Cum ne afecteaza poluarea apelor - patologia hidrica infectioasa

Apa poate avea o mare influenta asupra starii de sanatate a organismului uman. Sunt teorii care afirma chiar ca succesul civilizatiei moderne nu se trage in principal din revolutia industriala ci mai mult din redescoperirea igienei

1 Patologia hidrica infectioasa

Pe primul plan al actiunii apei asupra sanatatii omului sta patologia hidrica infectioasa. Ea este astazi un concept firesc, dar a fost acceptat public tarziu si nu usor. Prima demonstratie oficiala si practica a relatiei apa - epidemii a facut-o dr. John Snow la Londra in 1854, proband corelatia dintre epidemia de holera consumul apei din fantana de pe Broad Street si o latrina din vecinatate, folosita de bolnavi de holera, determinand oficialitatile sa realizeze primele canalizari.

Patologia hidrica infectioasa a scazut semnificativ in prima parte a secolului XX, dar in ultimele decenii este statistic in crestere, acest fapt datorandu-se includerii in categoria celor transmise hidric a unor boli virale si parazitare, care stau tot mai mult in atentia specialistilor. Bolile cu transmitere hidrica continua sa faca in lume zilnic peste 25.000 de victime.

O statistica americana pe 60 de ani (1920-1980) indica 1405 epidemii hidrice, din care 5 cu peste 10.000 cazuri, 5 intre 5-10.000 cazuri, 9 intre 3.5000 cazuri, 31 intre 1-3000 cazuri, 39 intre 500-1000 cazuri, 44 cu 300-500 cazuri, restul cu sub 300 de cazuri / epidemie. Din aceste 1405 epidemii, 603 au survenit in sisteme comunitare, 500 in sisteme non-comunitare si 302 in sisteme individuale. Spectrul de boli a cuprins zeci de afectiuni diferite. Germania a inregistrat multe epidemii hidrice, unele de mare amploare cum este cea din 1882 de la Hamburg care a facut 8500 de morti.

In Romania au fost inregistrate oficial in perioada 1985 - 1995 un numar de 75 de episoade de epidemii hidrice, cu un total de 10238 persoane afectate. Maximul s-a inregistrat in 1993. Se estimeaza insa ca aceste date sunt mult subevaluate fata de situatia reala, din cauza raportarii deficitare.

Principala cale de transmitere este cea prin ingestie (directa, sau a alimentelor contaminate prin apa), dar este posibila infectarea si prin spalare si imbaiere (leptospiroza, schistostomiaza, tularemie) si prin inhalare (aerosoli cu Legionella). Principalele boli cu transmitere (predominant sau posibil ) hidrica sunt: boli microbiene; boli virale; boli parazitare.

Daca anumite boli sunt specifice zonelor tropicale, iar altele au fost cvasieradicate in Romania, multe au inca o frecventa ridicata in tara noastra. La nivel mondial, boala diareica este a doua cauza de deces dupa bolile cardiovasculare, iar studii in tari dezvoltate arata ca incidenta bolilor diareice este puternic subestimata, ele fiind, contrar parerii generale, mai frecvente la varstnici decat la copii, iar efectele socio-economice foarte importante. Un studiu pe 10 ani in Cleveland (SUA) indica boala diareica de etiologie virala ca a doua cauza de boala dupa rinofaringita.

Mari diferente in patologia hidrica vid din diverse cauze, din care unele legate de agentul patogen. Unii agenti patogeni traiesc doar in anumit climat (de regula tropical), altii au nevoie pentru ciclul lor biologic de anumite insecte sau alte organisme vii ca sa se inmulteasca. Acelasi tip de sursa de infectie face sa ajunga in apa cantitati diferite de infectant. Astfel, in cazul impurificarii fecaloide, intr-un gram de fecale exista Escherichia coli si Salmonella typhi de ordinul miliardelor, Amoeba dizenteriae, Vibrio cholerae si Shigella si Enterovirusuri de ordinul sutelor de milioane, Giardia de ordinul milioanelor, oua de tenii si ascarizi de ordinul zecilor de mii etc. Timpul de supravietuire in apa a agentului patogen difera mult si el. De aceea, unele ape contaminate masiv nu produc epidemii deoarece prin dilutie scade doza c ajunge intr-un anumit om sau animal, sau agentii patogeni liberi in apa mor repede. Astfel, supravietuirea in apa e in medie de un an la ascarizi, 9 luni la tenii, 3 luni la enterovirusuri si Escherichia coli, 2 luni la Salmonella typhi, 1 luna la Shigella si Vibrio cholerae, 25 de zile la Amoeba dizenteriae si Giardia, 10 zile la Hymenolepis.

