Autoepurarea apei

Autoepurarea apei

Apa in mod natural are capacitatea de a-si reduce incarcatura in poluanti prin mecanisme proprii mai intense in apa de suprafata comparativ cu cea de profunzime. Avand in vedere gradul crescut de poluare a apelor de suprafata acest proces este foarte limitat, de aceea se impun masuri de protectie a surselor de apa, pentru a preveni crearea unor dezechilibre ecologice care sa afecteze starea de sanatate a populatiei. Autoepurarea apei se realizeaza prin mecanisme fizice, chimice si biologice.

1.Mecanismele fizice sunt reprezentate de

Dilutia prin care scade concentratia poluantilor chimici solubili in functie de raportul dintre volumul acestora si volumul apei.

Sedimentarea se produce cand poluantii sunt insolubili in apa si se prezinta in suspensie. In functie de dimensiunea acestor particule sedimentarea este mai rapida sau lenta, un rol important avand temperatura apei, adancimea si viteza de curgere.Scaderea concentratiei din apa este urmata de concentrarea lor in sediment, namol.

Radiatiile ultraviolete intervin prin efectul lor bactericid, care depinde de gradul de turbiditate al apei. Cu cat turbiditatea este mai mare cu atat efectul bactericid este mai redus.

Temperatura apei influenteaza incarcatura germenilor din apa, deoarece germenii de provenienta umana sau animala sunt adaptati unor temperaturi in jur de 37˚C, iar apa are temperaturi mult mai mici. In general cu scaderea temperaturii, creste rezistenta germenilor in apa.

ANALIZA: Geomorfologia climatica – caracteristici generale ANALIZA: Masivul gilau-muntele mare - elemente fizico-geografice

Ochiul

Principalele efecte apar dupa 2-24 ore de la expunere si constau in:fotoconjunctivita cu senzatie de corp strain, hipersecretie lacrimala, secretie conjunctivala, fotofobie, blefarospasm. Simptomele dureaza 1-5 zile fara sechele. RUV-C in special (deci cu lungimi de unda mai mici)  dar si B, A, cu eficacitate mult mai mica pot produce leziuni de fotocheratita (sensibilitatea maxima a corneei fiind intre 270-290 nm).

Este posibila si producerea cataractei prin reactie fotochimica asupra triptofanului, care se transforma in pigment brun si apare cataracta bruna.

Fotosensibilizarea chimica este rezultatul interactiunii dintre RUV-A si radiatiile  luminoase cu substante chimice cu greutate moleculara relativ mica rezultand reactii fototoxice sau fotoalergice (prezentate la efectele radiatiilor luminoase).

Efecte imunologice

Experimental s-a demonstrat ca expunerea la RUV-B reduce reactiile sensibilitatii de contact, numarul si functiile celulelor Langerhans in piele.

Efecte stochastice

Aceste efecte se refera la probabilitatea aparitiei cancerului de piele. Sunt trei tipuri de cancer: epiteliomul bazocelular, malpighian si melanomul malign. Datele sunt suficiente pentru primul tip, satisfacatoare pentru tipul doi si mai putin concludente  pentru melanomul malign. Clinic si epidemiologic s-a dovedit ca frecventa este mai mare la persoanele cu o pigmentare mai slaba. Albinismul pigmentar (xeroderma pigmentosum), prin deficienta mecanismelor reparatorii ale ADN, precum si utilizarea imunosupresoarelor, cresc riscul fata de cancerul de piele.

S-a  dovedit experimental ca RUV-B cu lungimi de unda 280-320 nm sunt implicate in cancerogeneza.

La nivelul ochilor nu sunt date suficiente fata de producerea melanoamelor sau hemangioendotelioame.

Protectia fata de RUV trebuie sa aiba in vedere persoanele cu o expunere mare: muncitorii care lucreaza in aer liber, in industrie la arcul de sudura, dezinfectie si sterilizare cu RUV, cosmetica, dar si supraexpunerea la soare in timpul vacantelor.

