Poluarea apei

thumb|Poluare în Lachine Canal, Canada

Poluarea apei reprezintă orice modificare a compoziției sau a calității apei, ca rezultat al activităților umane sau în urma unor procese naturale, astfel încât aceasta să devină mai puțin adecvată utilizărilor sale.

Poluarea apei poate fi caracterizată după natura substanțelor poluante ca fizică (datorată apelor termice), chimică (ca rezultat al deversării reziduurilor petroliere, fenolilor, detergenților, pesticidelor, substanțelor cancerigene sau a altor substanțe chimice specifice diverselor industrii), biologică (rezultată de contaminarea cu bacterii patogene, drojdii patogene, protozoare patogene, viermii paraziți, enterovirusurile, organisme coliforme, bacterii saprofite, fungii, algele, crustaceii etc) și radioactivă.

După perioada de timp cât acționează agentul poluant, poluarea poate fi permanentă, sistematică, periodică sau accidentală.

Definiție O definiție concretă a poluării apei este: „Poluarea apei este adăugarea de substanțe sau forme de energie care modifică direct sau indirect natura corpului de apă într-o asemenea manieră care afectează negativ utilizările sale legitime”. Apa este de obicei denumită poluată atunci când este afectată de contaminanți antropici. Datorită acestor contaminanți, fie nu se mai poate face o anumită utilizare umană, cum ar fi apa potabilă, fie suferă o schimbare semnificativă a capacității sale de a-și susține comunitățile biotice, cum ar fi peștii.

Contaminanți

Contaminanți cu origine în canalizare

Următorii compuși pot ajunge în corpurile de apă prin canalizare brută sau chiar prin evacuarea apelor uzate tratate:

Diferiți compuși chimici găsiți în produsele de igienă personală și cosmetice. Subproduse de dezinfecție găsite în apa potabilă dezinfectată chimic. Hormoni (din creșterea animalelor și reziduri din metodele de contracepție hormonală umană). Insecticide și erbicide, adesea provenite din scurgerile agricole. Poluanții și efectele lor: PoluantPrincipalul parametru reprezentativEfectul posibil al poluantuluiParticule suspendate solideSolide totale în suspensie Probleme estetice Depuneri de nămol Adsorbția poluanților Protecția agenților patogeniMaterie organică biodegradabilăCererea biologică de oxigen (BOD) Consumul de oxigen Moartea peștilor Condiții septiceNutrienți Azot Fosfor Creșterea excesivă a algelor Toxicitate pentru pești (amoniac) Boli la nou-născuți (sindromul bebelușului albastru de la nitrați) Poluarea apelor subteraneAgenții patogeni Coliforme, precum E. coli Ouă de helmințiBoli transmise prin apăMaterie organică nebiodegradabilă Pesticide Unii detergenți Toxicitate (diverse) Spumă (detergenți) Reducerea transferului de oxigen (detergenți) Non-biodegradabilitate Mirosuri neplăcute (de exemplu: fenoli)Solide anorganice dizolvate Solide dizolvate total Conductivitate Salinitate excesivă - daune plantațiilor (irigare) Toxicitate pentru plante (unii ioni) Probleme cu permeabilitatea solului (sodiu)* Sursele acestor poluanți sunt apele uzate municipale și industriale, scurgerile urbane și activitățile agricole.

Agenții patogeni Grupurile majore de organisme patogene sunt: ​​(a) bacterii, (b) viruși, (c) protozoare și (d) helminți. În practică, organismele indicator sunt utilizate pentru a investiga poluarea patogenă a apei deoarece detectarea organismelor patogene în proba de apă este dificilă și costisitoare, din cauza concentrațiilor scăzute ale acestora. Indicatorii (indicatorul bacterian) ai contaminării fecale a probelor de apă cel mai des utilizați sunt: ​​coliformi totali (TC), coliformii fecale (FC) sau coliformii termotoleranti, E. coli. Agenții patogeni pot produce boli transmise prin apă la oameni și animale. Unele microorganisme găsite uneori în apele de suprafață contaminate care au cauzat probleme de sănătate umană includ: Burkholderia pseudomallei, Cryptosporidium parvum, Giardia lamblia, Salmonella, norovirus.