Doza infectanta difera si ea enorm de la o boala la alta. Astfel, pentru a se imbolnavi, statistic un om trebuie sa ingere in medie (Doza infectanta 50%) miliarde de Escherichia coli, sute de milioane de vibrioni holerici, zeci de milioane de Salmonella typhi, zeci de mii de Shigella, dar numai cateva sute de enterovirusuri, cateva zeci de Amoeba sau Giardia sau Balantidium cativa ascarizi sau leptospire si in fine ajung pentru infectare un singur Hymenolepis sau Tenia. Desigur doza depinde ti de orgaismul-tinta - varsta, stare de sanatate etc.

Evolutiile recente sunt foarte ingrijoratoare. Succesele obtinute in prima parte a secolului in combaterea bolilor infectioase cu transmitere hidrica a dus la o reducere a atentiei si fondurilor alocate in acest sector, iar autoritatile sunt adesea ignorante. 2 milioane de copii mor anual prin boli diareice transmise hidric, iar numarul anual de astfel de imbolnaviri se estimeaza la 900.000.000. Astfel, in tarile in curs de dezvoltare, se inregistreaza anual amibiaze (400 milioane infectati, 30.000 morti), poliomielita (80 milioane infectati, 10.000 morti), febra tifoida (1 milion infectati, 25.000 morti), ascaridoza (1 miliard infectati, 20.000 morti), schistostomiaza (200 milioane infectati, 500.000 - 1.000.000 morti), trepanosomiaza (1 milion infectati, 5.000 morti), malarie (800 milioane infectati, 1.200.000 morti) etc.

Calitatea microbiologica a apei este in scadere in majoritatea tarilor, iar germenii sunt tot mai rezistenti la dezinfectante. Scaderea imunitatii populatiei, in principal prin imbunatatirea generala a igienei, a produs o crestere a susceptibilitatii la boli hidrice. Se preconizeaza ca securitatea microbiologica a apei va fi o mare problema a secolului viitor.

· Boli virale.

Peste 100 de tipuri de virusuri patogene pot fi vehiculate de catre apa. Multe virusuri pot supravietui in apele de suprafata timp indelungat: V.poliomielitic pana la 180 zile, V.Echo pana la 115 iar V.Coxackie peste doi ani. Boli virale transmise hidric pot fi induse de regula de enterovirusuri (poliomielitic, Coxackie A si B, Echo, v.hepatitic A, altele), rotavirusuri si calicivirusuri, v.hepatitic C si E, parvovirusuri, dar si torovirusuri, coronavirusuri si picobirnavirusuri.

In tarile dezvoltate, gastroenteritele de etiologie virala tind sa le surclaseze, ca frecventa, pe cele bacteriene. Incriminate sunt in principal rotavirusurile, adenovirusurile enterice, calicivirusurile si astrovirusurile. Rotavirusurile (in special tipul A) afecteaza mai ales nou-nascutii si copii mici, iar la cei cu imunitate redusa poate produce diaree cronica. Adenovirusurile enterice (subgrupul F - serotipurile 40, 41, mai rar 31) produc gastroenterite mai ales la copii sub varsta de 6 luni, diareea putand persista pana la 12 zile. Infectiile cu calicivirusuri, in particular cu Agentul Norwalk, afecteaza mai ales comunitati temporare si sunt indicii ca ar fi la originea unui foarte mare procent de boli diareice acute nonbacteriene. Astrovirusurile sunt incriminate in unele tari ca al doilea agent cauzal de boli diareice virale dupa rotavirusuri.

Se estimeaza ca epidemiile virale cauzate de apa contaminata sunt subevaluate: O epidemie virala cu transmisie hidrica este rar recunoscuta, din cauza ca multi oameni au imunitate, procentul de infectii clinic manifeste este redus, acelasi virus poate da tablouri clinice diferite iar doua virusuri diferite pot produce simptomatologie identica. Exceptie face hepatita virala A, a carei transmitere hidrica este binecunoscuta si producatoare de mari epidemii, cum a fost cea din Delhi (India, in 1955-1956), cu peste 30000 cazuri.