Radiatiile ultra violete avand putere mica de penetrare sunt retinute de vestimentatia din tesaturi naturale, cele sintetice lasand sa treaca aceste radiatii. Se pot aplica si substante antisolare ( cu acid p- aminobenzoic, beta caroten, acid retinoic, etc). Sudorii trebuie sa poarte masca de protectie.

Efecte metabolice

In afara efectelor patogene amintite este cunoscut efectul RUV de stimulare a metabolismului, intensificand oxidarile celulare. Este stimulata functia tiroidiana, a corticosuprarenalei, hematopoeza. Efectul major al RUV-B consta in sinteza vitaminei D₃ in piele prin activarea fotochimica a 7-dehidro colesterolului si D2 (ergocalciferol) prin iradierea ergosterolului. Pentru asigurarea necesarului zilnic de vitamina D_3, de 400 UI trebuie ca prin expunerea permanenta a fetei, gatului si mainilor organismul sa primeasca o doza de 60 DEM/an.

O alta ratiune pentru care organismul trebuie expus anual la ultraviolete, dupa sezonul rece este de a mentine o toleranta a pielii, care neexpusa foarte mult timp este supusa riscului fotodermatozelor.

2. Radiatiile optice

Lungimile de unda ale acestor radiatii sunt cuprinse intr-un spectru foarte larg deoarece sunt incluse: RUV-A, radiatiile luminoase, infrarosii de tip B si undele laser.

Surse

Principala sursa este cea solara, la care se adauga sursele artificiale de lumina incandescenta sau fluorescenta, precum si surse de natura biologica (emisia de lumina isi are originea in reactii chimice ce se  produc la unele specii de nevertebrate si vertebrate).De altfel orice corp cu temperatura peste 600 C emite si radiatii luminoase. Lumina in cadrul ecosistemelor naturale indeplineste doua functii importante: informationala si energetica. Astfel, perceperea culorilor, a formelor, distantelor, realizate prin simtul vazului asigura dezvoltarea unor corelatii cu multiple semnificatii. Functia energetica are importanta pentru intreaga planeta. Cantitatea de energie solara, care patrunde in straturile superioare ale atmosferei este de 2 calorii/cm²/min. In functie de vaporii de apa si gradul de poluare a aerului, cantitatea de energie ajunsa pe sol variaza de la o zona geografica la alta (in functie de pozitia Pamantului fata de Soare).

Stratul de ozon stratosferic existent la aproximativ 30 Km in jurul Pamantului retine radiatia solara cu lungimi de unda sub 200 nm, precum si unele lungimi de unda ale spectrului vizibil, in jur de 600 nm. De asemenea, vaporii de apa si CO₂ din aer absorb o parte din radiatiile infrarosii. Radiatia solara, ajunsa la suprafata Pamantului este 2% RUV, 45% radiatii vizibile si 53% infrarosii.

Efectele biologice ale radiatiilor luminoase au la baza procese fotochimice, care rezulta in urma absortiei unui foton de catre o molecula.

Efecte asupra ochilor

Lumina impresioneaza retina dand senzatia de vedere. Spectrul vizibil este format din 7 culori fundamentale: violet, indigo, albastru, verde, galben, portocaliu, rosu, fiecare din ele corespunzand unei lungimi de unda. Energia luminoasa necesara producerii unei excitatii a celulelor fotoreceptoare depinde de diametrul pupilei, durata de actiune, z

2. Mecanismele chimice sunt reprezentate de o serie de reactii (oxidare reducere, precipitare, adsorbtie, absorbtie, etc), care duc la scaderea concentratiei poluantilor.

3 Mecanismele biologice

Antagonismul microbian se produce intre flora microbiana proprie apei si flora supraadaugata, fiind mai accentuat vara, cand intensitatea metabolismului germenilor este mai mare.

Actiunea bacterivora a organismelor acvatice (protozoare, infuzorii, crustacee, moluste).

Actiunea  litica a bacteriofagilor, care duce la distrugerea bacteriilor omoloage.

Microorganismele din apa asigura descompunerea substantelor organice (biodegradare) prin procese aerobe sau anaerobe  pana la mineralizarea lor.