefactii şi nici metan.
Metode pentru reducerea poluanţilor din apă potabilă :
Dacă trebuie să beţi apă de la robinet şi cantitatea de poluanţi din ea nu va da
pace, probabil veţi găsi utile sfaturile pe care vi le voi da.
Metoda celor treizeci de secunde
Dacă apa sta prea mult în interioriul ţevii, cum se întâmplă de obicei
noaptea, metalele, dar şi mineralele toxice provenite de la ţevi şi fitinguri, au mai
multe şanse să contamineze apa. Nici nu vrem să ne gândim la aceia dintre
dumneavoastră care încă mai aveţi elemente din plumb în componenţa instalaţiilor
de apă. Aşadar, atunci când vreţi să folosiţi aceasta apă “stătută” este indicat să o
lăsaţi să curgă aproximativ treizeci de secunde până când o veţi bea sau folosi la
gătit.
Chiar dacă apa nu a stat foarte mult în interiorul ţevii, schimbarea bruscă de
presiune datorată deschiderii robinetului poate face ca elementele poluante de pe
ţeava să se desprindă şi să intre în apă. Prin urmare, atunci când folosiţi apa de la
robinet pentru gătit sau băut, încercaţi că de fiecare dată să deschideţi robinetul
gradual şi apoi să aşteptaţi aproximativ 30 secunde până să o folosiţi.
Aerisirea
Clorul introdus în apă pentru epurarea ei rămâne suficient de mult încât să
putem “beneficia” şi noi de pe urma lui. Din fericire clorul este volatil, adică se
evapora uşor. Permiţând apei să stea într-un recipient cu deschidere mare (o
cratiţă), timp de două-trei zile veţi scăpa de o bună parte din cantitatea de clor.
Fierberea
O excelentă modalitate de a epura apa este fierberea ei pentru zece minute.
Totodată, fierberea înlătură clorul rămas, cât şi alţi poluanţi volatili. Au fost
anumite discuţii vizavi de fierbere, deoarece se pretinde că poluanţii care nu se
volatilizează devin mult mai concentraţi odată cu scăderea nivelului apei, datorită
evaporării în urma fierberii. Totuşi, acesta nu este un argument solid, deoarece
cantitatea de apă care se evaporă în zece minute este suficient de mică să nu
favorizeze concentrarea poluanţilor rămaşi. Apa pe care urmează să o beţi, NU
trebuie fiartă într-un recipient din aluminiu pentru că aceasta combinaţie se pare că
stă de multe ori la baza apariţiei anumitor boli (ex.: Alzheimer).
Malaxorul
Agitarea apei într-un malaxor electric timp de zece minute va “determina”
contaminanţii volatili să se evapore, precum în procesul de fierbere. Nu uitaţi să
acoperiţi gura malaxorului cu un capac pentru a evita o situaţie “umedă”. Pentru că
vaporii de clor să poată ieşi din malaxor, capacul va trebui să fie prevăzut cu
aerisire. Dacă malaxorul dumneavoastră nu poate fi utilizat pe viteze mici, atunci
ar trebui să renunţaţi la această variantă.
Toate metodele de mai sus vor îmbunătăţi calitatea apei de la robinet, dar nu
vor putea înlătura toţi potenţialii poluanţi. Apa epurată prin aceste metode nu ar
trebui folosită pe perioade lungi de timp din momentul epurării.
1.2 Compoziţia fizico chimică a apelor naturale
Figura 4 Ape naturale
Calitatea apelor naturale este determinată, în general, de totalitatea
substanţelor minerale sau organice, gazele dizolvate, particulele în suspensie şi
organismele vii prezente. Din punct de vedere al stării lor, impurităţile pot fi
solide, lichide sau gazoase.
Acestea pot fi dispersate în apă, şi se pot clasifica după dimensiunile
particulelor dispersate în suspensii, coloizi şi soluţii.