· Boli bacteriene

Transmiterea hidrica este incriminata pentru febra tifoida, dizenteria, holera, boala diareica a copilului mic, gastroenteritele, bruceloza, tularemia etc. In trecut, epidemiile microbiene cu transmisie hidrica au facut ravagii. Epidemia de holera din 1849 din Anglia a produs peste 110000 decese. Era holerei nu a apus: Pandemia debutata in 1961 in Indonezia a produs in America peste 1000000 de cazuri de boala si peste 10000 de decese. Bolile diareice bacteriene continua sa fie o amenintare pentru sanatatea publica, chiar si in tarile dezvoltate. Astfel, o shigelloza cu transmitere hidrica a afectat peste 1000 de locuitori in regiunea Havre (Franta), epidemia fiind stapanita printr-o ampla mobilizare a tuturor factorilor responsabili. Si in SUA s-au inregistrat contaminari bacteriene (Shigelle, Yersinii) ale unor retele de apa potabila, ce au produs epidemii cu mii de cazuri de boala. In 1966, in California, o salmoneloza aparuta prin contaminarea retelei de apa potabila a produs peste 15000 cazuri. In Germania, in 1978, la Ismaning, Shigella sonnei a provocat o epidemie hidrica cu 2450 de cazuri (din totalul de 12.000 de locuitori!). Legionella pneumophila a devenit celebra din 1976, cand 221 din participantii la o reuniune la Philadelphia a 'Legiunii Americane' s-au imbolnavit de o boala necunoscuta si 34 au murit. S-a descoperit ca infectia venea din apa contaminata din instalatia de aer conditionat. Si acum boala apare cu mii de cazuri anual in tari dezvoltate iar circa 20% din bolnavi mor.

· Boli parazitare

Pot fi transmise hidric un mare numar de boli parazitare:

- produse de protozoare: amibiaza, giardiaza, trichomoniaza, coccidioza, balantidioza;

- produse de cestode: cisticercoza, echinococoza, cenuroza, himenolepidoza;

- produse de trematode: fascioloza, dicrocelioza, schistotomiaza;

- produse de nematode: ascaridoza, trichocefaloza, oxiuroza, strongiloidoza, ankylostomiaza, filarioza.

In ultimul timp se acorda importanta tot mai mare giardiazelor, a caror prezenta in zona temperata a fost multa vreme ignorata. Actualmente, lambliaza este cotata ca cea mai raspandita parazitoza cu transmitere fecal-orala la om, calea hidrica fiind cert dovedita. Ea poate provoca epidemii importante, cu mii de cazuri. In SUA, pe un studiu extins pe 35 ani, cel mai frecvent agent etiologic pentru boli transmise hidric a fost unul parazitologic - Giardia, cel mai frecvent agent microbian (Salmonella) fiind abia pe locul doi. Uneori, epidemiile de giardiaza transmise hidric au afectat mii de oameni, cum a fost cea din Rome (SUA, statul New York) din 1974, cu 5300 de cazuri. Rezervorul este reprezentat de om si peste 40 de specii de animale.

Criptosporidioza cu transmitere hidrica este pe cale sa devina o mare amenintare la adresa sanatatii publice. A fost diagnosticata prima data la om in 1976. In 1984 s-a consemnat prima epidemie hidrica, iar In ultimii ani frecventa si amploarea acestora a devenit dramatica. In 1993, la Milwaukee (Wisconsin, SUA), Criptosporidium a produs cea mai mare epidemie hidrica cunoscuta: peste 400000 de cazuri !

2 Patologia hidrica neinfectioasa

Diversele substante chimice dizolvate in apa pot avea importante efecte asupra sanatatii organismelor vii in general si asupra omului in particular. Sunt substante care pot sa fie daunatoare peste o anumita concentratie. Altele creaza probleme la concentratii prea mici. In fine, sunt substante care pot dauna la orice concentratie. Pe aceasta baza putem grupa efectele biologice ale substantelor din apa in trei categorii:

Analiza: Slabim cu fructe uscate? - precautie si sfatul medicului Eseu: Martini - cocktail facut traditional din gin si vermut alb sec

· Substante toxice cu efect de prag: Sunt toxice numai peste o anumita concentratie (prag); sub aceasta nu se observa efecte asupra sanatatii. Toxicitatea poate fi acuta, la aportul unei doze mari, sau la atingerea unei concentratii toxice in urma unui aport repetat sau continuu in doze mici de toxic care nu e eliminat sau neutralizat de metabolismul organismului viu si deci se acumuleaza. Astfel de substante sunt cianurile sau nitratii, care devin toxice peste o anumita concentratie si pentru care e nevoie de doza crescuta deoarece nu se acumuleaza, sau diverse metale care sunt toxice peste concentratia-prag, aceasta putand fi atinsa si treptat prin fenomenul de bioacumulare.

