GENERALITATI PRIVIND APA POTABILA SI APA POLUATA

GENERALITATI PRIVIND APA POTABILA SI APA POLUATA

1.1. Scurt istoric al apei

Multe secole apa a fost considerata ca un element. In 1781, fizicianul englez H. Cavendish a aratat ca apa se formeaza prin explozia unui amestec de hidrogen si oxigen, cu ajutorul scanteii electrice. In 1783, Lavoisier a repetat experienta, realizand pentru prima oara sinteza cantitativa a apei. S-a stabilit atunci ca 2g de hidrogen se combina cu 16g oxigen pentru a da 18g apa.

In natura, apa se gaseste din abundenta, in toate starile de agregare:

in stare lichida (forma in care acopera 2/3 din suprafata pamantului; sub forma de mari, oceane, rauri, fluvii, ape subterane);

in stare solida (formeaza calote glaciare);

in stare gazoasa (atmosfera contine o cantitate considerabila de apa, sub forma de
vapori de apa, invizibili).

Apa urmeaza un circuit in natura. Caldura soarelui determina evaporarea apei de suprafata. Vaporii rezultati se ridica in atmosfera. Daca in atmosfera saturata cu vapori de apa apare o scadere a temperaturii, parte din vaporii condensati iau forma de nori, ceata, ploaie, zapada sau grindina. In anotimpurile calde, dar cu nopti racoroase se depune roua, iar daca temperatura solului este sub 0 C, se depune bruma. Apele ajunse la nivelul solului sau cele ce rezulta din topirea zapezilor, in parte umplu din nou lacurile, raurile, fluviile, marile si oceanele. Alta parte strabate straturile de pamant, la diferite adancimi, formand apele freatice. Apa subterana poate reaparea la suprafata, fie prin izvoare, fie extrasa prin fantani, puturi sau sonde. In cadrul acestui mare circuit natural se disting circuite secundare, dintre care, importanta deosebita prezinta circuitul biologic. Acesta consta in patrunderea apei in organismele vii si redarea ei in circuitul natural prin respiratie, transpiratie si moartea organismelor. Distingem si un circuit apa-om-apa care se refera la interventia activitatii omului in circuitul natural.In natura nu exista apa pura; date fiind interactiunile cu mediul ea contine gaze, substante minerale si organice dizolvate in suspensie. Chiar apa de ploaie, care ar trebui sa fie cea mai curata apa naturala (devenita astfel printr-o distilare naturala) poate prezenta dizolvate anumite impuritati de tipul: CO , NH sau chiar H S, SO ca urmare a contactului prelungit cu aerul. In regiunile tropicale, apa de ploaie are o putere de dizolvare foarte mare. Specialistii au calculat ca in peninsula Indochina, apa de ploaie ce cade pe un hectar, pe parcursul unui an, contine 8 kg HNO . In Brazilia, 50g apa la m³ de ceata contine 15-18 mg H CO si 9 mg HNO . Este o apa acida ce ataca rocile.

Cea mai variata compozitie dintre toate apele naturale o au apele subterane. Ele contin cantitati mari de substante solide sau gazoase. Ajunse la suprafata, aceste ape, formeaza izvoare de ape minerale. Prin radiestezie, termen intens studiat in ultima perioada, se intelege capacitatea unei persoane de a percepe actiunea campului electric si magnetic emis de o panza de ape subterane, de zacaminte in special feroase.

Dupa compozitie, apele minerale pot fi:

acide (continut ridicat de CO

alcaline (predomina sulfatii de magneziu si sodiu),

sulfuroase (contin sulfuri alcaline),

feruginoase (contin carbonati de fier di si trivalelente

Tara noastra are un potential ridicat de ape minerale. Sunt cunoscute statiunile balneo-climaterice ca cele de la Buzias (ape carbogazoase si feruginoase), Calimanesti, Govora, Caciulata (ape sulfuroase), Slanic Prahova, Ocna Sibiului .   

