Poluarea chimica a apelor - poluanti chimici ai apelor

Poluarea chimica este rezultatul deversarii in apele naturale a unor compusi minerali sau organici, utilizati in agricultura (azotati, fosfati, amendamente, pesticide) sau in diferite ramuri industriale (metale grele, hidrocarburi, acizi si baze anorganice, substante organice de sinteza, etc.).

Poluanti chimici ai apelor

Poluarea cu nitrati constituie o cauza majora a degradarii apelor de suprafata si freatice. Ei provin din ingrasaminte chimice azotoase, dejectii animaliere, din arderea combustibililor fosili. Apele de precipitatii spala acesti compusi de la suprafata solului si ajung pe calea apelor de siroire in apele curgatoare.

O evaluare globala arata ca apele curgatoare continentale aduc in Oceanul Plantar ape cu concentratii de azotati de origine antropica de aproape 10 ori mai mari decat concentratia lor in apele nepoluate.

Fosfatii prezenti ca poluanti in apele naturale provin din ingrasamintele chimice cu fosfor utilizate in agricultura, din descompunerea detergentilor biodegradabili, din apele menajere epurate. S-a constatat ca in apele care ies din statiile de epurare, concentratia fosforului aproape se dubleaza, datorita proceselor de degradare a substantelor organice si a detergentilor. Din aceasta sursa sunt deversate in apele naturale circa 1-2 kg de fosfor mineral pe an si pe locuitor.

Hidrocarburile reprezinta o alta sursa de contaminare a apelor continentale si oceanice. Acestea provin din procesele tehnologice de extractie si prelucrare a petrolului, din transportul marin cu nave sau prin conducte, din transportul de suprafata prin conducte si din utilizarea carburantilor si lubrifiantilor la functionarea motoarelor cu ardere interna.

Transportul marin cu nave specializate constituie principala sursa de contaminare cu petrol a Oceanului Planetar. Anual se transporta pe mare circa 1 miliard de tone de petrol, din care 0,1 – 0,3% se deverseaza in mod legal in mare. Apa de mare utilizata de petroliere ca lest este aruncata in zone bine delimitate, inainte de incarcarea navelor cu petrol. In Mediterana exista doua zone de deversare legala a acestor ape, la sud-vest de Cipru si intre Italia si Libia. In aceste zone se estimeaza ca numai intre 1960 si 1973 au fost deversate in mare peste 300.000 tone de petrol. Deseori, petrolierele deverseaza apele de santina in alte zone decat cele stabilite, contribuind astfel la poluarea accentuata a zonelor litorale.

In mod accidental, marile si oceanele sunt afectate de adevarate “marei negre” datorita unor accidente ale navelor de transport a petrolului. Numai in perioada 1980 – 1985, datorita naufragiilor unor petroliere au fost deversate in mare aproape 500.000 de tone de petrol.

Pierderi de petrol au loc si de la platformele de foraj marin, fie in timpul extractiei, fie in timpul transportului prin conducte. In 1980, in urma unei explozii la o platforma de foraj marin, s-au deversat in Golful Mexic, timp de aproape 9 luni, o cantitate de 500.000 tone de petrol.

Se apreciaza ca, la nivel global, cantitatea de petrol care ajunge anual in Oceanul Planetar este de 3,6 milioane tone. Cum o tona de petrol se raspandeste pe o suprafata de 12 km², peste putin timp intreaga suprafata a marilor si oceanelor va fi acoperita de o pelicula permanenta de hidrocarburi.

Contaminarea cu petrol a apelor continentale de suprafata are loc cu hidrocarburi de la rafinarii, din conductele de transport, de la batalurile cu namol de sonda sau provine din functionarea motoarelor cu ardere interna. Cantitatea de hidrocarburi purtate de apele curgatoare in mare este evaluata la circa 1,6 milioane tone pe an, aceasta constituind cauza principala a poluarii apelor litorale.

Lucrare: Concursul scolar de geografie - clasa a ix – a Lucrare: Europa - regiuni si tari - relieful, clima, hidrografia, vegetatia

Produsele petroliere de pe sol sunt antrenate de apele de infiltratie si ajung cu usurinta in panza freatica. Benzina se infiltreaza de sapte ori mai repede in sol decat apa si astfel contamineaza apa freatica. O cantitate de hidrocarburi de numai 1 ppb  este de ajuns sa modifice gustul si mirosul apei potabile.