Majoritatea substanţelor care se găsesc în apele naturale, într-o cantitate
suficientă pentru a influenţa calitatea lor, se pot clasifica conform tabelului 1.
Desigur, o anumită apă nu poate conţine toate aceste impurităţi concomitent,
cu atât mai mult cu cât existenţa unora dintre acestea este incompatibilă cu
echilibrul chimic stabilit în apă.
Surse deSuspensii Coloizi Gaze
Substanţe
Ioni Ionineionizate
apariţie pozinegativi
şi dipolitivi
-nămol argila CO2 Ca2+ HCO3-
-nisip SiO2 Mg2+ Cl-
-alte Fe2O3 Na+ SO42-
substanţe Al2O3 K+ NO3-
Din solulanorganice MnO2 Fe2+ CO3
2-
mineral Mn2+ HSiO3-
şi roci Zn2+ H2BO3-
HPO42-
H2PO4-
OH-
F-N2 H+ HCO3
-
Din atmosferă O2 SO4
2-
CO2
SO2
-sol -materii CO2 -materii Na+ Cl-
organic vegetale NH3 vegetale NH4+ HCO3
-
Din -resturi organice O2 colorate H+ NO2-
descompunerea organice -resturi N2 -resturi NO3
-
materiei organice H2S organice OH-
organice CH4 HS-
H2 radicaliorganici
-peşti -viruşi
Organisme vii
-alge -bacterii-diatomee -alge-organisme -diatomeeminuscule
Tabel 1 Substanţe întâlnite în apele naturale
În afara acestor substanţe menţionate, în apele naturale se mai pot găsi şi alte
tipuri de impurităţi. Astfel, plumbul sau cuprul se pot întâlni în urma proceselor de
tratare a apelor sau datorită sistemului de transport precum şi din apele meteorice.
Unele ape naturale conţin seleniu sau arsen într-o cantitate suficientă ca să le
afecteze calitatea. De asemenea, se poate afirma că toate apele naturale conţin
substanţe radioactive, în principal radium, dar numai în unele cazuri de ape
subterane concentraţia acestora atinge valori periculos de mari. Alte surse naturale
conţin crom, cianuri, cloruri, acizi, alcalii, diferite metale sau poluanţi organici,
toate aduse în receptori de apele uzate provenite din industrie sau aglomeraţii
urbane.
Doar apa distilată în condiţii restrictive poate fi etichetată ca fiind pură
chimic şi biologic! Apa din natură este în acelaşi timp electrolit, suport pentru
săruri şi mediu de cultură pentru dezvoltări biologice uni sau pluricelulare.
Figura 1.5. Apă poluată
2. Poluarea apei
Poluarea reprezintă modificarea componentelor naturale prin prezenţa unor
componente străine, numite poluanţi, ca urmare a activităţii omului, şi care
provoacă prin natura lor, prin concentraţia în care se găsesc şi prin timpul cât
acţionează, efecte nocive asupra sănătăţii, creează disconfort sau împiedica
folosirea unor componente ale mediului esenţiale vieţii. (Conferinţa Mondială a
O.N.U., Stockholm, 1972)
Din cuprinsul definiţiei se poate constata clar că cea mai mare
responsabilitate pentru poluarea mediului o poartă omul, poluarea fiind consecinţă
activităţii mai ales social – economice a acestuia.
2.1. Cauzele poluării apei
Scurgeri accidentale de reziduuri de la diverse fabrici, dar şi deversări
deliberate a unor poluanţi;
Industria este responsabilă pentru un procent mai mare de 38% din totalul
activităţilor ce poluează mediul acvatic. Aproape toate ramurile industriale produc
deşeuri, care pe diferite căi, ajung în râuri şi în mări. De exemplu, cadmiul
reprezintă un deşeu al procesului de fabricare al detergenţilor cu fosfaţi. Fiind
deversat din fabricile ce produc astfel de detergenţi, el ajunge să atace orice sistem
viu cu care vine în contact, chiar şi atunci când se găseşte în concentraţii reduse.