Fig.1.1. Delta

Factorii determinanti ai efectului terapeutic precum: termalitate, prezenta gazelor dizolvate (O , CO , H S, CH , N , gaze rare), prezenta unor substante de natura minerala sau organica (hormoni, antibiotice) permit utilizarea acestor ape in tratarea unei game foarte largi de afectiuni ale aparatului cardio-vascular, locomotor, anemii, boli ale sistemului nervos si boli endocrine. Apele din rauri au o compozitie variabila. Sunt in general slab mineralizate. Contin si si mai rar si Apele marilor si oceanelor sunt puternic mineralizate. Marile interioare au concentratii in saruri, fie mai mari (Marea Mediterana), fie mai mici (Marea Neagra in special NaCl) comparativ cu apele oceanelor. In cazul Marii Moarte, concentratia de saruri este atat de mare incat viata nu poate exista.

Totalitatea apei pe pamant este de aproximativ 1,46 miliarde km³ din care 97 in oceane si mari, doua in calote glaciare si una in rauri, lacuri, panze subterane. Apa potabila nu trebuie sa contina organisme animale si vegetale si sa satisfaca cerinte de calitate superioara privind indicatori fizico-chimici, biologici si bacteriologici.
Alimentarea cu apa a centrelor urbane prezinta o mare importanta, caci apele trebuie sa fie tratate inainte de a fi puse la dispozitia populatiei. Pentru epurarea apei se folosesc: ozon, clor, hipoclorit de calciu (apa de Javel), cloramina. In cazul clorului se utilizeaza aproximativ 0 mg clor la litru. O cantitate prea mare de clor da insa apei un gust dezagreabil si chiar un miros urat.

1.2. Importanta apei

Importanta apei pentru viata, ca o componenta a ecosistemului global, este din ce in ce mai clara. Este o resursa care nu numai ca serveste nevoilor primare ale populatiilor umane, dar este si cheia pentru dezvoltarea si in particular pentru generarea si mentinerea sanatatii prin agricultura, pescuit, generarea de electricitate, industrie, transport, turism etc. In acelasi timp apa este vitala si pentru toate ecosistemele de pe glob. Cu toate acestea, faptele arata ca ne confruntam cu o criza mondiala a apei.

1.2.1. Informatii despre situatia apei in Europa

20% din apele de suprafata ale Europei sunt amenintate foarte serios de poluare.

resursele de apa subterane reprezinta aproximativ 65% din resursele de apa potabila ale Europei.

60% din orasele europene isi supraexploateaza resursele de apa subterane.

50% dintre zonele umede au statut de "zona amenintata" datorita supraexploatarii resurselor subterane.

suprafata zonelor din sudul Europei care sunt irigate a crescut cu 20% din anul 1985.

Tinand cont de numeroasele presiuni exercitate asupra propriilor resurse de apa, este necesar ca instrumentele legislative sa fie adresate rezolvarii eficace a problemelor si sa contribuie la mentinerea respectivelor resurse pentru generatiile viitoare. Directiva Cadru privind Apa extinde scopul protectiei apelor catre toate tipurile de apa si stabileste obiective clare pentru ajungerea la un stadiu bun al acestora, obiective ce trebuie atinse pentru toate tarile din Europa pana in 2015 si astfel, sa fie asigurata folosirea durabila a resurselor in toata Europa.

Directiva Cadru privind Apa:

Protejeaza toate apele - rauri, lacuri, zonele de coasta si apele subterane;

Stabileste obiective ambitioase pentru ca toate apele sa aiba standarde de calitate buna pana in anul 2015;

Pune bazele unui sistem de management pe bazine hidrografice, ceea ce duce la recunoasterea faptului ca apa nu are granite;

Solicita cooperare transfrontiera intre tarile invecinate si intre toti factorii interesati;

Asigura participarea activa a tuturor factorilor de decizie, inclusiv a organizatiilor non-guvernamentale si a comunitatilor locale, in activitatile de management al apei;

Asigura reducerea si controlul poluarii provocate de toate sursele cum ar fi agricultura, activitatile industriale si zonele urbane;

Solicita stabilirea unei politici de fixare a pretului apei si cere aplicarea principiului "poluatorul plateste";

Pune in balanta interesele generale de mediu cu cele individuale ale celor care depind de apa.

O singura picatura dintr-o substanta periculoasa poate polua mii de litri de apa. Poluarea de azi poate ramane in apele subterane pentru mai multe generatii, avand efecte asupra apei potabile. Desigur, resursele de apa sunt afectate de foarte multe din activitatile care o folosesc ca resursa: agricultura, industria, activitatile menajere. In esenta, Directiva Cadru privind Apa are drept scop prevenirea poluarii la sursa si stabileste mecanisme de control in scopul protectiei apei si pentru utilizarea durabila a acesteia.