· Substante genotoxice: Sunt substante toxice ce produc efecte nocive: carcinogene (produc cancer), mutagene (produc mutatii genetice) sau teratogene (produc malformatii) posibil la orice concentratie, deci pentru care nu s-a putut stabili existenta unui prag sub care sa nu fie nocive. Organismele vii au mecanisme de reparare a efectelor genotoxice, dar acestea nu fac fata oricarei sau oricator asemenea agresiuni si deci prezenta unei substante genotoxice nu inseamna automat aparitia efectului ci a riscului ca un asemenea efect sa se produca, risc cu atat mai ridicat cu cat e si substanta genotoxica are concentratie mai mare (si deci are sansa sa atace mai multe gene). In categoria substantelor genotoxice pentru om intra arsenul, unele substante organice sintetice, multi compusi organici halogenati, unele pesticide etc.

· Elemente esentiale: Sunt substante care trebuie sa faca parte obligatoriu din dieta organismului. Unele din acestea sunt aduse predominant sau exclusiv prin apa si de aceea lipsa lor sau cantitatea prea redusa afecteaza sanatatea respectivului organism viu. Totodata insa si concentratiile prea crescute sunt nocive, la fel ca la substantele toxice cu efect prag. Astfel de substante esentiale sunt la om seleniul, fluorul, iodul etc.

La baza patologiei hidrice neinfectioase stau trei mecanisme:

- modificarea continutului de micro si macroelemente chimice in apa;

- contaminarea apei cu substante chimice toxice;

- contaminarea apei cu elemente radioactive.

Modificarea continutului de micro- si macroelemente

Carenta de iod poate produce distrofia endemica tireopata ("gusa endemica"). Apa este o sursa relativ minora de J (majoritatea provenind din alimente) dar carenta este indusa nu doar de cantitatea insuficienta ingerata, ci si de interferarea absorbtiei iodului de catre cantitatile prea ridicate de Ca, F sau Mn.

Carenta de fluor ( caracterizand majoritatea surselor de apa din Romania) favorizeaza caria dentara, explicand partial marea ei incidenta la noi in tara. Fluorul poate contracara si efectele methemoglobinizante ale nitratilor. Exces de fluor exista in mai multe zone (din cauze naturale sau artificiale - poluare) si provoaca fluoroza, iar la doze mari osteoscleroza si osteofluoroza anchilozanta. Fluorizarea apei este foarte controversata. Se practica in diverse tari ca Elvetia, USA etc. Majoritatea tarilor au renuntat si chiar au interzis-o.

Duritatea apei afecteaza negativ procesul de spalare (inclusiv a corpului uman) (39), dar influenteaza pozitiv patologia cardiovasculara, apa dura fiind considerata factor protector. Studii mai recente considera ca nu duritatea in sine este benefica, ci calciul (Ca) si magneziul (Mg), ai caror compusi sunt factorul major determinat al duritatii.

Studii clinice indica un efect favorabil al calciului (Ca), magneziului (Mg), cromului (Cr), vanadiului (Vn), manganului (Mn) si zincului (Zn), in schimb sodiul (Na), cuprul (Cu) si cobaltul (Co) sunt incriminati pentru efecte defavorabile.

Contaminarea apei cu substante chimice toxice

Dintre toxicele vehiculate prin apa, o parte au origine naturala, dar majoritatea provin din poluarea acviferelor.

· Nitratii (NO₃^-) pot constitui o problema majora, concentratia lor in apa potabila peste limitele admise fiind frecventa la noi in tara. In legume, nitratii sunt puternic concentrati. Azotatii sunt propriu-zis nocivi numai la concentratii foarte mari, ce rareori sunt atinse in apa. Nocivi sunt in fapt nitritii ce rezulta din nitrati in anumite conditii, in organism dar si abiotic in rezervoare si tevi zincate, unde nitratii sunt redusi la nitriti generand o toxicitate secundara a nitratilor.

· Nitritii (NO₂^-) rezulta din nitrati fie inaintea consumului (reducere in fantani etc.) fie in lumenul tubului digestiv, in cazul migrarii, in diverse imprejurari, spre stomac si intestinul subtire a elementelor reducatoare din biocenoza intestinala. Consecinta este methemoglobinemia, ce afecteaza varstele mici, dar uneori si adulti (cum ar fi cei cu rezectii gastrice). Tara noastra are o incidenta ridicata a methemoglobinemiei, cu mortalitate semnificativa. In 1984-1995, s-au inregistrat 2346 cazuri de methemoglobinemie la copii sub 1 an si 80 de decese. Sunt indicii ca cifra este mult subestimata, din cauza dificultatii diagnosticului. Sursa este si contaminarea fecaloida a apei, dar morbiditatea a crescut puternic in principal prin utilizarea pe scara larga a substantelor fertilizante in agricultura. In 1988, 36 % din fantanile din Romania aveau concentratii de nitrati de peste 45 mg / l. In judetul Iasi, de la cazuri sporadice de methemoglobinemie in urma cu doua decenii, s-a ajuns la sute de cazuri anual. Nitritii sunt incriminati si pentru cancer gastric, prin intermediul nitrozaminelor pe care le formeaza in anumite conditii ('toxicitatea tertiara a nitratilor').