Sistemele de canalizare
Toate apele provenite din sistemele de canalizare, atât cele tratate cât şi cele
netratate, sunt deversate în râuri şi mări. În râuri este eliberată în genere apă tratată,
dar în cazul unor ploi torenţiale, se poate depăşi capacitatea staţiilor de tratare a
apelor uzate, în apele râurilor putând ajunge astfel şi substanţe netratate şi deşeuri.
În mări se deversează apă netratată în prealabil.
Scurgeri de la rezervoare de depozitare şi conducte de transport subterane, mai
ales produse petroliere;
Pesticidele şi ierbicidele administrate în lucrările agricole care se deplasează
prin sol fiind transportate de apă de ploaie sau de la irigaţii până la pânza
freatică;
Agricultura modernă este foarte dependentă de utilizarea pe scară largă a
substanţelor chimice sintetice, care au capacitatea de a ucide dăunătorii agricoli.
Există mai multe feluri de pesticide, fiecare acţionând asupra unui grup specific de
organisme. Astfel, pentru combaterea insectelor se folosesc insecticidele, pentru
combaterea buruienilor se utilizează ierbicidele, iar fungicidele sunt folosite pentru
controlarea bolilor provocate de fungi – ciuperci.O parte a acestor substanţe ajung
în apă subterană sau în râuri, fiind spălate de pe suprafeţele agricole. Altele ajung
în apele de suprafaţă cu ocazia împrăştierii lor din avioane sau alte utilaje. Unele
substanţe persistă în mediu un timp foarte îndelungat, cauzând o serie de probleme
ecologice. Altă cale de penetrare a acestor substanţe în mediul ambiant este
determinată de proasta depozitare a acestora, în ambalaje şi locuri
necorespunzătoare.
Îngrăşămintele chimice folosite în agricultură
Îngrăşămintele anorganice sunt folosite în mod curent în agricultură pentru
realizarea unor recolte mai mari. Majoritatea îngrăşămintelor sunt compuse din trei
elemente: azot, fosfor şi potasiu. Cele mai folosite sunt îngrăşămintele ce conţin
azot şi nitraţi. Acest azot este absorbit de către plante, el fiind un nutrient foarte
important. Dar plantele nu pot consuma tot azotul împrăştiat pe câmp, astfel o mare
parte este spălată de ploi, ajungând în lacuri, râuri sau canale unde provoacă
fenomenul de eutrofizare O altă cantitate de azot pătrunde în pământ, fiind antrenat
în subsol de apă provenită de la ploaie sau de la irigaţii. Acolo, azotul se amestecă
cu apa din rocile poroase – pânza freatică– unde poate rămâne o perioadă lungă de
timp – ani de zile.
Activitatea fermelor şi combinatelor zootehnice
Poluarea provenită din activităţile fermelor poate fi devastatoare. Lichidul
provenit de la dejecţiile animale (urină şi fecale) şi cel rezultat din procesele de
fermentaţie ale nutreţului depozitat ca rezervă sau pentru compostare, cauzează
probleme majore de poluare a apelor curate. Efectul provocat de aceste reziduuri
este diminuarea cantităţii de oxigen din ape – eutrofizare – ceea ce determină
moartea peştilor şi a celorlalte forme de viaţă acvatică.
S-a constatat că lichidul de fermentaţie al nutreţului este de 200 ori mai
periculos decât apele uzate provenite din canalizări.
Deşeurile şi reziduurile menajere;
Sarea presărată în timpul iernii pe şosele, care este purtată prin sol de apă de
ploaie şi zăpadă topită;
Depunerile de poluanţi din atmosferă, ploile acide.
2.2. Surse de poluare
Poluanţii apei sunt produsele de orice natură care conţin substanţe în stare
solidă, lichida sau gazoasă, în condiţii şi în concentraţii ce pot schimba
caracteristicile apei, făcând-o dăunătoare sănătăţii.
