Monitorizarea Calitatii Apelor de Suprafata

7/28/2019 Monitorizarea Calitatii Apelor de Suprafata

http://slidepdf.com/reader/full/monitorizarea-calitatii-apelor-de-suprafata 1/49

I. INTRODUCERE

APA este factor esenţial pentru viaţa pe planeta Pământ. Organizaţiile internaţionaleumanitare consideră că apa proaspătă, resursă naturală elementară pentru existenţa umană, vadeveni în acest secol motiv de dispute între naţiuni; rezervele de apă dulce, de suprafaţă sau

subterane, fiind într-o continuă scădere. Conform unei statistici O.N.U., creşterea consumuluide apă în lume se produce în progresie geometrică, astfel încât în unele zone se face simţitălipsa ei. Totodată, prin consumul mare de apă nu scad resursele naturale care suntrecuperabile, dar se limitează utilizarea acestora datorită poluării.[1] Iniţial, în multe ţărievaluarea calităţii apei în scopul administrării ei a avut la bază, în principal sau exclusiv, datefizico-chimice. Pentru o evaluare corectă a calităţii apelor este necesar să se verifice dacăindicatorii fizico-chimici sunt în conformitate cu standardele şi dacă nu există pătrundericontinue de deşeuri. În plus este necesar şi controlul stării de sănătate a organismelor cetrăiesc în ea. Când acestea dispar sau numărul lor scade, este un semn că apa a devenit toxică.Metodele de evaluare biologică au devenit în totalitate acceptate în anii ’70 ai secolului trecut,ca urmare a schimbării punctului de vedere privind problemele calităţii apei de la încărcătura

anorganică şi organică, la impactul asupra vieţii acvatice, cum ar fi problema eutroficării şi aefectele toxice ale substanţelor poluante. Un fapt recent în evaluarea biologică este abordareaecologică sau integrată în care se consideră calitatea ecosistemului acvatic ca tot-unitar,incluzând nu doar zona de apă sau cursul de apă însuşi, ci şi sistemul acvatic corelat (fundulapei sau sedimentul), zonele riverane şi terestre precum şi fauna şi flora existente.[2]

POLUAREA APELOR DE SUPRAFAŢĂ

Orice activitate umană e o potenţială sursă de poluare a apelor, eventual indirectă (prinintermediul poluării atmosferei sau solurilor). Poluarea a început probabil cu milenii în urmă,odată cu primele oraşe. Apoi a venit mineritul, despăduririle, gunoaiele, devenind deja o

problemă majoră în Imperiul Roman şi China antică. Poluarea radioactivă a început abia înanii '40. Despăduririle au fost masive în ultimii 200-300 de ani, acum continuă să fie intensive



în America de Sud şi Africa. Dar şi reîmpăduririle pot aduce poluare, căci înlocuirea pădurilor de foioase cu conifere determină apreciabile scăderi de pH. Continuă să se reducă zoneleumede, a crescut mult uzul de fertilizante şi pesticide în agricultură, s-a intensificat mineritul,industria, consumul primar de energie şi s-au înmulţit accidentele industriale grave. Poluareaapelor este definită în diverse moduri. Astfel, Conferinţa de la Geneva din 1961 o prezintă ca

modificarea directă sau indirectă a compoziţiei sau stării apelor unei surse oarecare, ca urmarea activităţii omului, astfel încât apele devin inadecvate utilizărilor pe care le au în modobişnuit, ridicând risc pentru sănătatea omului şi pentru integritatea ecosistemelor acvatice".Unii recunosc şi noţiunea de poluare naturală. În acest sens, o definiţie simplă şi largă a

poluării ar fi: Poluarea apei = modificarea calităţii acesteia datorită activităţii umane sau înurma unor fenomene naturale. Definiţiile sunt deci destul de arbitrare, pentru că de fapt şi

poluarea "naturală" uneori nu e chiar naturală - apa anoxică provine adesea de la fundul unuilac artificial, invaziile de alge apar mai ales pe terenul excesului de nutrienţi generat de

poluarea cu nitraţi şi fosfaţi, suspensiile după ploi masiv vin în mare parte de pe terenuri poluate sau defrişate de om. Poluarea apelor de suprafaţă constituie la ora actuală o problemămajoră şi care la scară globală se va amplifica, deoarece în lumea a III-a se dezvoltă rapid

mari oraşe fără sanitaţie corespunzătoare, industria chimică, agricultură cu tot mai mult uz de produşi chimici şi minerit cu tehnologii cu grav impact de mediu. Trebuie ţinut cont şi deinterdependenţa dintre apele de suprafaţă şi cele din celelalte compartimente ale hidrosferei:Precipitaţiile introduc poluanţi din atmosferă, apele subterane aduc şi ele diverşi componenţi,respectiv poluarea apelor de suprafaţă determină adesea poluarea celor freatice, râurile

poluează lacurile ţi mările în care se varsă etc. Surse de poluare Sursele de poluarea a apei seclasifică în principal în surse organizate şi neorganizate. Surse de poluare organizate Celeorganizate sunt, în principal: apele reziduale comunale (fecaloid-menajere); apele rezidualeindustriale; apele reziduale agrozootehnice. Apele fecaloid-menajere sunt poluate mai aleschimic (substanţe organice, detergenţi etc.) şi bacteriologic şi provin în principal din spălat şide la grupuri sanitare. De exemplu râul Zamuna care curge prin New Delhi are



amonte o încărcare de 75.000 bacili coli / litru iar în aval de 240.000.000 bacili coli pe litru!În cadrul celor industriale, de mare diversitate, trebuie menţionate cazurile mai deosebite aleapelor uzate radioactive (din minerit, centrale nuclearo-electrice etc.), ale celor poluate termic(surse variate, mai ales centrale termice), din industria extractivă şi prelucrătoare de ţiţei, dinmineritul cu profil de metale neferoase, din industria chimică. O mare sursă de poluare apelor

de suprafaţă este mineritul hidraulic, procedeu cu impact deosebit de mare faţă de mediu. ÎnAustralia, de exemplu, ultima mină cu astfel de tehnologie a fost închisă abia în 1994. Surseleorganizate de regulă poluează continuu sau sistematic şi sunt de obicei cunoscute şisupravegheate, calculându-se totalul emisiilor. Astfel, Rinul a trebuit să transporte în anii '80anual până la 700 tone cadmiu, 130 tone mercur, 4000 tone de plumb şi peste 1400 desubstanţe poluante diferite! Surse de poluare neorganizate Sursele neorganizate sunt în

principal: surse individuale fără sistem de canalizare; reziduuri solide depozitate îl locuri /moduri neadecvate; pesticide, îngrăşăminte spălate de apele meteorice sau de irigaţie. Oimportantă sursă neorganizată de poluare sunt sărurile folosite iarna pe şosele contra zăpezii şi

poleiului. Multe ţări dezvoltate au interzis sau limitat sever împrăştierea de sare, dar la noicontinuă. Este o sursă de poluare importantă: De exemplu în SUA în iarna 1982 / 1983 s-au

împrăştiat pe 320.000 mile de şosele o cantitate de 2,5 milioane tone de sare (NaCl) şi200.000 tone clorură de calciu, precum şi peste 5 milioane de tone de material antiderapant!În sursele neorganizate se includ însă şi sursele ocazionale (spălarea de animale, utilaje etc;topirea inului şi cânepii, deversări diverse) şi accidentale (de exemplu inundaţii şi altecalamităţi, deversări în urma unor accidente industriale, rutiere etc.), care sunt greu demonitorizat şi rămân adesea necunoscute. Sursele accidentale intervin mai rar, dar pot aveadeosebită gravitate, iar poluarea poate surveni pe căi neaşteptate. Iată câteva poluăriaccidentale deosebite, survenite în Franţa în anii 1986-1988, şi care au afectat surse de apă cedeserveau peste 500000 locuitori: Un incendiu la uzina Sandoz, în cursul stingerii căruia apautilizată de pompieri a antrenat în Rin produse organofosforice şi organomercurice; prăbuşireaîn apele Loirei a unui camion încărcat cu detergent; deversarea, în urma unui accident rutier, a20000 l benzină uşoară dintr-o cisternă. În Berlin un poluant organo-clorurat a ajuns încanalizare şi a dizolvat materialul de



etanşare dintre segmentele de conducte, ducând la exfiltrări masive ale apelor uzate în sol,deci o catastrofă în lanţ. În SUA în deceniul 1974-1984 au fost înregistrate anual între 11000şi 14500 poluări accidentale ale apelor. De exemplu în 1984, cele 10745 de poluăriaccidentale s-au grupat astfel: 245 petroliere, 545 barje petroliere, 1667 alte nave, 554 laconducte petroliere, 707 de la vehicule terestre, 1108 construcţii şi instalaţii pe ţărm, 198 la

construcţii şi instalaţii costiere, 521 la construcţii şi instalaţii în largul mării, 176 de laconstrucţii şi instalaţii în interiorul continentului. Dacă scufundarea unor vapoare a provocatmari poluări accidentale, nu mai puţin grave sunt descărcările intenţionate şi sistematice dereziduuri în mări şi oceane. De regulă sunt substanţe mai puţin periculoase, dar în schimb încantităţi foarte mari. Nu e vorba de deversările costiere de ape neepurate sau de aportulrâurilor poluate, ci de faptul că foarte multe ţări, incluzând pe loc fruntaş ţările dezvoltate, audeversat sistematic în ocean cantităţi imense de deşeuri cu vapoare speciale de "gunoi". După1990 multe ţări au redus drastic sau stopat aceste deversări, altele însă continuă. De exempluSUA au aruncat în ocean anual milioane de tone de deşeuri industriale (5,051 milioane tone în1973, 2,548 milioane tone în 1978, dar apoi "numai" 304500 tone în 1983), nămol de la apeleuzate (4,890 milioane tone în 1973, 5,535 milioane tone în 1978, 8,312 milioane tone în

1983), moloz de la construcţii (974000 tone în 1973, dar deloc în 1983), chimicale incinerate(800000 tone în 1982), lemn ars (11.000 tone în 1973, 31.000 tone în 1983), explozibil (300tone în 1981) etc. Germania a deversat în 1978 o cantitate de 728000 tone de deşeuriindustriale în mare, iar Marea Britanie peste 5 milioane de tone! Dacă sursele localizate auşansa de a fi monitorizate, cele difuze sunt greu de evaluat şi se manifestă adesea indirect (din

ploile acide, bunăoară) şi sunt încadrate la categoria de surse neorganizate, deşi sunt adesea peansamblu de departe mai importante decât cele organizate.