· Arsenul (As) a fost semnalat in apa in concentratii uneori semnificativ peste normele admise. As este mai toxic in forma trivalenta decat in stare pentavalenta si in compusi anorganici decat in forma organica. In forma metalica e putin toxic. Are si un rol biologic in organism, de aceea nici absenta totala nu e dezirabila. El poate da intoxicatii acute sau hiperkeratoza, hiperpigmentatie si cancer al pielii. Intoxicatii colective s-au semnalat in Taiwan, Argentina si Chile, in special in zone cu activitate vulcanica, si in Mexic si Japonia din cauza contaminarii cu ape industriale cu arsenic.

· Seleniul (Se) este prezent uneori in concentratii crescute in anumite surse de apa. Este element esential pentru om, necesarul fiind de 0,05 - 0,2 mg / zi. Deficitul afecteaza sanatatea (de exemplu boala Keshan). In doze excesive produce afectiuni dermatologice, gastroduodenale, respiratorii etc. Seleniul poate fi foarte toxic pentru plante. El reduce toxicitatea pentru animale a mercurului si arsenului, iar la randul sau e mai putin toxic in prezenta zincului.

· Cadmiul (Cd) a generat boala Itai-Itai, care a facut in Toyama (Japonia) peste 200 de victime. Limitele admise se depasesc frecvent. Bioacumularea este puternica. Organul afectat in principal la om este rinichiul. O sursa de contaminare a apei sunt tevile de zinc in care se gaseste ca impuritate cadmiu. Este si el suspectat pentru posibile efecte cancerigene.

· Mercurul (Hg) anorganic se absoarbe putin din apa, dar poate fi metilat de bacterii, iar metil-mercurul se absoarbe in proportie de 95% . Ca si alte metale grele, mercurul se acumuleaza in organism si poate fi absorbit pe cale hidrica indirect, prin consumul de peste si alte produse. Printre altele, Hg genereaza grave efecte asupra nou-nascutului, fiind celebru cazul Minamata (Japonia). De asemenea a ramas de trista amintire dezastrul din 1972 din Irak, unde circa 500.000 oameni au ramas cu sechele pe viata pentru ca in loc sa-l semene au mancat graul de samanta tratat cu fungicide pe baza de mercur.

· Plumbul (Pb) este frecvent intalnit printre poluanti si poate genera intoxicatii mai ales cronice - saturnism, din cauza fenomenului de bioacumulare. OMS recomanda neadmiterea vreunei cantitati pentru copii sau gravide. Multe conducte de apa mai sunt inca din plumb. Apa daca stagneaza sau are anumite caractere fizico-chimice poate dizolva plumb si duce la intoxicatii. Cunoscute sunt cele din Leipzig sau din Franta din zona Vosgilor, cu sute de intoxicati. De asemenea este suspectat pentru efecte cancerigene.

· Cromul (Cr), este un element esential pentru viata, in cantitati de 0,05-0,2 mg / zi pentru om. In concentratii mari, are efecte toxice. Forma metalica e netoxica, dar sarurile sunt toxice. Cromul hexavalent este de 100 de ori mai toxic decat cel trivalent. Unele saruri sunt suspectate a fi cancerigene. Cr se acumuleaza in organismele vii (de 10000 ori in peste), rezultand riscuri sporite. A fost gasit in 1979 in apa Tokyo-ului intr-o concentratie de peste 2000 de ori limita maxima admisa.

· Cuprul (Cu) in concentratii prea ridicate in apa e toxic. A facut victime omenesti in Germania. El nu se bioacumuleaza in organismul uman. Poate proveni din tevile de cupru, care sunt atacate de apele moi sau acide.

· Cianurile (CN^-) sunt saruri ale acidului cianhidric. SI acidul si sarurile sale (cianurile , mai ales cele de sodiu, potasiu) sunt deosebit de toxice pentru om si animale. Actiunea este acuta, prin blocarea respiratiei la nivel biochimic, celular. Doza letala pentru om este de 0,57 - 1 mg / kilogram corp. Pentru pesti concentratia letala in apa se estimeaza la 0,05 mg / litru ion cian. In cazul cianurilor nu exista bioacumulare si nu sunt dovezi clare despre o eventuala toxicitate cronica.