La poluarea apei contribuie un număr mare de surse, care sunt clasificate în
funcţie de:
Acţiunea poluanţilor în timp
- continuă, cu caracter permanent (canalizarea unui oraş, industrii etc.);
- discontinua sau temporară (colonii provizorii, nave, autovehicule,
locuinţe,instalaţi industriale deplasabile etc.);.............
------ accidentale (avarii la rezervoare sau instalaţii).
Provenienţa poluanţilor
Surse organizate:
- apele reziduale comunale, care rezultă din utilizarea apei în locuinţe şi
instituţii publice, bogate în microrganisme, dintre care multe patogene;
- apele reziduale industriale, provenite din diverse procese de fabricaţie sau
sunt utilizate la transport, ca solvent sau separator, la purificarea şi spălarea
materiilor prime, semifinite şi finite, sau a ustensilelelor şi instalaţiilor, şi au o
compoziţie heterogenă.
- apele reziduale agro – zootehnice, provenite mai ales ca urmare a utilizării
apei în scopuri agricole (irigaţii), cât şi pentru alimentarea animalelor şi
salubritatea crescătoriilor de animale.
Sursele neorganizate, sunt reprezentate de apele meteorice (ploaie, zăpada),
reziduurile solide de tot felul, diversele utilizări necorespunzătoare (topirea inului
sau cânepii).
Oricare ar fi sursa, subterană sau de suprafaţă, apariţia poluării produce mari
probleme. Pericolul este deosebit de grav în cazul apelor subterane, întrucât
depistarea sursei de poluare este dificilă, iar pentru tratarea apelor subterane nu se
prevăd deseori nici un fel de instalaţii.
2.3. Tipuri de poluanţi
Substanţele şi agenţii care schimba caracteristicile iniţiale ale apelor
naturale în care sunt evacuate se numesc poluanţi. După provenienţa şi caracterele
comune se disting următoarele tipuri de poluanţi:
A. Poluanţi de natura fizică:
depunerile radioactive;
ape folosite în uzine atomice;
deşeuri radioactive;
ape termale;
lichide calde provenite de la răcirea instalaţiilor industriale sau a centelor
termoelectrice şi atomo – electrice.
B. Poluanţi de natura chimică:
Mercurul provenit din:
deşeuri industriale;
inhalarea vaporilor ca urmare a unor scăpări accidentale determinate de
deteriorarea unor termometre sau tuburi fluorescente;
ingerarea accidentală de compuşi anorganici;
deversările unor uzine producătoare de fungicide organomercurice.
Azotaţii proveniţi din:
îngrăşăminte chimice;
detergenţi;
pesticide organofosforice.
Cadminiul provenit din:
ape în care sau deversat reziduuri de cadminiu;
aerosoli.
Plumbul provenit din:
evacuările uzinelor industriale;
gazele de eşapament ale autovehiculelor;
manipularea greşită a tetraetilplumbului folosit ca activ antidetonant la benzina.
Zincul provenit din:
apa sau băuturi cu conţinut de zinc;
ingerarea accidentală a unor săruri sau oxizi ai acestuia (vopsele);
dizolvarea de către soluţii acide a zincului din vase, din deşeuri sau scăpări
industriale
Hidrocarburile provenite din:
gazele de eşapament ale autovehiculelor;
scurgerile de ţiţei;
arderea incompletă a combustibililor fosili (cărbuni, petrol şi gaze naturale);
arderea incompletă a biomasei (lemnul, tutunul);
fumul de ţigară.
Pesticidele, insecticidele, fungicidele provenite din:
apele reziduale de la fabricile de produse antiparazitare;
pulverizările aeriene;
spălarea acestor substanţe de către apă de ploaie de pe terenurile agricole
tratate;
detergenţi.
Poluanţi de natură biologică:
microorganismele patogene;
substanţele organice fermentescibile.
3. Consecintele poluarii
Amploarea şi diversitatea distrugerilor cauzate de poluare e uşor de măsurat.