Tipuri de poluare a apelor şi modele de comportament a poluanţilor în râuri, lacuri şi apesubterane · Tipuri de poluare - surse, caracteristici, efecte şi evoluţie Distingem mai multetipuri de poluare: cu germeni, virusuri şi alte organisme patogene; cu substanţe organice

biodegradabile (ce consumă oxigenul); cu substanţe organice greu- / nebiodegradabile;



cu îngrăşăminte agricole; cu substanţe minerale diverse; cu substanţe uleioase şi reziduuri petroliere; cu substanţe radioactive; deversări de ape calde etc. Fiecărui tip de poluare îicorespund efecte specifice asupra calităţii apei, sănătăţii omului şi mediului. De fapt orice

poluare a apei se răsfrânge asupra lumii vii inclusiv a omului, direct sau prin intermediulflorei şi faunei, uneori prin lungi lanţuri şi cicluri trofice. Poluarea cu nitraţi provine mai ales

din agricultură. Azotul e element esenţial pentru viaţă şi în ape suferă foarte multe procesechimice şi biochimice. Apare mai ales ca azotat, azotit, amoniu, azot gazos şi cel fixat încompuşi organici, grupe între care există continue transformări / tranzitări, formându-se"ciclul azotului". Excesul duce la eutrofizare, contaminarea acviferelor, posibila afectare asănătăţii umane: methemoglobinemie la copii, cancer gastric. Sursele de azotaţi în ape suntnaturale şi a ntropice. Sursele naturale sunt: din precipitaţii: oxizi de azot din atmosferă,

produşi de fulgere şi de arderea combustibililor fosili; aportul prin spălarea din roci şi cenuşăde vegetaţie arsă ajunsă în ape); d in nitrificarea amoniului (prin microorganismelenitrosomonas şi notrosococcus) şi a nitriţilor (prin nitrobacter); din izvoare în urma dizolvăriilor la adâncime în roci (nitratul având solubilitate crescută în ape); din eroziunea solurilor ceconţin azotat. Aceste surse "naturale" sunt adesea indirect tot antropice. Surse antropice

"directe" sunt cele punctiforme (deversări de ape uzate conţinând azotaţi) şi difuze, în principal azotaţii proveniţi din agricultură, din îngrăşămintele chimice şi din îngrăşămintelenaturale - gunoi de grajd - aplicate pe câmpuri, sau de la latrine. Dejecţiile conţin de fapt ureeşi amoniu, care se transformă în azotat de către microorganisme prin nitrificare. Pentruzootehnie putem calcula echivalenţa aproximativă de producţie de dejecţii 1,5 vite adulte = 7

porci = 100 găini ouătoare[]. Apare frecvent exces pe câmp de azotat pe care plantele nu-l potabsorbi, fie pentru că p e ansamblu cantitatea e prea mare, fie pentru că a fost aplicată lamomentul greşit, în afara perioadei de vegetaţie. Acest fapt se întâmplă frecvent prinîmprăştiatul toamna sau iarna a gunoiului de grajd pe câmp. (Multe ţări interzic gunoirea în

perioada 15 octombrie - 15 februarie). Astfel excesul de nitraţi ajunge în sol şi în ape, pe carele poluează. Îndepărtarea nitraţilor din apa potabilă este scumpă şi complicată. S-auexperimentat tehnici chimice (schimbători de ioni) şi biochimice sau se recurge laamestecarea apelor contaminate cu altele cu concentraţie mai redusă de azotaţi. Dar e multmai uşor şi ieftin să previi. În plus, pentru surse individuale (fântâni) prevenţia e singuraşansă, altfel trebuie abandonate. Există posibilitatea tehnică de a măsura de rutină azotul dinsol înainte de



însămânţare, în timpul şi după recoltă, ceea ce permite aplicarea dozei exacte necesare, fărăexces. Trebuie analize periodice, nu ajunge că ai studiat o dată acel sol şi "ştii ce tip este". Înapa subterană, NO3 este modificat, transformat de microorganisme, reacţionează cu fier,sulfaţi sau bicarbonaţi etc. Astfel solul este un "filtru" bun dar dacă i se depăşeşte capacitatea,concentraţia de azotat va creşte brusc în apele de suprafaţă sau subterane sau nu va creşte

azotatul ci sulfatul pe care îl dezlocuieşte din combinaţii azotatul! În plus nitraţii pe care îi totdeversăm actualmente în sol vor ajunge în unele acvifere peste doar ani sau decenii, când ne putem trezi brusc cu o prăbuşire a calităţii multor ap e. Azotaţii au asupra organismuluianimal efect de toxicitate prin multe mecanisme, direct sau prin alţi compuşi pe care îiformează (azotiţi, nitrozamine etc.). Acidifierea apelor dulci vine în principal de la ploileacide. Ele au fost observate încă din secolul XVII în Anglia. Termenul de ploaie acidă l-aintrodus chimistul Robert Angus Smith în 1872, văzând cum ploaia ataca plantele şi clădirile.Doar din anii '50 s-a constatat că problema e transfrontalieră. Suedia a constatat că îi mor lacurile prin acidifiere şi a identificat ca şi cauză emisiile de poluanţi transfrontalieri dinEuropa centrală şi de vest. Era şi rezultatul coşurilor foarte înalte de fum din Germania şi alteţări, care nu disperaseră poluarea ci... o împinseseră mai departe. Problema a fost luată în

serios numai când fenomenul a apărut şi în Europa centrală şi de vest. În 1978 s-a lansat programul european EMEP de cercetare şi monitoring în domeniu, iar SUA au lansatiniţiative similare în 1980, ajungându-se apoi la programe mondiale. Cauza principală sunt

bioxidul de sulf şi oxizii de azot degajate în atmosferă. Pe plan global sursele naturale auaceeaşi magnitudine cu cele antropice, care sunt în principal arderea combustibililor fosili, dar care în zone industriale le eclipsează pe cele de origine naturală. Astfel oamenii au emis în1975 80x 10 6 tone de oxizi de sulf şi 90x 10 6 tone în 1985. Europa a contribuit cu 44%,America de Nord cu 24%, Asia cu 23%, America Centrală şi de Sud cu 5,2%, Africa cu 3% şiOceania cu 1%. Producţia de oxizi de azot e estimată la 50x 106 tone anual, din care 35% dinsurse naturale, 25% din arsul biomasei şi 40% din arderea de combustibili fosili - jumătate dela motoarele vehiculelor şi jumătate din termocentrale şi alte surse staţionare. S-a reuşit caemisiile de bioxide de sulf să nu mai crească ba chiar sa se reducă după 1970 în ţăriledezvoltate, însă cele de oxizi de azot continuă creşterea. Mecanismul de formare a ploii acideconstă în oxidarea în atmosferă a oxizilor de azot şi sulf la acid azotic şi sulfuric sau aerosolide azotat şi sulfat, prin procese complexe incomplet elucidate de oameni. Ajung pe sol şi înape pe cale umedă sau uscată. Pe cale umedă ajung prin ploaie sau ninsoare sau "ocult" princeaţă, chiciură etc. Staţionarea în atmosferă durează



în medie mai multe zile, permiţând astfel afectarea unor regiuni depărtate. Pe cale uscatăajung prin difuzie ca şi gaze sau în particule de aerosoli, ca azotat de amoniu sau sulfat deamoniu. În aceste cazuri staţionează puţin în atmosferă, astfel că afectează mai mult regiuneaînconjurătoare nu marile depărtări. O altă sursă importantă de ape acide vine de la poluareasolului cu amoniu, care bacteriile îl nitrifică rezultând însă şi ioni de hidrogen, ce dau

aciditate. De asemenea din minerit pirita expusă la aer şi umiditate eliberează H+ acidificând puternic apele. Solurile şi apele au capacitatea de a neutraliza aciditatea prin bicarbonaţii decalciu şi magneziu. Capacitatea însă e limitată şi se pierde la bombardarea cu un aflux ridicatde ion i de hidrogen şi de sulfat sau azotat. Acidifierea lacurilor nu e dată de simpla creştere aH+ atmosferic, ci prin procese complexe mediate de sol. Acidifierea apelor nu apare în zonecalcaroase. De aceea ea s-a manifestat mai ales în nordul Americii şi Europei, unde a fostglaciaţiune şi nu prea este calcar. În lipsa carbonaţilor, aciditatea e anihilată dealuminosilicaţi, dar nu aşa de eficient, existând riscul acidifierii. După riscul de acidifiere şicapacitatea de tamponare, rocile se clasifică în 4 tipuri: I sensibilitate foarte mare: granit,gresie quarţitică; II sensibilitate crescută: gresii, conglomerate; III sensibilitate redusă: multedin rocile vulcanice; IV sensibilitate nulă la acidifiere (capacitate te tamponare teoretic

infinită): calcare, dolomite. Sulfatul este un "ion transportor". Venit din atmosferă ia cu elcalciu şi magneziu. Dacă nu sunt destule, scoate din roci aluminiu şi H+, provocândacidifiere. De aceea solurile care au capacitatea de a reţine sulfaţii previn acidifierea apelor.Azotatul crează mai puţine probleme căci e folosit ca nutrient de organismele acvatice. Dacă eîn exces poate genera acidifiere prin acelaşi mecanism ca ionul sulfat. Pot apărea acidifieritemporare "naturale" la topirea zăpezilor, dar majoritatea sunt din cauze antropice. Scăderea

pH-ului atrage o creştere a solubilităţii metalelor grele, toxice pentru viaţă, care suntmobilizate din sedimente sau nu se mai sedimentează. Unele metale toxice pot fi dezlocuite şimobilizate chiar din combinaţii stabile din sol. De aceea degeaba tratezi lacul acidifiat cu var,că ridici din nou nivelul de pH dar metalele grele sunt şi rămân în apă, deci nu mai poţi defapt "însănătoşi" lacul. Mortalitatea piscicolă este numai manifestarea extremă a acidifierii,vârful aisbergului! De fapt deja la scăderea sub pH 6 mor unele componente ale ecosistemelor şi peştii îşi pierd sursele de hrană , ajung la deficite de minerale, consecinţa fiind debilitatefizică, decalcifiere a oaselor, infertilitate.... De asemenea, reducerea pH-ului duce la reducereaoxigenului, creşterea bacteriilor anaerobe, reducerea biodiversităţii, dezvoltarea algelor filamentoase şi macrofitelor acidotolerante etc. Ploaia



acidă afectează şi pădurea, agravând criza apei, favorizând inundaţiile etc. deci consecinţe înlanţ. Apele acide sunt agresive şi pentru conducte, beton etc. Poluarea cu compuşi organici

biodegradabili De rutină pentru a evalua această poluare se determină indicatori indirecţi cumsunt consumul chimic de oxigen (CCO) şi consumul biochimic de oxigen (CBO), plusconcentraţia oxigenului. Mulţi specialişti consideră că CCO şi CBO sunt mult prea generali şi