Sursa nivelurilor ridicate de agenți patogeni din corpurile de apă poate fi din fecalele umane (datorită defecării în aer liber), ape uzate, ape negre sau gunoi de grajd.

Compuși organici Substanțele organice care intră în corpurile de apă sunt adesea toxice.

Hidrocarburi petroliere, inclusiv carburanți (benzină, motorină, carburanți pentru avioane și păcură) și lubrifianți (ulei de motor). Compuși organici volatili, cum ar fi solvenții industriali depozitați necorespunzător. Speciile problematice sunt organoclorurile, cum ar fi bifenilul policlorurat (PCB) și tricloretilena, un solvent comun.

Contaminanți anorganici

Poluanții anorganici ai apei includ, de exemplu:

Amoniac din procesarea alimentelor. Metalele grele de la autovehicule (prin scurgerea apelor pluviale urbane) și drenajul acid al minelor. Nitrați și fosfați, din canalizare și agricultură. Namol (sediment) în scurgerile de pe șantierele de construcții sau de la canalizare, exploatare forestieră, practici de tăiere și ardere sau locuri de defrișare. Sarea: salinizarea apei dulci este procesul de scurgere sărată care contaminează ecosistemele de apă dulce. Salinizarea indusă de om este denumită salinizare secundară, cu utilizarea sărurilor rutiere pentru dezghețare ca cea mai comună formă de scurgere.Evans DM, Villamagna AM, Green MB, Campbell JL (August 2018). "Origins of stream salinization in an upland New England watershed".

Poluanți farmaceutici

Efectul asupra mediului al produselor farmaceutice și al produselor de îngrijire personală (PPCP) este investigat din anii 1990. PPCP-urile includ substanțe utilizate de persoane din motive de sănătate personală sau cosmetice și produsele utilizate de industria agronomiei, pentru a stimula creșterea sau sănătatea animalelor. Peste douăzeci de milioane de tone de PPCP sunt produse în fiecare an. Uniunea Europeană a declarat drept „substanțe prioritare” rezidurile farmaceutice cu potențial de contaminare a apei și a solului.

PPCP-urile au fost detectate în corpurile de apă din întreaga lume. Sunt necesare mai multe cercetări pentru a evalua riscurile de toxicitate, persistență și bioacumulare, dar starea actuală a cercetărilor arată că produsele de îngrijire personală au impact asupra mediului. PPCP-urile cuprind poluanții farmaceutici persistenți de mediu (EPPP) și sunt un tip de poluanți organici persistenți.

În 2022, cel mai cuprinzător studiu al poluării farmaceutice a râurilor lumii a constatat că aceasta amenință „mediul și/sau sănătatea umană în mai mult de un sfert din locațiile studiate”. S-au investigat 1.052 de locuri de prelevare de-a lungul a 258 de râuri din 104 țări, reprezentând poluarea fluvială a 470 de milioane de oameni. S-a constatat că „cele mai contaminate locații au fost în țări cu venituri mici sau medii și au fost asociate cu zone cu infrastructură slabă de gestionare a apelor uzate și a deșeurilor”.Wang J, Wang S (November 2016). "Removal of pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) from wastewater: A review". Journal of Environmental Management. 182: 620–640.

Deșeuri solide și materiale plastice Deșeurile solide pot pătrunde în corpurile de apă prin ape uzate netratate, revărsări combinate de canalizare, scurgeri urbane, oameni care aruncă gunoiul în mediu, vântul care transportă deșeurile solide municipale din gropile de gunoi și așa mai departe. Acest lucru duce la poluare macroscopică – obiecte mari vizibile care poluează apa – dar și poluare cu microplastice care nu este direct vizibilă. Termenii deșeuri marine și poluare marină din plastic sunt utilizați în contextul poluării oceanelor.

Microplasticele persistă în mediu la niveluri ridicate, în special în ecosistemele acvatice și marine, unde provoacă poluarea apei. 35% din toate microplasticele oceanice provin din textile/îmbrăcăminte, în primul rând din cauza eroziunii îmbrăcămintei pe bază de poliester, acril sau nailon.