În primul rând, este în joc sănătatea omului. După aceea, sunt ameninţate un şir de
activităţi economice. În sfârşit, degradarea vieţii acvatice este plină de consecinţe,
deoarece ea tinde să reducă resursele alimentare obţinute din mari tocmai într-un
moment în care se are în vedere ulizarea mai largă a acestora.
1.2. Asupra mediului:
Posibilitatea contaminării sau poluării chimice a mediului acvatic;
Un efect al poluării apelor, deosebit de grav, este eutrofizarea lacurilor,
numită şi 'moartea lacurilor', ca urmare a creşterii fertilităţii acestora prin aport de
elemente nutritive, mai ales fosfaţi şi nitraţi, care favorizează proliferarea
fitiplanctonului şi a plantelor acvatice. Puţin câte puţin, lacul se colmatează, se
îngustează şi dispare.
Figura 6 Lac natural nepoluat
Eutrofizarea este un fenomen ce apare ca urmare a îmbogăţirii mediului
acvatic în nutrienţi organici. Acesta este un proces natural, care apare după
perioade îndelungate de sute de ani. Datorită activităţii umane – deversarea
substanţelor organice în lacuri, râuri şi mări – procesul de eutrofizare este puternic
accelerat, perioada de apariţie a fenomenului scurtându-se considerabil.
Îngrăşămintele agricole, deşeurile animale şi deversările sistemelor de
canalizare introduc în mediul acvatic o mare cantitate de nutrienţi. Această
cantitate, “în plus” faţă de cea naturală, provoacă o creştere necontrolată a
numărului de alge – aceasta ducând la scăderea cantităţii de oxigen din apă, fapt
produs mai ales toamna, când mari cantităţi de alge mor şi încep să se descompună
sub acţiunea bacteriilor aerobe mineralizatoare, fenomen însoţit de un mare
consum de O2.
Lipsa de oxigen omoară peştii şi celelalte forme de viaţă acvatică, iar în cazuri
extreme, apa se transformă într-o “supă moartă”. Principalii nutrienţi care provoacă
eutrofizarea sunt fosfaţii, acestora adăugându-li-se şi nitraţii.
Poluarea chimică a apelor afectează fitoplanctonul şi macrofitele în mod
diiferit, după natura agentului contaminat. Astfel, sărurile de cupru şi cromaţii sunt
toxice pentru alge. Fitoplanctonul este puternic afectat de numeroase pesticide, mai
ales erbicide. De exemplu, erbicidele din grupa Ureelor blochează creşterea
fitoflagelatelor. Detergenţii sintetici, pe de altă parte, sunt foarte toxici pentru flora
microbiană a apelor. Peştii pot muri din cauza tuturor tipurilor de poluare, dar
majoritatea cazurilor mortale sunt provocate de lipsă oxigenului dizolvat în apă şi
datorită pesticidelor şi a reziduurilor toxice.
Cele dintâi victime ale pânzelor plutitoare formate, de cele mai multe ori,
prin împrăştierea hidrocarburilor sunt păsările care au obiceiul să se aşeze pe mare
sau să plonjeze pentru a apuca peşti. Se ştie că în mod normal apa nu poate să
pătrundă prin penajul lor, ceea ce le permite să plonjeze şi să rămână scufundate în
ape foarte reci, deoarece pernă de aer reţinută de penaj îndeplineşte rolul de
regulator termic şi permite, în acelaşi timp, zborul deasupra apei. Poluat de
hidrocarburi, penajul pierde aceste însuşiri şi pasărea moare de frig, fără a se putea
smulge din mediul lichid.