informaţia rezultată nu este suficientă. Trebuie înţelese şi respectate metodologiile de analizăşi interpretare, altfel se riscă concluzii greşite. O parte din substanţele organice din ape sunt încontinuare cunoscute doar vag, în linii generale, de exemplu cele naturale complexe gen"acizi humici" sau "humus acvatic". Evoluţia nivelelor de compuşi organici degradabili avalde o deversare într-un râu se poate modela şi corela bine cu evoluţia oxigenului dizolvat,dioxidului, amoniului, azotiţilor şi azotaţilor, a bacteriilor, protozoarelor, algelor, crustaceelor şi rotiferelor, peştilor etc., existând succesiuni tipice previzibile. Cea mai tipică poluare cucompuşi organici biodegradabili este cea cu ape fecaloidmenajere. Un om de exemplu

poluează zilnic în medie la nivel de: 45-55 g CBO5, 1,6 - 1,9 x CBO5 g CCO-Cr, 0,6 - 1,0 xCBO5 g carbon organic total, 170-220 g suspensii totale, 10-30 g grăsimi, 4-8 g cloruri, 6-12g azot total (circa 40% organic), 0,6 - 4,5 g fosfor total (circa 30% organic). Ştiind aceasta se

poate prezice cantitatea de poluanţi produsă de un oraş cu un anumit număr de locuitori şi s-aintrodus pentru această categorie de poluare o unitate de măsură numită locuitor-echivalent. ÎnSUA; după adoptarea în 1972 a "Clean Water Act", CBO a scăzut cu 45% în apele fecaloid-menajere şi cu 70% în cele industriale. Alte poluări frecvente cu compuşi organici

biodegradabili provin de la industrie, mai ales de la cea a celulozei, alimentară etc.Biodegradabilitatea practică scade mult până la zero dacă sunt prezente în apă substanţetoxice sau inhibitoare pentru bacteriile ce realizează biodegradarea compuşilor organici.Compuşii organici din lacuri şi râuri se oxidează şi descompun, sau se depun ca particule pefundul apelor. Există şi degradare fotolitică, dar redusă. Baza este degradarea microbiologică.Dacă există oxigen dizolvat destul degradarea este aerobă, cu consum de oxigen şi producţiede bioxid de carbon şi apă (respiraţie). Dacă oxigenul e insuficient, se trece la proceseanaerobe cum sunt denitrificarea, dezaminarea, reducerea sulfatului, fermentarea. Acestea

produc oxigenul necesar descompuneri substanţelor organice dar şi



compuşi nedoriţi precum hidrogenul sulfurat, metanul etc. Aceste procese anaerobe sunt rareîn râuri dar frecvente în lacuri adânci şi comune în mlaştini. Aparent paradoxal, dacă un râu e

poluat cu substanţe organice biodegradabile, e de dorit să fie poluat şi cu azotaţi, căci prindenitrificare bacteriile pot obţine oxigenul necesar descompunerii substanţelor organice, altfelrâul devine anoxic, deci poluarea cu nitraţi contracarează poluarea cu compuşi organici

biodegradabili. Bioxidul de carbon CO2 s-a dovedit a nu fi totdeauna corelat cu nivelul deîncărcare organică, mai ales când substanţele organice în cauză sunt puţin sau deloc biodegradabile sau când curgerea este turbulentă şi deci CO2 se degajă uşor în atmosferă.Distincţia între carbonul organic particulat (COP)şi cel dizolvat (COD) este relativ arbitrară,în funcţie de diametrul moleculei, testat practic prin trecerea sau nu prin filtrul cu o anumită

porozitate. COP e de regulă mai mare decât COD în râuri, dar sunt excepţii cum sunt râuriledin Arctica sau America de Sud... La nivel global se estimează transportul în râuri la 0,42-0,57 x 109 tone / an pentru COP şi 0,11 - 0,25 x 109 tone / an pentru COD. Estimările suntfoarte dificile şi multe "adevăruri consacrate" au fost infirmate în ultimul deceniu, inclusivcorelaţiile debit - COP - COD. sau CBO - O2 dizolvat. COP poate fi stabil sau labil(metabolizabil) cum sunt zahărurile, aminoacizii etc. (6-30% din COP). Din COP ajuns până

în mare, 30-70% e degradat în estuare, restul rămâne ca sediment pe fundul mării. COD poatefi şi el degradabil sau nedegradabil. Poluările petroliere - caz particular de poluări cusubstanţe organice - sunt un mare duşman al apelor, deoarece culoarea, gustul şi mirosul suntafectate chiar la concentraţii reduse. Sunt grav afectate multe organisme acvatice, ceea ceduce la dezechilibru ecologic. Fiind mai uşoare ca apa, produsele petroliere formează

peliculă / strat la suprafaţa apei, ce împiedică oxigenarea. În ape subterane sunt şi mai persistente, căci biodegradarea e redusă sau absentă în lipsa oxigenului şi luminii... Pe apelenavigabile provin de cele mai dese ori de la accidente cu petroliere sau de la spălarea ilegală arezervoarelor navelor... Suspensiile în râuri şi lacuri. Suspensiile sunt un transportator major de nutrienţi şi poluanţi organici şi anorganici. Particulele transportate de râuri nu sunt doar suspensiile clasice ci şi particulele târâte / rostogolite pe fundul apei ("bed load"). Suspensiile

provin din poluare, dar şi din eroziunea naturală (şi cea provocată de om!) şi din producţiaendogenă din ape (care provine din alege - până la 20 mg / litru în ape eutrofe - şi din

precipitarea carbonatului de calciu la ape dure şi alcalinitate ridicată). Activităţile umane celemai mari generatoare de suspensii sunt arăturile - mai ales pe pantă -, suprapăşunatul,despăduririle, exploatarea



pădurilor cu drumuri de tractor sau pârtii de alunecare / târâre în pantă, incendierea vegetaţieişi mai puternic ca toate mineritul la suprafaţă. Majoritatea suspensiilor nu ajung în ocean ci sedepun pe fundul apelor, în lacuri sau în zonele inundate. Suspensiile depind mult de pantarâului, de natura geologică a regiunii etc. Apa potabilă nu trebuie să conţină suspensii. Celeorganice şi anorganice fine sunt greu de îndepărtat şi crează probleme: înfundare filtre; gust şi

miros neplăcut; perturbarea dezinfecţiei, transportul de toxice, metale grele, poluanţi diverşi;creşte CBO5-ul. În râuri concentraţia de suspensii e foarte variabilă în timp şi chiar în cadrulsecţiunii pe un râu, ceea ce o face mai greu de monitorizat corect. Eutrofizarea se defineşte caîmbogăţirea apei cu substanţe nutritive pentru plante - în primul rând azot şi fosfor (ceilalţizeci de compuşi necesari dezvoltării fiind foarte rar limitanţi) - conducând la o creştere

puternică a algelor şi macrofitelor ("înflorire") care apoi mor, cu consecinţe grave: Scădereacalităţii apei (culoare, gust, miros, tulburare, scăderea oxigenului, creşterea concentraţiei defier, mangan, bioxid de carbon, amoniu, metan, hidrogen sulfurat etc.); corodarea conductelor;afectarea funcţiunilor recreative (turbiditate crescută a apei şi miros ce o fac neatractivă,afectarea înotătorilor prin dermatite şi conjunctivite de contact cu apa alcalină, risc crescut dediverse boli ex. schistostomiază, risc boli diareice la înghiţirea apei încărcate cu toxice

algale); afectarea pisciculturii (mortalitate piscicolă, dezvoltarea speciilor nedorite); alteconsecinţe diverse: înfundarea filtrelor, ţevilor etc. Unele boli apar mai des odată cueutrofizarea deoarece ea determină creşterea macrofitelor (plante de apă) ce favorizeazăcreşterea unor organisme ce sunt gazde ale paraziţilor. De asemenea, înmulţirea algelor albastre duce la producere de toxine ce pot otrăvi animalele care se adapă şi cresc şi nitraţii de

pot produce methemoglobinemie. Uneori plantele acvatice crescute exploziv şi excesiv pot bloca navigaţia pe râuri şi lacuri. Eutrofizarea se produce mai rar în râuri şi e mai puţin gravăca cea pe lacuri. Eutrofizarea se produce în multe zone şi pe cale naturală, dar de regulă lent.de aceea cel mai corect ca poluare de origine antropică ar trebui să vorbim de eutrofizareaccelerată. Ea a devenit o mare problemă în ţările dezvoltate. unde se ajunsese ca în 1985 ,65% din lacuri să se considere eutrofe (numai 12% în Canada, 28% Africa de Sud, dar 70% înSUA). Suedia avea deja în 1990 la 80% din staţiile de epurare şi treaptă terţiară pentrueliminarea fosforului. Nu sunt bani aruncaţi, deoarece odată produsă eutrofizarea, costurile de"reparaţie" sunt enorme. Austria a plătit peste 750 milioane USD pentru 28 de lacuri , peste 1milion USD / km2 lac.



Eutrofizarea se poate reversa (Metode sunt descrise într-un subcapitol ulterior) dar trebuie omare grijă deoarece fenomenul este foarte complex şi în ciuda intenselor cercetări este încăincomplet cunoscut şi înţeles de oameni. Se pot face deja predicţii, există şi formule de calcul.Lupta cu eutrofizarea accelerată a înregistrat succese dar şi eşecuri multe. Ea nu se poaterezolva cu măsuri tehnice punctiforme, deoarece e o adevărată boală a civilizaţiei moderne,

trebuind abordată strategic, p e scară largă de spaţiu şi timp, în toate politicile de dezvoltareurbană, investiţii, legislaţie etc. Agenţi patogeni care ajung în ape pot fi bacterii, virusuri sau paraziţi. Ei provoacă la om şi animale boli transmise hidric, fie prin ingestie fie prin contactdirect sau inhalare de aerosoli din apă contaminată. Creşterea procentuală a bolilor virale dinultimele decenii este nereală, explicaţia fiind creşterea procentului de diagnosticare prinîmbunătăţirea tehnică. Rezervoarele de patogeni pot fi oamenii sau anumite animale, dar suntşi specii ubiquitare. Multe specii de bacterii au tulpini patogene şi tulpini nepatogene, sau nusunt patogene ci doar oportuniste, provocând boli la organisme slăbite, cu imunitatea slăbită.De exemplu un om elimină zilnic prin fecale miliarde de bacili coli, în principiu nepatogeni.Majoritatea bacteriilor sunt specifice de specie, dar sunt şi unele ce provoacă boli şi la om şila animale. Viruşii sunt specifici fiecărei specii, neinfluenţând alte specii. Bolile pot fi de

contact (piele, mucoase), digestive sau generale. În practică de regulă nu se determină prezenţa agenţilor patogeni în ape, ci prezenţa contaminării fecale, care indică şanse crescuteca să existe şi patogeni. Indicatorii de poluare fecală (coliformi totali, coliformi fecali,streptococi fecali etc.) însă nu sunt adecvaţi estimării riscurilor de boli transmise prin contactcu apa, nu prin ingestie. În plus, ape dezinfectate prin clorinare pot avea indicatorii de poluarefecaloidă cu valori foarte joase, indicând teoretic şanse reduse de existenţă a patogenilor. Dar clorinarea nu distruge mulţi dintre viruşi şi paraziţi, motiv pentru care în aceste cazurivaloarea "indicatorilor" este redusă. Monitorizarea bacteriologică este obligatorie oricât de

perfectă ar fi considerată o staţie de epurare sau tratare. Epurarea clasică nu reuşeşte săelimine decât parţial agenţii infecţioşi. Autoepurarea apelor reduce şi ea din contaminarea

bacteriană, dar puţin în caz de temperatură joasă sau nivel ridicat de poluare. Contaminareasalină a apelor este cea mai răspândită poluare a apelor subterane dar afectează indirect şiapele de suprafaţă. Cauzele sunt în principal irigaţiile şi infiltraţiile apelor marine în acvifereledulci. Problema nu e nouă. Acum 6000 de ani, sumerienii şi-au distrus propria civilizaţie prinirigarea excesivă a Mesopotamiei.



