Poluarea fizica si terminca a apelor

Poluarea fizica a apelor naturale este produsa de agenti fizici precum temperaturile ridicate, caz in care se numeste poluare termica, sau de diferiti radionuclizi si poarta denumirea de poluare radioactiva.

Poluarea termica a apelor

Poluarea termica se produce ca urmare a utilizarii apelor continentale sau oceanice litorale ca ape de racire in termocentrale si centrale nucleare. Apele de racire deversate in ecosistemele acvatice determina o incalzire a apelor naturale cu circa 5 – 10⁰C, afectand populatiile de organisme hidrobionte si producand perturbari grave ale biocenozelor.

Ridicarea temperaturilor apelor naturale prin aport de ape calde modifica concentratia oxigenului dizolvat in apa, prin micsorarea coeficientului lui de solubilitate, creste activitatea microorganismelor din apa si prin aceasta intensifica descompunerea substantelor organice, proces ce are loc cu consum de oxigen.

Cresterea temperaturii apei mareste nevoia de oxigen a hidrobiontilor. O ridicare a temperaturii cu 10⁰C mareste de 2,2 ori nevoile respiratorii ale poichilotermelor. Poluarea termica scade concentratia azotului si a CO₂ din apa si prin aceasta afecteaza echilibrul ionic al apelor.

Incalzirea excesiva a apelor provoaca scaderea concentratiei ionilor de calciu si prin aceasta modifica metabolismul osos la pesti si formarea exoscheletului la moluste si alte nevertebrate acvatice.

Poluarea termica afecteaza negativ biocenozele acvatice in ansamblul lor. Expunerea la temperaturi superioare temperaturii optime, daca nu sunt letale, afecteaza negativ cresterea si reproducerea tuturor microorganismelor acvatice.

In ecosistemele acvatice, temperaturile ridicate diminueaza diversitatea fitoplanctonului. Primele afectate sunt diatomeele: cresterea temperaturii apei cu 10⁰C scade de 2,5 ori diversitatea specifica a populatiilor de diatomee. Totusi, unele diatomee termofile precum Navicula sau Surirella ovata inregistreaza o proliferare anormala odata cu incalzirea apei.

Poluarea termica a apelor provoaca si o modificare a succesiunii normale a speciilor de fitoplancton in ecosistemele acvatice. La temperaturi de 25⁰C diatomeele sunt inlocuite de cloroficee, iar la 33­ – 35⁰C acestea sunt inlocuite cu cianoficee.

Proliferarea anormala a cianoficeelor in bazinele acvatice este daunatoare, deoarece ele sunt surse de hrana mai putin eficiente decat diatomeele si cloroficeele, atat pentru zooplancterii erbivori cat si pentru pestii fitoplanctonfagi. In acelasi timp, ele contin si o cantitate mare de toxine din grupul biliproteinelor care intoxica direct hidrobiontii sau se acumuleaza in lanturile trofice.

Temperaturile ridicate influenteaza negativ si nevertebratele din ecosistemele acvatice. Cladocerele sunt cele mai sensibile la incalzirea apei. La 30⁰C, Daphnia magna are longevitatea medie de trei ori mai mica decat la 15⁰C. Sunt afectate, de asemenea, copepodele care reprezinta o sursa importanta de hrana pentru alevinii si puietul pestilor rapitori.

Larvele de insecte din grupul efemeride, perlide, trichoptere, odonate, care constituie surse importante de hrana pentru pesti, sunt printre primele victime ale poluarii termice, deoarece acestea sunt specii stenoterme criofile. Temperatura ridicata a apei influenteaza negativ si fauna bentonica, in special molustele care sunt deosebit de sensibile la poluarea termica.

Nevertebratele marine, care au un grad accentuat de stenotermie, sunt mult mai sensibile la poluarea termica decat speciile dulcicole. In mod paradoxal, fauna din marile calde este mai sensibila la cresterea temperaturii apei decat cea din marile reci deoarece animalele din marile calde traiesc la temperaturi mult mai apropiate de temperatura maxima tolerata decat speciile omologe din marile polare.

Efectul poluarii termice asupra pestilor este dificil de analizat deoarece raspunsurile sunt diferite la speciile autohtone fata de cele aclimatizate sau in curs de aclimatizare. In zonele temperate, speciile autohtone de pesti suporta in cursul anului variatii de temperatura cuprinse intre 0 si 30⁰C. Acest interval de toleranta termica este cuprins intre temperatura letala inferioara (in jur de 0⁰ C) si temperatura letala superioara (30 – 35⁰C) si este variabil pentru fiecare specie.

Supravietuirea pestilor la ridicarea temperaturii apei depinde de intervalul de timp in care are loc cresterea temperaturii, chiar daca acesta se afla in zona de toleranta termica. Socurile termice rapide sunt letale pentru pesti. O crestere lenta a temperaturii, intr-un interval lung de timp, mareste zona de toleranta termica pana spre temperatura letala superioara. Rezistenta pestilor la poluarea termica depinde de specie si de faza ontogenetica in care se gaseste individul.

Ciprinidele, specii euriterme, suporta mai bine cresterea temperaturii decat salmonidele, care sunt specii stenoterme criofile. Icrele si alevinii sunt mai sensibili la poluarea termica decat adultii, dar si aici intervin caracteristici de specie. De exemplu, dezvoltarea embrionara la coregoni poate avea loc in intervalul 0 – 30⁰C, in timp ce la platica, zona de toleranta termica in timpul dezvoltarii embrionare este cuprinsa in intervalul 8 – 23⁰ C. La salmonide, poluarea termica are efecte grave asupra alevinilor si puietului. Temperaturile ridicate reduc consumul de hrana, grabesc maturarea sexuala, scad ritmul de crestere, scad longevitatea pestilor.

Cresterea temperaturii apelor naturale poate avea si efecte indirecte asupra pestilor: scade biomasa de diatomee, scade numarul de cladocere si larve de insecte stenoterme si astfel se reduce cantitativ si calitativ hrana pestilor, efectul fiind diminuarea productiei de pesti carnivori.

Poluarea termica poate perturba si migratia pestilor. La anghilele adulte ajunse in zone cu ape mai calde provenite de la termocentrale s-a constatat o oprire a migratiei catre mare, perturband astfel reproducerea acestora.

Deversarea apelor calde in estuare duce la un fenomen de stratificare termica, ce impiedica amestecul apelor calde si reci si astfel efectul termic se propaga departe de locul de emisie. In aceste zone are loc o incalzire puternica a apelor de suprafata, ceea ce duce la moartea organismelor pelagiale.

Odata cu apele care intra in centralele termice pentru racirea agregatelor, sunt antrenate si numeroase organisme acvatice nevertebrate si vertebrate, care sunt omorate atat de socurile termice cat si de socurile mecanice suportate in momentul trecerii prin instalatii.