Figura 7 Natura în stare pură
Acolo unde poluarea atinge un anumit grad, de exemplu în porturi,se
constată o sărăcire generală a florei, care în anumite cazuri poate merge până la
dispariţia oricărei forme de viaţă vegetală. Flora marină este ameninţată deoarece
pelicula uleioasă formează un ecran şi împiedică oxidarea apei. Se înţelege de la
sine ca flora din zona de coastă este cea dintâi atinsă, dar aceasta nu înseamnă că
flora de pe fundul mării este în afara pericolului, deoarece uleiurile, răscolite şi iar
răscolite de mare, se aglomerează împreună cu microorganismele şi formează
sedimente care înăbuşă fundul mării.
Poluarea perturba, totodată, activităţile economice din zonele litorale. Se
înţelege de la sine că petrolul este duşmanul crescătorilor de stridii şi al pescarilor,
deoarece el poate face ca peştii şi crustaceele să devină necomestibile. Aceste
maree negre aduc, fireşte, un prejudiciu considerabil şi activităţilor turistice. În
toate cazurile curăţarea ţărmurilor este foarte costisitoare.
Probleme grave ridică, de asemenea, poluarea apelor cu metale grele, mai
ales cu mercur, care atinge o mare acumulare pe lanţul trofic. Ansamblul
consecinţelor ecologice ce rezulta din poluarea biosferei cu mercur constituie un
semnal de alarma pentru a se pune capăt comportamentului iresponsabil al
civilizaţiei industriale cu privire la calitatea apei.
3.2 Asupra sănătăţii:
Contaminarea bacteriologică sau poluarea chimică şi radioactivă a legumelor,
fructelor sau a zarzavaturilor;
Distrugerea florei microbiene proprii apei ceea ce determină micşorarea
capacităţii de debarasare faţă de diverşi poluanţi prezenţi la un moment dat.
Majoritatea bolilor din organism sunt cauzate de faptul că oamenii nu beau
suficientă apă sau apă băută nu are cele mai bune calităţi. De fapt, nocivitatea
poluării apei se răsfrânge direct sau indirect asupra omului şi de aceea este
necesar să se cunoască mai bine aceste pericole, inclusiv efectele pe care le pot
avea asupra omului chiar cantităţile mici de substanţe chimice din sursele de
apă
Deşi se poate afirma că există tehnologii pentru a menţine calitatea
bacteriologică bună a apei şi pentru a îndepărta multe din substanţele chimice
periculoase din apă potabilă, din păcate, acestea nu se aplică pe o scară largă,
potrivit cerinţelor, putând provoca o serie de boli:
I. Boli infecţioase:
boli microbiene: febră tifoidă, dizenteria, holeria;
boli virotive: poliomielită, hepatita epidemică;
boli parazitare:dizenteria, giardiaza.
II. Boli neinfecţioase: determinate de contaminarea apei cu substanţe
chimice cu potenţial toxic:
• Intoxicaţia cu plumb (saturnism), se manifestă prin:
oboseala nejustificată;
afectează globulele roşii, vasele sanguine;
afectează sistemul nervis central, provocând ecefalopatia saturnina şi cel
perifieric cu dereglări motorii.
• Intoxicaţia cu mercur:
dureri de cap, ameţeli, insomnie, oboseala;
tulburări vizuale;
afecţiuni ale sistemului nervos;
afecţiuni ale rinichilor;
malformaţii congenitale ale fătului în cazul femeilor însărcinate.
• Intoxicaţia cu zinc:
dureri epigastrice, diaree, tremurături, pareze;
afecţiuni ale sistemului nervos central, muşchilor şi sistemului
cardiovascular.
• Intoxicaţia cu cadminiu:
cefalee;
scăderea tensiuni arteriale;
afecţiuni hepato-renale.
• Intoxicaţia cu azotaţi şi fosfaţi:
învineţirea buzelor, nărilor, fetei;
agitaţia până la convulsii;
cefalee, greaţă.
• Intoxicaţia cu pesticide:
alterarea funcţiilor ficatului până la formarea hepatitei cronice;
encefalopatii;
malformaţii congenitale.