Sursele de salinizare sunt naturale (evaporaţie crescută; dizolvarea de minerale; sarea de mareadusă de vânt pe continent; ape vulcanice sau de mare saline ce erup) şi antropice (irigaţii;exfiltraţii din canale şi halde de gunoi; intruzie salină de la minerit, dezgheţarea şoselelor cusare; extracţia petrolului sau altele inclusiv minerit hidraulic pentru sare). Fierul e frecvent înexces în unele ape, subteran şi în apa proaspătă nu se văd modificări, dar ulterior dă precipitat

brun de hidroxid de fier. La fel şi borul în concentraţii excesive (ce apar mai ales în zonevulcanice) e toxic pentru plante. Principala sursă de salinizare a apelor rămân irigaţiileexcesive: Se apreciază că peste 50% din apa prelevată pentru irigaţii de fapt nu ajunge ladestinaţie! În plus, din cauza aplicării în exces, doar 40 -80% din apă este efectiv "consumată"de plante, restul se evaporă (dar sărurile rămân) sau se infiltrează în sol la adâncimi mai maridecât cele ale rădăcinilor (ajungând în apa freatică după ce pe drum a dizolvat săruri) sau sescurge la suprafaţă şi dizolvă diverse substanţe şi le antrenează în ape. Din canalele deschiseşi din lacurile de acumulare create pentru irigaţii se produce evaporare intensă şi deci creştemineralizarea acelor ape; În acumulări la nivel crescut apa prin presiune se infiltrează înmaluri dizolvă din sol sare şi o scoate la suprafaţa solurilor înconjurătoare sau la scădereanivelului aduce sărurile în lac. S-a început "spălarea" solurilor sărăturate cu mari cantităţi de

apă, dar aceasta nu face decât să mute excesul de săruri în altă parte. Frecvent se salinizeazăapa subterană şi creşte şi nivelul freatic din care, devenind apropiat de nivelul solului, începeevaporare intensă ceea ce produce salinizare secundară, deci un adevărat cerc vicios. Prinaceşti multipli factori, irigarea a produs numeroase catastrofe ecologice. O altă mare sursă decontaminare salină este mineritul, în special cel pentru cărbune, fosfaţi şi uraniu, şi în oarecaremăsură cel pentru metale. Efectuându-se sub nivelul freatic, se pompează la zi ape de minăfoarte mineralizate. În plus apele de şiroire dizolvă săruri din haldele de steril. Extracţia

petrolului implică şi ea mari cantităţi de ape sărate, ce trebuie puse în bazine de evaporare saureinjectate profund. Pe şosele se mai pune la noi multă sare, în schimb în multe ţări dezvoltatese renunţă pe cât posibil. Salinitatea crescută în principiu nu afectează direct sănătatea, dar degradează terenurile agricole şi sursele de apă potabilă. Sunt însă săruri ce au impact directnegativ: Cele de fluor, de fier, sulfatul etc. Poluarea cu metale grele. Problema s-a manifestatacut în anii '50 - '70 în ţări dezvoltate, unde au fost mari scandaluri şi grave afectări alesănătăţii publice (inclusiv cazuri



cu sute de morţi în Japonia de exemplu). Deşi în toate ţările s-au luat măsuri, problema estedeparte de a fi stăpânită. Chiar dacă de mâine teoretic nu s-ar mai deversa în apă metale grele,avem în continuare apele de mină, cele provenind din haldele de gunoaie orăşeneşti (undedecenii întregi au ajuns, şi în unele ţări - inclusiv România - continuă să ajungă şi deşeurile

periculoase) şi mai ales sedimentele depuse de-a lungul multelor decenii pe fundul râurilor

puternic contaminate cu metale grele, de unde la dragare sau viitură sau modificareachimismului apei se pot uşor mobiliza cantităţi imense de metale grele. Metalele grele includ plumbul, arsenul, mercurul, cadmiul, cobaltul, nichelul, seleniul, fierul, argintul, zincul,cromul, cobaltul, manganul. De regulă nu se ajunge la intoxicaţii acute, însă metalele grele au

proprietatea de a se concentra în organismele vii, manifestându-se toxicitatea cronică. Nivelele toxice sunt relativ bine cunoscute pentru om, dar nici pe departe pentru imensadiversitate de organisme acvatice. Contaminarea omului depinde mult de obiceiurilealimentare, vârstă, stare de sănătate etc. Contează foarte mult şi forma, nivelul de absorbţie şide toxicitate find diferit între Cr3+ şi Cr6+ sau între mercurul metalic şi cel legat organic.Aluminiul a produs uneori mortalitate piscicolă sau a algelor. Principalele surse de poluare aapelor cu metale grele sunt: surse geologice (naturale); industria minieră şi prelucrătoare de

metale; utilizările industriale şi casnice ale sărurilor de metale grele de exemplu cele de cromla tăbăcării, cele de cupru şi arsen în pesticide, sau plumbul în benzină; din excreţiile umane şianimale; din infiltraţiile de la haldele de gunoi. Monitorizarea concentraţiilor de metale greleeste destul de dificilă. Micropoluanţii organici sunt compuşi organo-cloruraţi, fenoli, cetoneetc. Mulţi intră în clasa biocidelor (pesticide, fungicide, ierbicide, insecticide etc.). Există

peste 10 milioane de compuşi chimici, din care zeci de mii sunt în uz în industrie, ceea ce faceca în apă să poată ajunge o uriaşă varietate, imposibil de identificat şi dozat individual. Deaceea se monitorizează numai compuşii mai frecvenţi şi mai toxici. Există în legislaţie liste cusubstanţe prioritare ce trebuie eliminate. Frecvente sunt pesticidele organo-clorurate şiorgano-fosforice, triazinele, derivatele de uree, erbicidele tip hormon vegetal, solvenţii de uzcasnic, substanţele de sinteză şi reactivi din industrie, de exemplu cei pentru fabricarea de

polimeri... Unele produse cum sunt DDT şi alte pesticide organoclorurate au fost interziseaproape în toate ţările sau sunt foarte strict controlate, după ce s-a constatat ce dezastre au

produs. Efectele toxice ale diverşilor micropoluanţi pot fi letale sau neletale, atât pe termenscurt cât şi la expunere cronică. Mari probleme şi controverse sunt cu privire la efectele



cancerigene şi genotoxice în general la expuneri cronice la cantităţi reduse de substanţă,deoarece informaţia ştiinţifică e incompletă. Degradabilitatea biologică şi chimică a diverşilor micropoluanţi este extrem de diferită. Unii persistă săptămâni (de exemplu insecticideorganofosforice), altele luni (triazine de exemplu) iar altele foarte mult (10 ani DDT-ul!).Unele sunt reţinute / descompuse de procedeele obişnuite de epurare / preparare a apei, altele

însă trec aproape nemodificate (lindan, pentaclorfenol etc.). Pentru identificareamicropoluanţilor se folosesc metode de laborator foarte diverse: evaporare, ultrafiltrare,spumare, extracţie, schimb de ioni, adsorbţie pe carbon activat, pe oxid de aluminiu, pe nămolactiv, precipitare cu săruri de fier sau aluminiu, cromatografie gazoasă, spectrofotometrie etc.Modele de comportament a poluanţilor în ape Evoluţia concentraţiei unei anumite substanţeajunse în apă, depinde de caracterul reactiv sau non-reactiv al substanţei, de dimensiuneaacelei mase de apă, de timpul mediu de rezidenţă a apei (în acel lac, râu sau acvifer) şi deintensitatea proceselor de amestec şi difuzie în acea masă de apă. Cunoaşterea şi înţelegereaacestor factori ne permit să prezicem consecinţele şi evoluţia concentraţiei unei anumitesubstanţe ajunse într-un râu, lac sau acvifer, fapt foarte important mai ales în cazul că e vorbade un poluant. Cea mai mare parte a substanţelor ajunse în apă nu sunt complet nonreactive în

sensul că nu se comportă exact ca apa. Se pot precipita, pot fi absorbite pe roci, complexatesau fixate pe particulele în suspensie, incluse în diverse cicluri biologice, suferi diverse

procese chimice sau fotochimice etc. Sodiul, ţi clorul pot fi aproximate bine ca nonreactive înrâuri şi lacuri, la fel tritiul. Dimensiunea masei de apă variază enorm, cu cinci sau şase ordinede mărime. Cel mai mare râu are peste 175.000 m3/s (Amazonul), cel mai mare lac 23.000km3 (Baikalul) iar acviferul cel mai mare (cel nubian, din Africa de nord, cu volum de mii demiliarde de metri cubi) se întinde pe 106 km2 (Alte mari acvifere se găsesc în Asia centrală şiAustralia). Timpul de rezidenţă a unei molecule de apă poate atinge un an în cele mai lungirâuri, secole în lacurile mari şi milenii în unele acvifere cu ape "fosile". Mixajul se produce înrâuri destul de repede, nu şi în cele mari şi lente, unde poate necesita sute de kilometri dupăconfluenţă (Amazonul cu Rio Negro, MIssissippi cu Missouri etc.). În lacurile adânci poateapărea termostratificaţia ce duce la o separare netă şi împiedică amestecul. Acviferele deregulă permit o mixare şi difuzie mult mai lentă, dar depinde mult de tipul de acvifer.