Directiva protejeaza sursele de apa si stabileste obiective ambitioase pentru calitatea si cantitatea acesteia. Pentru ecosistemele acvatice de rau, lacuri si zone costiere sunt stabilite obiective ecologice ambitioase. Desi o mare parte din apele subterane si de suprafata sunt poluate in prezent, ele toate trebuie sa atinga un standard de calitate bun pana in anul 2015.

Acum, cand stim cat de multe activitati afecteaza apa, putem intelege importanta conservarii acesteia si putem contribui la reducerea poluarii. Acest lucru este cu atat mai important pe masura ce realizam ca cererea este in continua crestere. Asadar, ramane sa decidem noi daca ajutam la implementarea efectiva a Directivei Cadru privind Apa asigurand astfel o apa cu standarde bune de calitate pentru generatiile viitoare. Este, deci, esential pentru viata noastra sa utilizam apa in mod durabil.

1.2.2. Cooperarea transfrontaliera si noua solidaritate a apei

Oricine a vazut marile bazine hidrografice ale Europei cum ar fi Dunarea sau Rinul stie ca apa nu are frontiere. Asa stand lucrurile, cea mai buna abordare este managementul comun prin cooperare internationala. Comisia Europeana a invatat din experientele castigate in diferite regiuni din Europa, cum ar fi bazinul Rinului unde exista o lunga experienta de cooperare internationala. Directiva Cadru privind Apa cere ca toti partenerii dintr-un bazin hidrografic sa-si managerieze apele in stransa cooperare. Directiva stipuleaza ca partenerii trebuie sa-si elaboreze un plan comun de management al bazinelor hidrografice care sa cuprinda masuri pentru implementarea obiectivelor ambitioase ale directivei in limitele de timp stabilite. Directiva Cadru privind Apa incearca sa stimuleze solidaritatea in jurul managementului apei, in interiorul bazinelor hidrografice.

Fig.1.2. Raul Rin

Asa cum diferite tari trebuie sa coopereze pentru protejarea resurselor de apa, tot asa trebuie sa coopereze si actorii din diferite sectoare. De vreme ce noi toti folosim resursele de apa pentru existenta noastra si pentru desfasurarea activitatilor de la locul de munca (fie ca lucram intr-o ferma, intr-o fabrica sau intr-un birou), este important sa ne implicam in atingerea obiectivelor Directivei. De aceea, Directoratul incurajeaza pe toti aceeia care au un interes de a participa activ in activitatile de management al apei. Cu cat intelegem mai bine impactul nostru asupra cantitatii si calitatii apei, cu atat mai mult putem contribui in conservarea pretioaselor resurse de apa. Directiva Cadru privind Apa incurajeaza toti cetatenii sa fie implicati in activitatile de protectie si management al propriilor resurse.

1.3. Pretul corect al apei

Apa nu este un produs comercial ca oricare altul si trebuie privita mai mult ca o mostenire. Asa cum multe tari din Europa practica de mai multi ani, este important sa acordam apei un pret care sa actioneze ca un mecanism pentru incurajarea folosirii acesteia intr-un mod durabil. Principiul pe care il impune si respecta Directiva este "poluatorul plateste" pretul poluarii. Cu toate acestea, Directiva permite tarilor sa furnizeze servicii de apa la un pret care sa fie accesibil cetatenilor care o folosesc.

Modalitatea de aplicare a Directivei Cadru privind Apa este unica. Se bazeaza pe implicarea tuturor actorilor interesati si de sansa Comisiei Europene, Statelor Membre, tarilor candidate si tuturor celor interesati sa formeze noi parteneriate. Acest mod de aplicare este un fapt fara precedent, dar ghideaza procesul de aplicare si asigura o implementare efectiva si coerenta.

Termene limita importante pentru Directiva:

Decembrie 2003: Legislatia in domeniul apelor la nivel national si regional sa fie adaptata Directivei Cadru privind Apa. Realizarea operativitatii cooperarii in cadrul Bazinelor Hidrografice.

Decembrie 2004: Analiza presiunilor si impactelor asupra apelor sa fie definitivata, incluzand si o analiza economica.