Faptul ca poluarea poate prejudicia turismul este lesne de înţeles : rari sunt
aceia care nu au întâlnit încă o plajă murdară. Şi faptul că ea poate să fie fatală
culturilor de stridii se înţelege de la sine. Tot asfel, este uşor de înţeles că sănătatea
noastră poate fi grav afectată : se ştie că anumite uleiuri deversate în mare conţin
produse cancerigene.
Asupra calităţii apelor:
În viaţa colectivităţilor umane, apele sunt utilizate zilnic atât ca aliment cât
şi în asigurarea igienei personale. În medie, în 24 de ore, un om adult consuma în
scopuri alimentare 2-10L de apă.
Mirosul apei provine de la substanţele volatile pe care le conţine ca rezultat
al încărcării cu substanţe organice în descompunere, al poluării cu substanţe
chimice sau ape reziduale. Cu cât apa conţine mai multe substanţe organice,
chimice sau ape reziduale cu atât mirosul este mai uşor de perceput.
Culoarea apei poate da indicaţii asupra modificării calităţii astfel:
apele de culoare arămie sau brună provin de la distilările de cărbune
amestecate cu ape industriale care conţin fier;
apele de culoare brun închis sunt apele de la fabricile de celuloză;
apele bogate în fier sunt cele provenite de la tăbăcarii şi au culoarea verde
închis sau neagră;
ionii de fier dau apelor o culoare galbenă;
ionii de cupru conferă apei o culoare albastră;
apele care conţin argila coloidală au o culoare galben-bruna.
4. Protectia apelor
4.1 Autopurificarea apelor
Apa, ca şi aerul, cunoaşte un fenomen de autopurificare, care se realizează
prin procese fizice şi fizico-chimice şi procese biologice şi biochimice.
Procesele fizice şi fizico-chimice de autopurificare
Acestea constau în:
sedimentarea materilor mai grele, sedimentare, care este influenţată de
temperatură, viteza de scurgere a apei etc.;
-prin acţiunea radiaţiilor solare (ultraviolete) cu efecte antibacteriene, dar
care având o putere mică de penetraţie nu acţionează eficient decât în cazul apelor
curate, limpezi şi nu prea adânci;
- prin reacţii chimice de oxidare, reducere, neutralizare care au loc între
substanţele chimice din apă şi cele din apă poluată care se varsă;
prin reacţii chimice chiar numai între substanţele chimice din apă poluată.
Procesele biologice şi biochimice constau în primul rând în concurenţă sau
antagonismul dintre flora proprie apei şi flora poluantă pătrunsă în apă. Astfel,
germenii proprii apei, germeni saprofiţi, eliberează în apă o serie de metaboliţi cu
acţiune antibiotică faţă de germenii poluanţi, atât saprofiţi cât mai ales patogeni,
ducând în cele din urmă la distrugerea germenilor patogeni.
În plus, diferite organisme din apă sunt bacterivore, se hrănesc cu germeni
atât din flora proprie apei cât şi cu cei din flora supraadăugată. Dar numărul
germenilor proprii apei nu scade căci ei se dezvolta la 20°C, pe cată vreme cei
patogeni au nevoie de o temperatură de 37°C ceea ce nu găsesc în apă şi ca atare
numărul lor scade treptat. În fine, prezenta bacteriofagilor în apă face prin
fenomenul de liza să distrugă germenii patogeni, fapt contestat de unii autori, dar
confirmat de faptul că bacteriofagii din apă se pot dezvolta chiar fără îmbogăţire pe
germenele omolog.
Toate aceste fenomene conduc la autopurificarea apei de flora patogenă.
În plus, tot germenii proprii apei iau parte activă la procesele de degradare,
de descompunere a substanţelor organice din apă, fenomen denumit din această
cauză biodegradare, care de asemenea contribuie activ la autopurificarea apei şi la
dispariţia suportului nutritiv (de hrană) a eventualilor germeni patogeni pătrunşi
prin poluare.