De exemplu, într-un râu, o poluare punctiformă va produce în aval la o anumită secţiune decontrol o creştere temporară a concentraţiei cu un grafic în formă de clopot. Maximul va fiatins mai repede la debit mare dar nu va avea amplitudinea celui atins la debite mici, cândunda de poluare ajunge mai lent dar concentraţiile sunt mai mari. Tot aşa, o poluare cronicăîntr-un lac mic atinge mai repede un palier de concentraţie; într-un lac mai mare cu acelaşi

timp de rezidenţă a apei, palierul e atins mai târziu şi e la un nivel mai jos, fiind diluţia mai puternică. Diferenţa de timp de rezidenţă a apei face ca nivelul concentraţiilor peste limitacritică să se menţină mai mult timp dacă e un lac sau acvifer cu timp lung de rezidenţă şi săscadă mai rapid sub concentraţia critică la mase de apă cu timpi scurţi de rezidenţă. Acestemodelări ale evoluţiei concentraţiei diverselor substanţe aproximează mai bine ape cu

proprietăţi uniforme. În practică însă amestec bun există numai în râuri cu curgere turbulentă,sezonier în lacuri cu ocazia "turnoverului" şi niciodată în apele subterane. De asemenea aşacum am arătat nu există substanţe perfect "nereactive" şi nici măsurătorile cele mai exacte nu

pot caracteriza perfect un râu, lac sau acvifer, motiv pentru care calculele teoretice şi predicţiile matematice vor avea întotdeauna o precizie limitată şi trebuie obligatoriu făcuteobservaţii concrete pe teren prin prelevarea de probe de apă. Efectele poluării apelor de

suprafaţă Poluarea apelor de suprafaţă, ca de altfel şi a celor subterane, are efecte grave asupra biosferei, afectând viaţa acvatică de la microorganisme la insecte, peşti şi păsări, dar şisănătatea animalelor şi plantelor terestre. În plus, poluarea afectează posibilitatea oamenilor de a folosi apa. În funcţie de natura ţi intensitatea poluării poate fi diminuată sau anulatăutilizabilitatea aproape în aproape orice scop (fiziologic, igienic, industrial, recreativ etc.).Cea mai gravă implicaţie este cea asupra sănătăţii diverselor specii de plante şi animale caretrăiesc în ape sau vin direct sau indirect în contact cu acestea. Fiecare specie are necesităţile eicantitative şi calitative şi poate fi afectată mai mult sau mai puţin grav, mai mult sau mai puţindirect, de poluarea apelor, prin mecanisme foarte diferite. Omul nu face excepţie şi de aceeavom prezenta implicaţiile directe şi indirecte ale poluării apelor de suprafaţă asupra sănătăţiiumane. Ne-am putea aştepta ca efectele să fie puţine şi minore, ştiind că în principiu omul nufoloseşte pentru băut apele de suprafaţă netratate. Şi totuşi vom vedea în continuare cât poatefi de afectat. Prin urmare e lesne de imaginat ce implicaţii poate avea poluarea apelor asupraaltor vieţuitoare, care nu beneficiază ca noi de staţii de tratare apei şi sunt deci expuse multmai mult.



Un mare număr de boli pot fi transmise pe cale hidrică prin contact direct ( îmbăiere, spălare,contact cu apa în cursul diverselor activităţi). Dintre bolile infecţioase, amintim diverseleconjunctivite şi afecţiuni ORL (oto-rino-laringologice: nas - gât - urechi) ce pot rezulta înurma imersiei în apă contaminată. Leptospiroza, tularemia şi schistostomiaza se transmit princontact direct cu apa infestată. Mulţi poluanţi din ape pot cauza afecţiuni dermatologice, prin

mecanism alergic, chiar chimic. Toxici liposolubili prezenţi în apă (cum sunt derivaţiihalogenaţi) se pot absorbi prin piele. Alte elemente pot pătrunde indirect, prin degajarea dinapă şi inhalarea lor, cum este radonul, în special în cazul pulverizării apei la duş sau îninstalaţii de condiţionare a aerului. Poluarea apei de suprafaţă poate sta şi la bazaîmbolnăvirilor prin ingestie, deoarece se realizează procesul de prelucrare în scopul

potabilizării, dar acesta nu poate înlătura decât parţial mulţi poluanţi chimici dar şi parazitologici şi virusologici. Astfel, OMS consideră prezenţa virusurilor enterice în apa desuprafaţă ca risc pentru sănătatea populaţiei. În unele cazuri, apele de suprafaţă sunt utilizatedirect, în scop potabil, implicaţiile asupra sănătăţii fiind identice cu cele ale apei potabile.Efectele posibile ale poluării apei asupra sănătăţii omului sunt prezentate mai pe larg înfasciculul "Apa potabilă", deoarece poluarea ei e cea mai directă ameninţare pentru specia

noastră. Autoepurarea apelor de suprafaţă Până la un punct, apele au capacitate de purificarenaturală, denumită impropriu autoepurare sau autopurificare, şi definită prin capacitatea pecare o are apa naturală de a neutraliza impurităţile ajunse în ea şi de a restabili echilibrulecologic existent anterior impurificării. Autopurificarea se realizează prin: - procese fizice:diluare, amestec, difuzie, sedimentare, coagulare, dizolvarea de oxigen, degajare de gaze înaer, influenţate şi de radiaţia solară IR şi UV, temperatura apei; - procese chimice:neutralizare, oxidare, reducere, floculaţie, precipitare, adsorbţie, absorbţie, d escompunerefotochimică; - procese biologice: prin biocenoza proprie ce concurează elementele străine, fiedirect, prin acţiune litică (bacteriofagi), filtrare (scoicile), consum (de către protozoare) sausecreţia de substanţe toxice pentru intruşi (actinomicetele); - procese biochimice - în cadrulciclurilor azotului, sulfului şi carbonului, pe baza activităţii microorganismelor specifice(bacterii, fungi). Acestea sunt mult influenţate de diverşi factori,



cum sunt pH, însorirea, saturaţia în oxigen, temperatura. Aceasta din urmă acţioneazăconform legii lui Vant Hoff: descompunerile se dublează la creşterea cu 10 oC. Autoepurareaeste influenţată negativ de curgere lentă şi neturbulentă, de temperaturi prea joase sau preaînalte ale apei, de concentraţii prea mari de toxice, de spume sau substanţe ce formează

pelicule la suprafaţa apei etc. Esenţială este oxigenarea apei, care se face exogen (dizolvarea

oxigenului atmosferic: cele liniştite preluând 1,4 mg oxigen / zi / m2, cele ce curg f. turbulentînsă chiar 50 mg!) şi respectiv endogen (prin fotosinteză: Un m3 de alge poate da ziua latemperatură optimă 23 grame de oxigen zilnic! Acesta este factorul limitant care laeutrofizarea apei poate duce la catastrofă prin creşterea exagerată a consumului de oxigen

peste nivelul aportului posibil endogen sau exogen. Monitorizarea calităţii apelor de suprafaţăPentru monitoringul mediului, la nivel mondial există Monitoringul de fond global integrat al

poluării mediului - IGBM şi Sistemul global de monitoring al mediului GEMS. Primul seocupă de monitoringul de fond (înainte de intervenţia poluării), iar al doilea de monitoringulde impact (după intervenţia poluării). Componenta GEMS pentru ape a fost lansată în 1977,cuprinzând peste 300 de staţii de monitorizare răspândite în toată lumea. GEMS are norme şimonitorizează zeci de parametri de calitate a apei, pentru diverse categorii de apă, inclusiv

unii cum sunt clorofila, borul, hidrogenul sulfurat, molibdenul, vanadiul, numeroşi compuşiorganici care nu sunt analizaţi de rutină în multe ţări. În România funcţionează Sistemul

Naţional global de monitoring al mediului GEMSRO şi Monitoringul Naţional de fond globalintegrat al poluării mediului IGBM-RO, cu subsisteme pentru aer, apă şi sol. Pentru apă,există la noi în ţară secţiuni de referinţă, dar până în prezent nu sunt puse în funcţiune staţii demonitoring de fond, ceea ce îngreunează evaluările impactului. În cadrul Monitoringului

Naţional al Calităţii Apelor, se urmăreşte, prin Compania Naţională Apele Române, calitateaapelor de suprafaţă pe peste 300 de secţiuni de control de ordinul I: 65 de secţiuni în fluxinformaţional rapid (zilnic), iar în flux informaţional lent pe peste 250 de secţiuni de ordinul I(analize lunare) şi un mare număr de secţiuni de o rdinul II. Diferite analize legate de calitateaapelor de suprafaţă mai fac multe alte instituţii. Totalitatea datelor legate de ape constituieFondul naţional de date de gospodărire a apelor.



Poluatorii mari sunt obligaţi să îşi facă automonitorizare şi în plus sunt controlaţi deCompania Naţională "Apele Române". Acest lucru nu este uşor de făcut. De aceea în alte ţăris-au imaginat tot felul de procedee. Unul este de a obliga poluatorul să ia des, chiar de maimulte ori pe zi, probe de apă pe care să le conserve / congeleze şi să la păstreze neprelucratemai multe săptămâni. În caz de nevoie se pot atunci face multe analize retroactiv (nu chiar

toate, că unii parametri se modifică ) şi mai ales poţi să le faci specific, stabilind concentraţii,evoluţii etc. care altfel ar fi imposibil de stabilit deoarece a lua şi prelucra exhaustiv aşa des probe de apă e economic imposibil. În afară de anchetarea în detaliu a unei (posibile) poluărise pot face şi analiza aleator din acel stoc de probe. Astfel poluatorul se simte mult maisupravegheat, altfel poate adesea polua liniştit şi falsifica analizele proprii, că nu e greu deaflat când şi ce analize face periodic de rutină autoritatea de ape sau de mediu. Standarde şireglementări pentru calitatea apei de suprafaţă Primele legi privind asigurarea calităţii apelor au fost emise în Anglia în 1338 şi apoi în Franţa în 1404. Culegerea de legislaţie de ape aGermaniei are nu mai puţin de 6 volume. La noi sunt în vigoare parţial STAS 4708 / 88 ca şicadru general şi o serie de reglementări sectoriale care treptat înlocuiesc prevederile STAS4708 / 88.. · Norma generală încă parţial în vigoare pentru apele de suprafaţă: STAS 4706 / 88

Principalul normativ - încă parţial în vigoare - pentru apele de suprafaţă este STAS 4706 / 88.Acesta este normativ-cadru; Pentru anumite folosinţe au apărut între timp reglementărisectoriale mai noi. Categoriile şi condiţiile tehnice de calitate pentru apele de suprafaţă

prevăzute de STAS 4706 / 1988 sunt: - Categoria I sunt ape care pot fi folosite pentrualimentarea centralizată cu apă potabilă şi a unităţilor zootehnice, industria alimentară,anumite irigaţii, piscicultură (pt. salmonide), piscine etc. - Categoria a II-a de ape pot fiutilizate în industrie, pentru piscicultură (exceptând salmonidele), pentru agrement şi nevoiurbanistice etc. - Categoria a III-a de ape pot fi utilizate pentru irigaţii, alimentareahidrocentralelor, răcirea agregatelor, alimentarea staţiilor de spălare etc.