· Aluminiul (Al) in cantitate crescuta este toxic pentru sistemul nervos central. In organismul uman exista circa 300 mg aluminiu. Rolul si metabolismul lui nu este complet cunoscut. In mod normal e putin solubil, dar la pH foarte acid sau alcalin solubilitatea creste puternic. Biodisponibilitatea e influentata si de prezenta altor substante.

· Nichelul (Ni) se pare ca are si el rol biologic, dar in cantitati mai mari este toxic. Sarurile de nichel pot provoca alergii si chiar cancer.

· Azbestul este un grup de minerale de silicati cu structura filamentara, care se folosesc la realizat materiale rezistente la foc si caldura si foi si conducte de azbociment, multe folosite pentru apa. In foarte multe tari este interzisa utilizarea azbestului, deoarece fibrele de azbest sunt cancerigene. Ajunge in apa din mineralele de pe sol si subsol, din poluari diverse si din conductele de azbociment daca apa are duritate redusa, fapt ce a determinat renuntarea la utilizarea de conducte de azbociment pentru apa potabila.

Pentru elemente cum sunt Ba, Be, Ni, Ag, etc. OMS nu considera necesara stabilirea unor limite.

·  Poluantii organici din apa sunt de o enorma diversitate, in concordanta cu spectaculoasa inmultire a spectrului de substante sintetizate de industria actuala. Exista peste 10.000.000 de substante chimice, din care peste 100.000 se comercializeaza si deci au raspandire tot mai larga. Din punct de vedere al toxicitatii doar circa 3500 sunt studiate relativ complet, din care 600 au fost declarate ca prezentand risc pentru sanatatea omului. Exista si compusi toxici organici naturali, cum sunt toxinele cianobacteriilor, ce pot fi hepatotoxice, neurotoxice sau iritante cutanate etc. si care au fost gasite chiar si in conducte de alimentare cu apa potabila!

Determinarile substantelor organice toxice nefacand parte din analizele uzuale privind calitatea apei, contaminarile ne- sau tardiv descoperite sunt frecvente. In SUA, intr-un numar foarte mare de surse subterane de apa s-au decelat concentratii de poluanti organici (indeosebi derivati halogenati) peste normele admise, fiind necesara in sute de cazuri renuntarea la utilizarea respectivei surse. Si in Europa, compusii chimici de sinteza apar adesea in concentratii neadmisibile in apele de suprafata si pot fi putin sau deloc eliminate in cadrul proceselor de potabilizare, ajungand in retelele de alimentare a populatiei. In Romania, situatia este ingrijoratoare: In orasele de pe Dunare, 86% din probele de apa de retea indica depasiri ale concentratiilor maxime admise la insecticide organoclorurate. Dintre fantani, erau depasite concentratiile maxime admise pentru insecticide organoclorurate in 64 % din cazuri si pentru erbicide tiazinice in 73% din cazuri. OMS pune mare accent pe supravegherea si limitarea lor.

Probleme deosebite ridicate de poluantii organici. Substantele poluante organice, in special cele de sinteza, pun probleme mai deosebite, cateva fiind amintite in continuare.

· Substante teoretic putin poluante pot fi in practica un greu balast, prin mecanisme neprevazute. Astfel, multi detergenti neionici, teoretic biodegradabili, s-a constatat ca se transforma adesea in nedoriti derivati stabili, rezistenti chimic si biochimic.

· Multe substante nu pot fi suspicionate organoleptic sau proprietatile in cauza pot deruta. De exemplu, la clorinarea apei, daca ea contine fenol, apar derivati tip clor-fenol (mono-, di-, tri-, tetra-, pentaclorfenoli). Cei inferiori modifica puternic gustul apei, dar pe masura ce procesul de clorurare avanseaza se ajunge la policlorfenoli care nu mai au gust specific.

· O atentie marita se cauta sa se acorde poluantilor cu efect carcinogenetic, cum sunt benzenul, substantele poliaromatice HAP (de exemplu benzpirenii), clorura de vinil, derivatii polihalogenati, deoarece sunt potential periculoase la orice doza, efectul carcinogenetic neavand prag, iar sursele de contaminare a apei sunt multiple, inclusiv endogene (sinteza de catre organisme acvatice).

· Detergentii sunt foarte persistenti, afecteaza proprietatile organoleptice, produc spumare (ingreunand oxigenarea, prelucrarea apei) si, desi nu sunt toxici in sine, favorizeaza mult absorbtia toxicelor prin mucoase, perturband in plus oxigenarea apei, autoepurarea si posibilitatile de prelucrare in scop de potabilizare.