Decembrie 2006: Programele de monitorizare sa fie operationale, ca baza pentru managementul resurselor de apa.

Decembrie 2008: Prezentarea Planurilor de management pentru bazinele hidrografice catre public.

Decembrie 2009: Publicarea primului Plan de management pentru bazinele hidrografice.

Decembrie 2015: Aducerea apelor la standarde de calitate buna.

1.4. Contaminarea apei cu substante chimice toxice

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

Nitratii () 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.

Fig.1.3. Apele din Maramures

Fig.1.4. Evolutia concentratiei -NO

Nitritii () rezulta din nitrati fie inaintea consumului (reducere in fantani etc.) fie in lungul 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 rejectii 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').   

Fig.1.5. Raul Barlad

Arsenul (As) a fost semnalat in apa in concentratii uneori semnificativ peste normele admise. Arsenul 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. Cromul 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 (Cu²⁺) 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 (Al³⁺) 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.

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.

Continutul de nitrogen si fosfor al Marii Negre

Plantele au nevoie si de alte substante pentru a creste. Acestea includ "ingrasaminte", compusi ai nitrogenului si fosforului, si in unele cazuri siliciu, precum si minerale ca fierul, magneziu si vanadiu si stimulenti organici cum sunt vitaminele. Cresterea fitoplanctonului (micutele plante plutitoare care sunt baza lantului trofic marin) poate fi limitata prin aportul de nitrogen, fosfor, siliciu si fier. O mare parte din aportul nutritiv al producatorilor primari marini ( termen generic pentru a desemna fitoplanctonul fotosintetic, iarba de mare din apropierea tarmurilor si algele) in apele de suprafata ale marii provine din reciclare. In timpul procesului de respiratie si al descompunerii bacteriene, nutrientii sunt eliberati din nou in coloana de apa si pot fi ridicati spre suprafata de o noua generatie de producatori primari. Unii nutrienti sunt totusi pierduti, eliminati din sistem, ingropati pentru totdeauna in sedimente sau chiar inlaturati sub forma pestelui pescuit de om. Pierderile sunt compensate prin sosirea de noi substante nutritive din rauri, atmosfera si apele de adancime. Aici incepe problema pentru Marea Neagra. Activitatile umane de pe uscat au crescut deversarea de substante nutritive in mare ducand la o enorma dezvoltare in productia primara, prea mare pentru rezervele de oxigen si asa limitate pentru a putea face fata unui exces de materie organica. Acest fenomen cunoscut sub numele de eutrofizare a provocat o degradare serioasa a ecosistemului Marii Negre, mai ales pe tarmul de nord vest, incepand cu anii 1970. Rezultatul acestei evolutii este hipoxia sezoniera (niveluri foarte scazute de oxigen) si ocazional anoxia in apele bine oxigenate in trecut ale tarmului de NV. Dintre substantele nutritive, nitrogenul are chimia cea mai complexa. In ape bine oxigenate, nitrogenul din materia organica naturala poate fi oxidat in nitrati (NO₃²) si acesta este cel mai abundent compus al nitrogenului din apa marii. Forma cea mai putin oxidata, nitritul (NO₂) este si el prezent, dar in mod special acolo unde concentratia de oxigen este scazuta. Forma redusa a nitrogenului combinat, amoniu, este emanata de numeroase organisme marine si este forma cea mai stabila pentru apele abiotice cum sunt cele de pe fundul Marii Negre. El exista ca un echilibru intre forma gazoasa si cea ionizata conform formulei:

           NH₃ + H₂O = NH₄⁺ + OH^-

Gazul de nitrogen dizolvat este abundent in mare dar putine organisme marine il pot folosi ca pe o substanta nutritiva. Procesul de fixare a nitrogenului necesita o mare cantitate de energie solara si fier dizolvat; ambele sunt resurse limitate in Marea Neagra.

Fig 1.6.. Profilul tipic al prezentei oxigenului, hidrogenului sulfurat, nitratului si amoniului din sectorul vestic al Marii Negre

Probleme deosebite ridicare 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 suspectate 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.

Atentie marita se cauta sa se acorde poluantilor cu efect carcinogenetic, cum sunt benzenul, substantele poliaromatice,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) 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.

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.

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.

Tabelul 1.1. Substante poluante potentiale ale Marii Negre

1.5. 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.