Evaluarea calităţii apei se face prin prisma indicatorilor organoleptici, fizici, chimici, deradioactivitate, biologici (de eutrofizare) şi microbiologici. Valorile admise sunt prezentate încontinuare: Categorii şi condiţii tehnice de calitate pentru apele de suprafaţă - cursuri de apăîn situaţie naturală sau amenajată, lacuri naturale şi lacuri de acumulare (După STAS 4706 /88 ) Indicatorul Simbol UM I Indicatori organoleptici Culoare fără culoare Miros Indicatori

fizici pH Indicatori chimici generali Amoniu Amoniac Azotaţi Azotiţi Calciu Clor CloruriBioxid de carbon liber Fenoli antrenabili cu vapori de apă Fier total Fosfor Hidrogen sulfuratşi sulfuri NH4 + NH3 NO3NO2Ca2+ Cl2 ClCO2 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 1 0.1 10 1 150 0.005 250 50 0.001 0.3 0.1 lipsă 3 0.3 30 3 2000.005 300 50 0.02 1 0.1 lipsă 10 0.5 nenormat nenormat 300 0.005 300 50 0.05 1 0.1 0.1unităţi pH 6.5 - 8.5 fără miros fără culoare fără miros fără culoare fără miros Categorii decalitate II III

C6H5OH mg/dm3 Fe2+ P S2+ mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3



Magneziu Mangan Oxigen dizolvat Produse petroliere Reziduu filtrabil uscat la 105oC SodiuConsum biochimic de oxigen

Mg2+ Mn7+ O2

mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3

50 0.1 6 0.1 750 100 5 10

100 0.3 5 0.1 1000 200 7 15

200 0.8 4 0.1 1200 200 12 25

Na+ CBO5

mg/dm3 mg/dm3

Consum chimic de oxigen - metoda CCOMn mg/dm3 cu permanganat de potasiu Consumchimic de oxigen - metoda CCOCr cu bicromat de potasiu Sulfaţi Indicatori chimici specificiArgint Arsen Bariu Cadmiu Cianuri Cobalt Crom trivalent Crom hexavalent Cupru Detergenţianionactivi Fluor Hidrocarburi policiclice aromate Mercur Hg2+ FAg2+ As Ba2+ Cd 2+CNCo 2+ Cr3+ Cr6+ Cu 2+ mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 SO42mg/dm3 mg/dm3

10

20

30

200

400

400

0.01 0.01 1 0.003 0.01 1 0.5 0.05 0.05 0.5 0.5 0.0002 0.001

0.01 0.01 1 0.003 0.01 1 0.5 0.05 0.05 0.5 0.5 0.0002 0.001

0.01 0.01 1 0.003 0.01 1 0.5 0.05 0.05 0.5 0.5 0.0002 0.001



Molibden Nichel Plumb Seleniu Zinc Pesticide Triazine Triazinone Toluidine Insecticideorganoclorurate Insecticide organofosforice Insecticide organometalice NitroderivaţiRadioactivitate

Mo Ni2+ Pb2+ Se Zn

mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3

0.05 0.1 0.05 0.01 0.03

0.05 0.1 0.05 0.01 0.03

0.05 0.1 0.05 0.01 0.03

mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3 mg/dm3

0.001 0.001 0.001 0.0001 lipsă lipsă lipsă



conform Indicatori microbiologici Bacterii coliforme totale număr probabil / dm Indicatori pentru eutrofizare3

normelor

în

vigoare

100000

nu

se nu normează

se

normează

lacuri oligotrofe

lacuri mezotrofe 40 - 70

lacuri eutrofe sub 40 minim 1.5

Grad de saturaţie în Oxigen Azot total Fosfor total



O2 N P

% mg/dm3 mg/dm3

minim 70

maxim 0.3 maxim 1 maxim 0,03

maxim 0,1 minim 0,15

Biomasă fitoplanctonică

mg/ dm3

< 10

10 (incl) - minim 20 20 (excl)



În practică se determină doar unii dintre indicatorii chimici specifici, în schimb se maidetermină: debitul, temperatura, conductivitatea, duritatea permanentă, duritatea temporară,duritatea totală, număr de germeni totali mezofili (uneori şi coliformi fecali şi streptococifecali), diverşi indicatori biologici, saprobitatea, încărcarea parazitologică (chiste de Giardia,ouă de geohelminţi...) şi virusologică (bacteriofagi etc.). · Noua reglementare pentru apa

destinată potabilizării: HG 100 / 2002 În principiu apa destinată potabilizării trebuie săîndeplinească prevederile pentru calitatea I de ape din STAS 4706 / 88, care a fost anterior prezentat şi după care parţial se mai lucrează în continuare la momentul actual la instituţiile de profil. Această situaţie este însă în curs de mod ificare, deoarece pe măsura apariţiei dereglementări sectoriale normele din STAS sunt implicit înlocuite. Astfel în domeniul

potabilizării avem Hotărârea Guvernului nr. 100 din 7 februarie 2002 pentru aprobarea Normelor de calitate pe care trebuie să le îndeplinească apele de suprafaţă utilizate pentru potabilizare şi a Normativului privind metodele de măsurare şi frecvenţa de prelevare şianaliză a probelor din apele de suprafaţă destinate producerii de apă potabilă, publicat înMonitorul Oficial al României, Partea I, nr. 130 din 19 februarie 2002. Reproducem în extrascele mai importante prevederi ale acesteia: Hotărârea Guvernului nr. 100 din 7 februarie 2002

pentru aprobarea Normelor de calitate pe care trebuie să le îndeplinească apele de suprafaţăutilizate pentru potabilizare şi a Normativului privind metodele de măsurare şi frecvenţa de

prelevare şi analiză a probelor din apele de suprafaţă destinate producerii de apă potabilă-EXTRAS[.........] Art. 1. - Se aprobă Normele de calitate pe care trebuie să le îndeplineascăapele de suprafaţă utilizate pentru potabilizare, NTPA-013, prevăzute în anexa nr. 1. Art. 2. -Se aprobă Normativul privind metodele de măsurare şi frecvenţa de prelevare şi analiză a

probelor din apele de suprafaţă destinate producerii de apă potabilă, NTPA-014, prevăzute înanexa nr. 2. [.........]



ANEXA Nr. 1 NORME DE CALITATE pe care trebuie să le îndeplinească apele de suprafaţăutilizate pentru potabilizare NTPA-013 [.........] Art. 1. - (1) Prezentele norme de calitatereglementează cerinţele de calitate pe care apele dulci de suprafaţă utilizate sau destinate

potabilizării, denumite în continuare ape de suprafaţă, trebuie să le îndeplinească după otratare corespunzătoare. (2) Apa subterană şi apa salmastră nu fac obiectul prezentelor norme

de calitate. (3) Aplicarea prezentelor norme de calitate conduce la reducerea nivelului detratare a apei brute de suprafaţă, cu influenţă directă asupra costurilor. (4) Sunt considerateape potabile toate apele de suprafaţă din care se captează apa pentru consumul uman şi care setransportă prin reţele de distribuţie pentru uz public. Art. 2. - Apele de suprafaţă se clasifică,în funcţie de valorile limită, în 3 categorii: A1, A2 şi A3. Fiecărei categorii îi corespund otehnologie standard adecvată de tratare, prezentată în anexa nr. 1a), şi caracteristicile fizice,chimice şi microbiologice, prezentate în anexa nr. 1b). Art. 3. - (1) Autorităţile bazinale degospodărire a apelor stabilesc pentru apa de suprafaţă, din toate punctele de prelevare sau

pentru fiecare punct individual de prelevare, valori pentru toţi parametrii/indicatorii de calitate prevăzuţi în anexa nr. 1b). [.........] (4) În situaţia în care în tabel nu sunt prevăzute valori decâtîn col. G, autoritatea bazinală de gospodărire a apelor le va utiliza pe acestea ca linii

directoare/valori ghid în stabilirea valorilor limită pentru parametrii din avizele şi autorizaţiilede gospodărire a apelor pe care le emite. După caz, aceasta poate stabili în avizele şi înautorizaţiile de gospodărire a apelor condiţii mai severe decât cele prevăzute în col. G dinanexa nr. 1b). Art. 4. - [.........] (3) În conformitate cu prezentele norme de calitate, autoritateacompetentă în domeniul gospodăririi apelor, prin autorităţile sale bazinale de gospodărire aapelor, va lua



toate măsurile necesare asigurării îmbunătăţirii calităţii apelor. Pentru aceasta va întocmi un plan-cadru de acţiune pe 10 ani, cu un program calendaristic de ameliorare a calităţii apelor desuprafaţă, cu precădere a celei din categoria A3. (4) Planul-cadru de acţiune şi programulcalendaristic prevăzute la alin. (3) se stabilesc atât în funcţie de necesităţile de îmbunătăţire acalităţii mediului şi în special a apelor, cât şi de limitările de ordin economic şi/sau tehnic

existente ori care pot apărea la nivel naţional sau local. [.........] (6) Autoritatea competentă îndomeniul gospodăririi apelor urmăreşte şi raportează anual autorităţii publice centrale dindomeniul apelor şi protecţiei mediului îndeplinirea prevederilor planului-cadru de acţiune şirespectarea programului calendaristic. (7) Apele de suprafaţă ce prezintă caracteristici fizice,chimice şi microbiologice sub limitele obligatorii prevăzute pentru categoria A3 nu vor fiutilizate pentru potabilizare. Totuşi, în cazuri excepţionale o apă de calitate inferioară poate fifolosită pentru potabilizare după o tratare adecvată, inclusiv prin amestecarea cu o apă decalitate mai bună, pentru a fi adusă la caracteristicile de calitate corespunzătoare niveluluiapei brute din categoria A3. [.........] Art. 5. - (1) Se consideră că o apă de suprafaţăîndeplineşte condiţiile pentru potabilizare, dacă probele prelevate la intervale regulate detimp, din acelaşi punct de control utilizat şi pentru captarea apei de băut, arată că ea

corespunde din punct de vedere calitativ, în cazul în care: a) la 95% din numărul de probe prelevate parametrii de calitate respectă valorile cuprinse în col. I din anexa nr. 1b); b) la 90%din numărul de probe prelevate parametrii de calitate respectă celelalte cerinţe cuprinse înanexa nr. 1b). (2) De asemenea, cele 5-10% din numărul de probe care nu se conformeazăcerinţelor calitative se consideră că pot fi potabilizate când: a) calitatea apei nu se abate cumai mult de 50% de la valorile p arametrilor stabiliţi, excepţie făcând: temperatura, pH,oxigenul dizolvat şi indicatorii microbiologici; b) apa nu prezintă pericol pentru sănătatea

publică;



c) valorile parametrilor analizaţi la probe consecutive de apă, prelevate la intervaledeterminate statistic, se încadrează în valorile stabilite pentru parametrii relevanţi/de interes.(3) La calculul procentajelor prevăzute la alin. (1) şi (2) nu vor fi luate în considerare valorilemai ridicate decât cele pentru apa de suprafaţă respectivă, dacă ele sunt cauzate de viituri,dezastre naturale sau de condiţii meteorologice anormale. (4) Prin punct de prelevare se