· Unii compusi organohalogenati sunt mai greu solubili in apa dar sunt solubili in alte medii, inclusiv in sol in straturi impermeabile. Astfel ei pot patrunde pana la acvifere protejate fata de ape poluate si substantele dizolvate in acestea, pe care le puteam crede 'la adapost' de asemenea poluari.

· Uneori, poluarea este chiar consecinta nedorita a masurilor luate in scop de depoluare. Astfel, la clorinarea apei se formeaza si trihalometani, incriminati pentru efecte cancerigene.

· O alta situatie unde concentratia poluantului organic in apa nu este relevanta se intalneste in cazul compusilor liposolubili, in particular derivatii halogenati utilizati pe scara larga in agricultura ca insecticide / ierbicide. Ei se concentreaza in organismul uman, in tesutul adipos (si nu numai), dozele cumulandu-se de-a lungul vietii. Asemenea substante pot ajunge din apa in organismul uman nu doar prin ingestie, ci si percutan, si de asemenea pot prezenta risc indirect, dar chiar mai grav, prin consumul de peste sau alte produse acvatice, din cauza mecanismului amintit in continuare:

Concentrarea de-a lungul lantului alimentar. Unele vietuitoare acvatice, plante, animale sau microorganisme, din cauza modului si mediului de viata, al particularitatilor metabolice ale organismului lor si al farmacodinamicii unor substante, ajung sa realizeze in cadrul ecosistemului acvatic respectiv o enorma concentrare a poluantului de-a lungul lantului alimentar. De exemplu, intr-un studiu, dieldrinul, nedozabil in apa, ajungea la 0,001 ppm in fitoplancton, 0,02 ppm in zooplancton, 0,1 ppm in pesti si peste 1 ppm la cormorani. Pentru DDT, concentrarea este si mai intensa: Factorul de concentrare este de 100 in plancton, 10.000 in peste si 250.000.000 in ihtiofage!

Se estimeaza ca cercetarile indica deocamdata numai partea vizibila a aisbergului, deoarece procentul de surse de apa monitorizate pentru poluanti organici este inca redus (desi in crestere) si multe necesita pentru detectare si mai ales identificare metode foarte complexe si costisitoare.

Contaminarea apei cu elemente radioactive

Contaminarea radioactiva a apei este de luat in seama in principal prin expunerea interna pe care o produce din cauza absorbtiei si fixarii in organism a radionuclizilor. Apa poate contine uraniu (U), prezent in numeroase minereuri, zacamintele fiind insotite de Radon (Rn). Acest gaz nobil poate fi prezent si el in apa contaminata radioactiv si se degaja usor, putand fi contaminant prin inhalare cand apa respectiva se foloseste la dus, pentru vaporizatoare si umidificatoare. Radiul (Ra) ajunge in unele ape minerale la concentratii foarte mari, dar apare si in surse obisnuite. Astfel, peste 500000 de americani din statele Iowa si Illinois consuma apa ce depaseste norma maxima admisa in SUA de 5 pCi / litru. In ape mai gasim frecvent thoriu si potasiu radioactiv. Apa marii este in medie de 100 de ori mai putin radioactiva ca sedimentele din rauri, dar unele ape termale sunt puternic radioactive. A existat o moda de cura de imbaiere in ape radioactive, supralicitandu-se efectele benefice. Grav a fost faptul ca s-a ajuns sa se produca chiar apa radioactiva artificiala prin punerea in contact a apei cu saruri de radiu, care insa cu timpul treceau in apa si astfel ajungeau sa se fixeze in organism. Comercializarea sarurilor de radiu pentru producerea de apa radioactiva de imbaiere a incetat dupa un mare scandal generat de moartea unui senator american care apelase excesiv la acele bai..

Alaturi de sursele naturale de contaminare radioactiva au aparut in ultimii 60 de ani masive surse antropice de poluare radioactiva a apei, de la testele nucleare atmosferice si submarine pana la descarcarea sistematica de deseuri radioactive in mari si oceane, ape radioactive, butoaie cu deseuri radioactive diverse sau chiar zeci de intregi reactoare nucleare cu durata de utilizare expirata! Se mai adauga armele nucleare pierdute in ocean din accidente de bombardiere sau submarine de atac nuclear prabusite sau scufundate in ocean, de care s-a aflat abia dupa decenii sau poate de multe nu stim nici acum.