Apele pluviale, apele uzate netratate și vântul sunt principalele conducte pentru microplasticele de la uscat la mare. Țesăturile sintetice, anvelopele și praful de oraș sunt cele mai comune surse de microplastice. Aceste trei surse reprezintă mai mult de 80% din toată contaminarea cu microplastic.

Tipuri de poluare a apelor de suprafață Poluarea apelor de suprafață include poluarea râurilor, lacurilor și oceanelor. Un subset al poluării apelor de suprafață este poluarea marine, care afectează oceanele. Poluarea cu nutrienți se referă la contaminarea prin aporturi excesive de nutrienți.

La nivel global, aproximativ 4,5 miliarde de oameni nu au sisteme de salubritate gestionate, potrivit unei estimări a Programului comun de monitorizare pentru alimentarea cu apă și canalizare. Lipsa accesului la canalizare este îngrijorătoare și duce adesea la poluarea apei, de ex. prin practica defecării în aer liber.

Începând cu 2022, Europa și Asia Centrală reprezintă aproximativ 16% din descărcarea globală de microplastice în mări.Ritchie, Hannah; Roser, Max (September 1, 2018).

Poluarea marină Poluarea marină apare atunci când substanțele utilizate sau răspândite de oameni, cum ar fi deșeurile industriale, agricole și rezidențiale, particulele, zgomotul, excesul de dioxid de carbon sau organisme invazive intră în ocean și provoacă efecte nocive. Majoritatea acestor deșeuri (80%) provin din activități terestre, deși și transportul maritim contribuie în mod semnificativ. Este o combinație de substanțe chimice și gunoi, majoritatea provin din surse terestre și sunt spălate sau aruncate în ocean. Această poluare duce la deteriorarea mediului, a sănătății tuturor organismelor și a structurilor economice din întreaga lume. Deoarece majoritatea deșeurilor provin de pe uscat, fie prin râuri, canalizare sau atmosferă, înseamnă că platformele continentale sunt mai vulnerabile la poluare. Poluarea aerului este, de asemenea, un factor care contribuie prin transportul de fier, acid carbonic, azot, siliciu, sulf, pesticide sau particule de praf în ocean. Poluarea poate provenii din surse precum scurgerile agricole, resturile suflate de vânt și praful.

Poluarea cu nutrienți Poluarea cu nutrienți, o formă de poluare a apei, se referă la contaminarea prin aporturi excesive de nutrienți. Este o cauză primară de eutrofizare a apelor de suprafață (lacuri, râuri și ape de coastă), în care excesul de nutrienți, de obicei azotul sau fosforul, stimulează creșterea algelor. Sursele de poluare cu nutrienți includ scurgerile de suprafață din câmpurile agricole, evacuările din fose septice și emisiile de la ardere. Apele uzate brute contribuie semnificativ la eutrofizarea culturală, deoarece apele uzate sunt bogate în nutrienți. Eliberarea apelor uzate brute într-un corp de apă mare este denumită deversare de ape uzate și încă se întâmplă în toată lumea. Excesul de compuși reactivi de azot în mediu este asociat cu multe preocupări de mediu la scară largă. Acestea includ înflorirea algelor dăunătoare, hipoxia, ploile acide și schimbări climatice.

Poluarea termală

Poluarea termică, numită uneori „îmbogățire termică”, este degradarea calității apei prin orice proces care modifică temperatura apei. Poluarea termică este creșterea sau scăderea temperaturii unui corp natural de apă cauzată de influența umană. Poluarea termică, spre deosebire de poluarea chimică, are ca rezultat o modificare a proprietăților fizice ale apei. O cauză comună a poluării termice este utilizarea apei ca agent de răcire de către centralele electrice și producătorii industriali. Poluarea termică poate fi cauzată și de eliberarea apei foarte reci de la baza rezervoarelor în râurile mai calde. Temperaturile ridicate ale apei scad nivelurile de oxigen (datorită nivelurilor mai scăzute de oxigen dizolvat, deoarece gazele sunt mai puțin solubile în lichide mai calde), ceea ce poate ucide peștii (care pot putrezi apoi) și poate modifica compoziția lanțului trofic.

Poluarea biologică Introducerea organismelor acvatice invazive este, de asemenea, o formă de poluare a apei. Provoacă poluare biologică.