Substantele organice de sinteza reprezinta o alta sursa importanta de poluare chimica a apelor. Acestea sunt detergenti, pesticide, agenti plastifianti si alte substante de sinteza.

Detergentii sintetici au inceput sa fie fabricati din 1950 si erau initial nebiodegradabili. Din 1965, s-a stabilit prin legi internationale ca cel putin 80% din cantitatea de detergenti sa fie biodegradabila in trei saptamani. Actualmente, cei mai utilizati detergenti sunt cei anionici care sunt mai putin toxici. Prin descompunerea detergentilor rezulta cantitati mari de fosfati care duc la eutrofizarea ecosistemelor acvatice, in special a celor stagnante.

Pesticidele ajung in apele naturale din atmosfera odata cu precipitatiile, de pe sol prin apele de siroire ce ajung in apele de suprafata sau prin infiltrare patrund in apele freatice. Principale surse de impurificare sunt apele reziduale de la fabricile de pesticide si tratamentele aplicate culturilor agricole si padurilor.

Desi unele pesticide nu sunt solubile in apa, de exemplu insecticidele organoclorurate care sunt liposolubile, ele sunt totusi emulsionate in apa marina datorita prezentei petrolului si astfel patrund in corpul organismelor marine. Asadar, concentrarea insecticidelor organoclorurate in biomasa organismelor marine este un efect secundar al poluarii marii cu petrol.

Majoritatea pesticidelor au capacitatea de acumulare in corpul hidrobiontilor si de bioconcentrare in lanturile trofice acvatice, incat la capatul unui astfel de lant trofic concentratia pesticidului poate fi de peste 200 de ori mai mare decat in concentratia lui in apa (figura 5.4).

Figura 5.4. Bioacumularea de DDT-ului de-a lungul  lanturilor trofice

in mediul acvatic ( Godeanu, 1997).

Agentii plastifianti sunt substante organice de sinteza, cu o structura moleculara apropiata DDT-ului si sunt utilizati in industria maselor plastice ca materiale de impregnare si izolare a cablurilor electrice. Ei se raspandesc in biosfera odata cu masele plastice sau prin arderea incompleta a deseurilor in incineratoare. Poluarea cu agenti plastifianti are efecte similare cu ale insecticidelor organoclorurate. Ei contamineaza lanturile trofice, ducand la scaderea potentialului biotic al speciilor de la capatul acestora.

Poluarea cu metale grele a apelor continentale si oceanice s-a intensificat in ultimele decenii. Concentratia de plumb din apele interioare si marine a crescut continuu, originea lui fiind preponderent tehnologica. Aceasta este demonstrata de faptul ca in apele marine concentratia plumbului este mai mare la suprafata decat in zonele profundale, invers decat la alti poluanti ai mediului acvatic. Plumbul prezent in apa provine din industria extractiva si de prelucrare a lui, din industria producatoare de baterii si din arderea benzinei, unde plumbul serveste ca antidetonant si pentru ridicarea cifrei octanice.

Mercurul este unul din metalele grele cu impact deosebit asupra mediului acvatic, datorita maririi toxicitatii prin transformari chimice si datorita concentrarii in lungul lanturilor trofice.

Cea mai grava intoxicatie in masa cu mercur a avut loc in anul 1956, la Minamata in Japonia, avand ca punct de plecare o fabrica de aldehida acetica care folosea drept catalizator saruri de mercur. Prin concentrarea mercurului in lanturile trofice marine (alge – zooplancton – pesti) a avut loc o intoxicare in masa a locuitorilor care au consumat peste, fenomen in urma caruia au murit mai multe sute de persoane si s-au intoxicat cateva mii.

Productia mondiala de mercur depaseste 5000 t / an, la care se adauga circa 4000 t / an rezultate din arderea combustibililor fosili. Din aceasta cantitate totala nu se recicleaza decat 20%, astfel incat in apele oceanice ajung anual circa 3500 tone de mercur.