Radionuclizii sufera si ei procese de concentrare de-a lungul lanturilor trofice. Astfel, fosforul radioactiv din apa unui rau, de la factorul de concentratie 1, ajungea succesiv la factor 35 in nevertebrate, 2000 in pesti, 7500 in rate si 200000 in ouale de rata. In apa se intalnesc tot mai frecvent poluanti radioactivi produsi artificial, cu dezintegrare de tip b . Acestia pot fi si ei periculosi prin faptul ca, desi putin penetrante, radiatiile b sunt puternic ionizante, atacand moleculele organice direct sau prin compusii rezultati din radioliza apei, proces complex in care apar ionizari, recombinari etc. , radicalii liberi de oxigen sau hidroxil fiind neutri dar foarte reactivi chimic. In plus, unii izotopi de Sr si Cs au timp de injumatatire de ordinul deceniilor, fixarea lor in organism ducand la expunere de durata, cu riscurile corespunzatoare. In organism, este important si "timpul de injumatatire biologic" intr-un anumit organ, timp ce depinde mai ales de starea fizico-chimica a radionuclidului absorbit Daca efecte somatice se produc numai la doze mari de radiatie, efecte cancerigene sau genetice pot apare la orice doza, neexistand prag.

Alte influente ale apei asupra sanatatii umane

Poluarea si gospodarirea nerationala a apei poate produce numeroase efecte indirecte asupra organismului uman.

Poluarea termica

Poluarea termica a apei produce perturbari ecologice importante. Multe organisme acvatice fiind poichiloterme, incalzirea apei le modifica temperatura organismului spre nivele pentru care nu sunt adaptate. Prin apartenenta lor la lanturile alimentare este afectat secundar intreg ecosistemul. Temperatura ridicata atrage scaderea concentratiei de oxigen, precum si proliferarea masiva a diverselor clase de microorganisme, inclusiv a germenilor patogeni. De exemplu, temperatura apelor de racire evacuate de la centralele nuclearoelectrice este de 37-38^oC, ideala pentru multe bacterii saprofite dar si patogene pentru organismul uman. Astfel, creste in emisar concentratia bacteriilor si virusurilor patogene, dar si a toxinelor produse de acestea. Toxine puternice produc si o serie de alge, care prolifereaza puternic in apele calde.

Eutrofizarea

Deversarile ridicate de compusi continand fosfor si azot pot provoca fenomenul de eutrofizare. Inmultirea excesiva a algelor duce la scaderea concentratiei de oxigen, reducandu-se autoepurarea si ajungandu-se pana la virarea proceselor biochimice spre anaerobioza, cu producerea de substante toxice si moartea vietuitoarelor, cu consecinte indirecte grave (economice, ecologice) asupra comunitatilor umane La nivelul instalatiilor de tratare se produce corodare, colmatare sistematica a filtrelor, precipitarea Fe si Mn si alterarea proprietatilor organoleptice.

Influenta altor modificari ale calitatii apei

Suspensiile, (organice si anorganice) a apei, chiar si in absenta unei actiuni negative directe asupra sanatatii umane, tulbura major folosinta respectivei ape (potabilizare, imbaiere, utilizare in industrie, irigatii si agrement etc.), colmateaza acumularile, afecteaza navigatia etc.

Poluarea cu substante in suspensie plutitoare (titei) si cu substante tensioactive (detergenti, alte substante spumante) se interpun la suprafata libera a apei si impiedica oxigenarea, cu efecte anterior amintite. Colorantii afecteaza si ei fotosinteza si autoepurarea, alaturi de prejudiciul estetic. Duritatea mare a apei duce la depuneri in conducte si multiple alte efecte nedorite, facand apa adesea improprie utilizarii fara dedurizare.

Substantele puternic acide sau alcaline afecteaza pH-ul apei, cu consecinte negative multiple. Pestii mor de regula la pH 4,5. Pe aceasta linie, a aparut in ultimele decenii marea problema a ploilor acide, ce au dus nu doar la moartea padurilor, ci si la "moartea" multor lacuri, in special in nordul Europei, fenomen dificil de combatut.

Exploatarea nerationala a resurselor

Exploatarea nerationala a resurselor de apa (subterane si de suprafata) si modificarile artificiale ale fluxurilor naturale (devierea cursurilor, lanturi de acumulari, modificarea nivelului normal al oglinzii apei ) se repercuteaza, mai devreme sau mai tarziu, direct sau indirect, pe comunitatile umane - secarea fantanilor, coborarea nivelului panzei freatice, sau dimpotriva - ridicarea nivelului apei freatice, saraturarea si inmlastinirea terenurilor etc., perturband alimentarea cu apa, asigurarea hranei sau ducand chiar la disparitia in timp a comunitatii respective.

Bibliografie:

Discovery Magazine

Arborele Lumii

Curs geografie-Universitatea Politehnica,Fac. De Energetica

Surse de poluare a apei- Internet