Autopurificarea a reprezentat în trecut un proces important de reducere
naturală a poluării şi păstrarea calităţii surselor naturale de apă; astăzi însă, din
cauza cantităţilor mari de poluanţi ajunşi în apă chiar prin poluări repetate, nu mai
putem conta doar pe autopurificare, care trebuie înlocuită cu protecţia calităţii apei.
4.2 Măsuri de protecţia apelor şi a ecosistemelor acvatice
Protecţia apelor de suprafaţă şi subterane şi a ecosistemelor acvatice are ca
obiect, menţinerea şi ameliorarea calităţii şi productivităţii naturale ale acestora în
scopul evitării unor efecte negative asupra mediului, sănătăţii umane şi bunurilor
materiale.
Privită istoric, poluarea mediului a apărut odată cu omul, dar s-a dezvoltat şi
s-a diversificat pe măsura evoluţiei societăţii umane, ajungând astăzi una dintre
importantele preocupări ale specialiştilor din diferite domenii ale ştiinţei şi tehnicii,
ale statelor şi guvernelor, ale întregii populaţii a pământului.
5. Concluzii
În concluzie măsuri urgente pe plan naţional şi internaţional, în spiritul ideilor
pentru combaterea poluării apelor sunt:
Interzicerea evacuării la întâmplare a reziduurilor de orice fel care ar putea
polua apa şi, în primul rând, a apelor reziduale, comunale şi industriale. Acestea
trebuie colectate şi îndepărtate prin sisteme de canalizare sau instalaţii locale de
colectare;
Construirea de staţii de epurare pentru reţinerea şi degradarea substanţelor
organice poluante conţinute în apele reziduale ale localităţilor şi unităţilor
zootehnice înainte de eliminarea lor în apă;
Distrugerea prin dezimfecţie a germenilor patogeni conţinuţi în ape reziduale
ale unor instituţii (spitale), abatoarele, unităţile industriei cărnii;
Înzestrarea cu sisteme de reţinere şi colectare a substanţelor radioactive din ape
reziduale;
Construirea de staţii sau sisteme de epurare specifice pentru apele reziduale ale
unităţii industriale în vederea reţinerii şi neutralizării substanţelor chimice potenţial
toxice;
Controlul depozitării deşeurilor solide, astfel încât acestea să nu fie antrenate
sau purtate în sursele de apă de suprafaţă sau subterane.
Fosfaţii pot fi îndepărtaţi din apele uzate prin procedee speciale. Scăderea
concurenţei acestor substanţe poate reduce nivelul de eutrofizare în mediul acvatic.
Anumite produse casnice (substanţe chimice folosite pentru grădinărit, solvenţi şi
detergenţi) conţin substituenţi poluanţi. Evitând folosirea unor astfel de produse, şi
depozitând corect orice substanţe chimice sau petroliere, putem micşora nivelul de
poluare al apelor.
Practica rotaţiei culturilor ar necesita o mai mică folosinţă a chimicalelor în
agricultură. De asemenea, agricultura organică – unde produsele sunt cultivate fără
a se folosi nici un fel de îngrăşământ artificial sau chimic – reprezintă o alternativă.
Opinia publică trebuie să se convingă de gravitatea situaţiei actuale. Masa
substanţelor poluante pe care le deversăm în ape creşte cu fiecare zi, ceea ce
înseamnă că, dacă nu luăm măsuri pentru a preveni pericolul, poluarea de azi nu va
reprezenta nimic în comparaţie cu poluarea de mâine.
Bibliografie
Elena Irina Moater- Chimia şi protecţia mediului, Ed. Bibliotheca, 2006
Emilia Meiroşu, Nicoleta Drăgan, Nastasia Tomescu – Chimia mediului şi a
calităţii mediului, Ed. Crepuscul, 2006
Jerghiuţă S.( coordonatori)- Chimia şi viaţa , Ed. Document , Iaşi, 1997
Anexe
Poluarea apei prin sistemele de canalizare
Eutrofizarea Mării Negre