înţelege secţiunea prizei de apă de unde se captează apa de suprafaţă înainte de a fi trimisă latratare. Art. 6. - Autoritatea publică centrală din domeniul apelor şi protecţiei mediului poateoricând să fixeze valori mai severe decât cele stabilite prin prezentele norme de calitate. Art.7. - [.........] (2) Derogări de la prevederile prezentelor norme de calitate se pot acorda înurmătoarele situaţii: a) în caz de inundaţii sau de alte dezastre naturale; b) în cazul anumitor

parametri marcaţi cu O în anexa nr. 1b), din cauza unor condiţii geografice sau meteorologiceexcepţionale; c) dacă apa de suprafaţă se îmbogăţeşte pe cale naturală cu anumite substanţe,ceea ce conduce la depăşirea valorilor limită prevăzute în anexa nr. 1b), pentru categoriile A1,A2 şi A3; d) în cazul apelor de suprafaţă puţin adânci sau al lacurilor aparent stagnante,

pentru parametrii marcaţi cu asterisc în anexa nr. 1b), această derogare este aplicabilă numailacurilor cu o adâncime care nu depăşeşte 20 m, cu un schimb de apă mai redus de un an şi în

care nu se descarcă ape uzate. (3) Îmbogăţirea naturală a apelor înseamnă procesul prin care,fără intervenţia omului, o masă de apă primeşte din sol anumite substanţe pe care acesta leconţine. (4) Derogările prevăzute la alin. (2) nu se aplică dacă prin aceasta sunt afectatecerinţele impuse pentru protecţia sănătăţii publice. [.........]



Art. 8. - Ori de câte ori cuno ştinţele ştiinţifice şi tehnice ori tehnologiile de tratareînregistrează un progres sau când standardele de apă potabilă se modifică, autoritateacompetentă în domeniul gospodăririi apelor, pe baza unei propuneri a autorităţii bazinale degospodărire a apelor, poate revizui valorile numerice şi lista cuprinzând parametrii din anexanr. 1b), care cuprind caracteristicile fizice, chimice şi microbiologice ale apei de suprafaţă.

ANEXA Nr. 1b) la normele de calitate CARACTERISTICILE apei de suprafaţă utilizate laobţinerea apei potabile Nr. Unitatea A1 A2 A3 crt. Parametrii de măsură------------------------------------------------------------GIGIGI------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1. pH unităţi pH 6,5-8,5 5,5-9 5,5-9 2. Coloraţie (după filtrare simplă)mg/l pe scara de Pt 1020 (O) 50 100 3. Materii în suspensie, total mg SS/l 25 4. Temperatura 0C 22 25 (O) 22 25(O) 22 25 (O) 5. Conductivitate ľs/cm-1 la 200C 1000 1000 1000 6. Culoare (factor de diluţiela 250C) 3 10 20 7.*) Azotaţi mg NO-3/l 25 50 (O) 50 (O) 50 (O) 8. Fluoruri mg F-/l 0,7 la 11,5 0,7 la 1,7 0,7 la 1,7 9. Compuşi organici cu clor extractibili, mg Cl-/l 10.*) Fier dizolvatmg Fe/l 0,1 0,3 1 2 1



11.*) Mangan mg Mn/l 0,05 0,1 1 12. Cupru mg Cu/l 0,02 0,05 (O) 0,05 1 13. Zinc mg Zn/l0,5 3 1 5 1 5 14. Bor mg B/l 1 1 1 15. Beriliu mg Be/l 16. Cobalt mg Co/l 17. Nichel mg Ni/l0,05 0,05 0,1 18. Vanadiu mg V/l 19. Arseniu mg As/l 0,01 0,05 0,05 0,05 0,1 20. Cadmiu mgCd/l 0,001 0,005 0,001 0,005 0,001 0,005 21. Crom total mg Cr/l 0,05 0,05 0,05 22. Plumbmg Pb/l 0,05 0,05 0,05 23. Seleniu mg Se/l 0,01 0,01 0,01 24. Mercur mg Hg/l 0,0005 0,001

0,0005 0,001 0,0005 0,001 25. Bariu mg Ba/l 0,1 1 1 26. Cianuri mg CN-/l 0,05 0,05 0,05 27.Sulfaţi mg SO42 -/l 150 250 150 250 (O) 150 250 (O) 28. Cloruri mg Cl-/l 200 200 200 29.Agenţi de suprafaţă anionici mg laurilsulfat/l 0,2 0,2 0,5 30.*) Fosfaţi mg P2O5/l 0,4 0,7 0,7



31. Fenoli (indice fenolic) mg C6 H5OH/l 0,001 0,001 0,005 0,01 0,1 p-nitroanilină 4aminoantipirină 32. Hidrocarburi dizolvate sau în emulsie mg/l 0,05 0,2 0,5 1 33.Hidrocarburi policiclice aromatice mg/l 0,0002 0,0002 0,001 34. Pesticide totale (paration,HCH, dieldrin) mg/l 0,001 0,0025 0,005 35.*) Consum chimic de oxigen (CCO)mg O2/l 1020 30 36.*) Gradul de saturaţie în oxigen dizolvat % O2 > 70 > 50 > 30 37.*) Consum

biochimic de oxigen (CBO5)mg O2/l < 3 < 5 < 7 38. Azot Kjeldahl (fără NO3-) mg N/l 1 2 339. Amoniu (NH4+) mg /l 0,05 1 1,5 2 4 (O) 40. Substanţe extractibile în cloroform mg SEC/l0,1 0,2 0,5 41. Carbon organic total mg C/l 42. Carbon organic rezidual mg C/l după floculareşi filtrare pe membrană (5ľ) TOC 43. Coliformi totali la 370C /100 ml 50 5.000 50.000 44.Coliformi fecali /100 ml 20 2.000 20.000 45. Streptococi fecali /100 ml 20 1.000 10.000 46.Salmonella Absent în 5.000 ml Absent în 5.000 ml------------------------------------------------------------------------------------------------------------------I = valori obligatorii



G = valori orientative O = condiţii climatice şi geografice excepţionale ANEXA Nr. 2 NORMATIV din 7 februarie 2002 privind metodele de măsurare şi frecvenţa de prelevare şide analiză a probelor din apele de suprafaţă destinate producerii de apă potabilă NTPA-014[..........] În tabelul de mai jos se prezintă condiţiile de calitate ale apelor de suprafaţă, precumşi metodele specifice de analiză Tabelul 3.2. Metode de analiză actuale pentru apa din surse

de suprafata si ape uzate Metoda de analizã în vigoare (STAS, SR sau SR ISO) Nr. crt. 1Prelevare probe Indicator Tipul de aparat apa din surse de suprafaţã şi ape uzate tipul de analizã

-

echipament prelevare

de

2 3 4 5 6 7

Gust, miros Temperatura pH Culoare Turbiditate Conductivitate electrica 7722/84instrumentala instrumentala instrumentala instrumentala instrumentala termometru pH-metruspectrometru VIS* turbidimetru conductometru

8

Oxigen dizolvat

volumetric, instrumentala

oxigenometru

9 10

CCO-Mn CCO-Cr

9887/94 6954/64

volumetric volumetric Baterie electrica

de incalzire 11 CBO3 6560/82 volumetric termostat



12

Alcalinitate aciditate

si

volumetric

13 14

Duritate Calciu

volumetric Volumetric, absorbtie Specrtometru AA*

15

Magneziu

spectrometru

Spectrometru VIS si AA

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

SodiuPotasiu

8295/69

8295/69

Cloruri Sulfaţi Amoniu Azotaţi Azotiţi Azot total Fosfaţi Cobalt Nichel Cupru Zinc CadmiuPlumb Molibden Argint Fier Mangan Aluminiu Crom

8663/70 8061/70 8683/70

flamfoto-metric sau absorbţie atomicã flamfoto-metric sau absorbţie atomicã Volumetric

gravimetric spectrometric spectrometricflamfoto-metru, spectro-metru AA flamfoto-metru, spectro-metru AA

cuptor electric, baie de nisip sau apă spectro-metru VIS spectro-metru VIS spectrometru VISspectro-metru VIS spectro-metru VIS

8990/2/ 71 7312/83 10064/75 8288/69 7987/67 7795/80 8314/87 5961/95 8637/79 11422/848190/68 8634/70 8662/ 70 9411/83 7884/91

spectrometric spectrometric spectrometric

spectrometrie şi absorbţie atomica



spectrometru VIS şi AA



37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66

Seleniu Mercur Siliciu Floruri Arsen 8045/ 79 9375/ 73 8910/ 71 7885/ 67

spectrometrie şi absorbţie atomica spectrometric volumetric şi spectrometric spectrometric

sau absorbţie atomică spectrometric spectrometric spectrometric spectrometric spectrometricvolumetric sau spectrometric volumetric spectrometric cromatografic

spectrometru VIS şi AA spectrmetru VIS spectrometru VIS spectrometru VIS şi AA

Cianuri Fenoli Paranitrofenoli Sulfocianuri Detergenţi Sulfuri Clor rezidual Bariu Pesticideorganoclorurate Substanţe extractibile Produse petroliere Toluen Anilină Naftalină HidrazinãCS2 α si β naftol Sulf mercaptanic Furfurol Chinolină Uree Benzaldehidă Compuşihidroxiaromatici Fenil naftilamină Determinări de biodegrabilitate la

7685/79 7167/92 13218/95 13183/95 7875/1; 2/84 7510/ 66

spectrometru VIS

trusa de clor spectrometru AA spectrometru VIS cromatograf în fază gaz

7587/66 7877/87 8484/69 8507/70 8562/70 8563/70 8581/70 8582/70 8684/70 8685/708716/70 13252/95 8717/70 8891/71 11139/78 9888/74 cromatografic spectrometric tester Cromatograf in faza gaz spectrometru VIS teste specifice spectrometric spectrometru VISspectrometric spectrometru VIS



67 68 69 70 71 72 73 74 75

detergenţi Carbon organic total Apa utilizatã în laboratoarele analitice Reziduu fix Materii însuspensie, pierdere pentru tratare Doze de reactiv pentru tratare Nitroetilbenzen Doza de clor

pentru dezinfecţie Analiza biologică

8285/95 3696/95

instrumental

analizor de carbon organic aparat distilare şi bidistilare etuvă şi baie electrică etuvă, baie deapă şi cuptor electric agitator multiplu spectrometru VIS spectro-metru VIS centrifugă,microscop binocular microscop, autoclavă termostat

3638/76

gravimetric gravimetric

metoda jar-test 13208/94 spectrometric

Analiză bacteriologică

VIS = vizibil; AA = adsorbtie atomica Interpretarea indicatorilor de calitate a apei · Problemecu privire la metodologia monitorizării Toate standardele de calitate ale apei sunt şi vor rămâne un instrument subiectiv şi imperfect, din mai multe cauze: abordările cu adevăratştiinţifice sunt blocate de diverse mentalităţi şi deprinderi sociale cum sunt percepţia diferită ariscului, punerea pe prim plan a intereselor omului desprinse din ansamblul naturii etc. Deasemenea standardele sunt încă uniforme, deşi apa diferă de la râu la râu, analizele se

prelevează din timp în timp relevând deci doar situaţia din segmente temporal înguste,metodele statistice pot masca situaţii grave de moment, interpretările diferă în funcţie descopul analizelor, există bariere tehnicoeconomice ce impun compromisuri şi axarea numai pesituaţii "tipice" etc. Astfel, însăşi noţiunea fundamentală de "concentraţie maximă admisă" e onoţiune în realitate destul de arbitrară, un compromis, şi la interpretare trebuie cunoscute şiluate în calcul principiile şi metodologia pe baza căreia s-au stabilit acele valori. Aceastăsituaţie se încearcă a fi parţial compensată prin alegerea de multiple categorii de valorideterminate în cursul analizelor de apă. După cum s-a menţionat, din varii cauze, la uniiindicatori se pot obţine date care, interpretate izolat, pot conduce la aprecieri greşite. O



parte din concluziile nereale se pot atenua sau elimina prin corelarea şi comparareaindicatorilor de diverse categorii: organoleptici, fizici, chimici, biologici, bacteriologici etc.La interpretarea datelor trebuie ţinut cont de diverşi factori care intervin în planificarea,recoltarea, conservarea, transportul, prelucrarea probelor de apă prelevate pentru analiză.Toate recoltările şi analizele se fac teoretic după metode riguros standardizate, fapt care

teoretic ar trebui să asigure o uniformitate şi comparabilitate. Totuşi sunt parametri pentrucare nu există metode standardizate de analiză, sau pentru care există probleme de aparatură(prea veche sau inexactă sau defectă sau necalibrată etc.) sau reactivi (lipsă sau impuri etc.),mai intervin şi erori umane, contaminare a probelor de apă etc. În plus există întotdeaunariscul ca proba recoltată să nu fie reprezentativă, chiar dacă metodologic totul pare în regulă larecoltare - de exemplu să se fi produs în amonte chiar atunci o deversare masivă punctiformăde poluant. Invers, la o poluare sistematică dar discontinuă, dacă proba se prelevează tocmaiîn "fereastra" dintre deversări în râu, rezultatul înşeală. Aceste situaţii se încearcă a fi evitate

prin prelevări repetate, prin ignorarea rezultatelor obţinute când proba s-a recoltat la regim deviitură etc. Suspensiile de exemplu variază foarte tare în râuri, fapt care ar trebui să determineo analizare mult mai deasă. În plus există o mare heterogenitate în secţiunea râului, ceea ce ar

trebui să determine utilizarea nu a unui punct de prelevare, ci a unui front de prelevare, cu probe recoltate atât la mal cât şi la mijloc, atât la fund cât şi la suprafaţă etc. În plus ar fiesenţială prelevarea de probe pentru suspensii la viituri şi inundaţii, când e transportul maxim,şi nu ignorarea acelor probe cum se practică de regulă acum! 90% din sedimente se transportăîn 10% din timpul unui an. De aceea, prin analizele "regulate" se ajunge la o puternicăsubestimare a transportului real de suspensii şi deci de poluanţi, motiv pentru careorganismele specializate ale ONU (OMS şi PNUM) recomandă frecvenţe de analiză mairidicate decât cea obişnuită, lunară. O mare problemă izvorăşte din metodologia de prelucrarestatistică şi interpretare a datelor. Analizele se fac pe probe de apă prelevate periodic. Pentrucă, în actuala concepţie valabilă în România şi în multe ţări, scopul principal este să semonitorizeze apa ca potenţial de utilizare pentru diverse folosinţe umane şi ca nivel de

poluare produs de diversele folosinţe umane (în vederea calculului cantităţilor totale de poluanţi transportaţi de ape, a penalizării sau amendării poluatorilor etc.), rezultatele anunţatesunt medii statistice care, dacă nu cunoaştem cum se calculează, ne pot înşela profund asupracalităţii apei chiar dacă în sine fiecare probă a fost perfect recoltată si analizată şi rezultatelefiecărei analize sunt foarte riguroase. Astfel, un prin caz tipic este faptul că de regulă se preiauşi se prelucrează statistic



nu concentraţiile / valorile efective, reale, ci cele ponderate cu debitul (în cazul râurilor)respectiv cu volumul de apă (la lacuri). Aceste concentraţii ne arată dacă creşterea sauscăderea nivelului unui anumit poluant este reală, indicând deversare mai ridicată sau redusă,sau este aparentă din cauza diluţiei diferite prin debitul oscilant al apei. Rezultatul este foarteutil pentru monitorizarea surselor de poluare, nu însă şi pentru viaţa acvatică! Pe o anumită

vieţuitoare o "interesează" concentraţia reală efectivă a unui anumit poluant / nivelul unuianumit indicator în apa în care trăieşte în acel moment. Nu-i ajută faptul că în râu nu au ajunsmai mulţi poluanţi ca de obicei ci s-a atins o concentraţie letală de poluant prin faptul cădebitul apei este foarte redus şi deci nu se mai asigură diluţia obişnuită.... Pentru organismecare rezistă mai mult timp unui stres ridicat sau pentru poluanţi unde pentru efecte negative enevoie de expunere cronică, aprecierea calităţii apei pe baza indicatorilor calculaţi cu

ponderare cu debitul poate să fie parţial relevantă. Pentru organisme foarte sensibile sau pentru substanţe cu toxicitate prag, concentraţiile devin complet nerelevante dacă le ponderămcu debitul. Se mai folosesc la noi şi concentraţii ponderate cu debite teoretice de exempluQ80% sau Q95%, debite-model ce se estimează a fi regăsite într-un anumit procent de situaţii.Aceste concentraţii sunt importante pentru comparabilitatea concentraţiilor de poluanţi în

apele cu debit variabil, pentru calculul cantităţilor de substanţe transportate de râuri, pentruestimarea impactului potenţial al unei poluări dacă debitul ar fi avut un anumit nivel etc. Dar nu sunt relevante pentru situaţia reală pe râu la un moment dat. Astfel putem avea valori careo analiză le arată ca indicând apă de calitatea I, la ponderare cu debitul să iasă însă categoria Isau III sau "degradat" iar concentraţia ponderată cu debite teoretice Q95 sau Q80 să indice iar altceva. De aceea, la tragerea de concluzii din date de analize trebuie atent ţinut cont de faptulcă acea concentraţie / cifră e cea efectivă sau a fost ponderată cu debitul real sau cu un debitteoretic. O a doua problemă este calcularea mediilor statistice, care să facă posibile evaluăride ansamblu, deoarece analizele de apă dintr-un anumit punct de recoltare se fac periodic, deexemplu zilnic ("flux rapid"), săptămânal sau lunar ("flux lent") sau trimestrial sau semestrial.Se ştie că metodele de calcul pot influenţa puternic rezultatul dacă nu sunt adecvate scopuluiurmărit. Astfel, dacă am calcula media aritmetică a vârstei unui grup de 100 de persoane şirezultatul ar fi 15 ani, am putea crede că e un grup de adolescenţi, deşi ar putea foarte bine săfie 50 de mame de 30 de ani şi 50 de nou-născuţi.... La fel, dacă am calcula timpul în care trectrenuri pe o anumită secţiune de cale ferată ar putea rezulta că locul e bun de a parca maşina,fiind "sigur" în 99,999% din momentele zilei. Butada: "există minciună, minciună sfruntată şi



statistică" vrea să spună de fapt că dacă nu înţelegem exact scopul şi metoda statistică aleasă,rezultatele ei ne pot înşela. Revenind la rezultatele analizelor de apă, avem frecvent situaţia căla un număr spre exemplu de 12 analize lunare a rezultat că un anumit indicator încadreazăapa la categoria I de calitate în 10 dintre cazuri şi la categoria a II-a sau III-a în restul de 2situaţii. Metodologia de calcul folosită la ora actuală va duce la rezultatul că în acel an la acel

indicator în acea secţiune de control "apa râului a fost de calitatea I". Deşi putea să însemne cătimp de 2 luni a fost de calitate foarte proastă şi restul de 10 luni foarte "bună".... Mediile suntutile pentru aprecieri de ansamblu, de evoluţie a calităţii de la un an la altul, indicând eficienţa

politicilor de ansamblu de protecţie a apei, dinamica de ansamblu a poluărilor etc. dar nutrebuie în nici un caz să aplicăm rezultatele statistice generale la nivel de an la cazurile

particulare, cum este calitatea apei la o anumită dată, chiar dacă analizele s-ar face zilnic sauchiar orar. Eventual dacă ştim exact şi valorile minime şi maxime, dispersia datelor etc. O atreia problemă este aprecierea calităţii de ansamblu pe baza calităţii indicate de diverşiiindicatori. Desigur nu este practic să ai concluziile numai pe fiecare indicator sau grupă deindicatori în parte, ci trebuie în multe situaţii concluzii de ansamblu. Aici apar însă aceleaşi

problme, dacă unii indicatori arată calitatea I iar alţii calitatea II sau III sau "degradat".

Concluzia finală în mod inevitabil va masca detaliile şi poate da impresii profund greşite.Pentru că scopul principal al actualului sistem de management al apelor de suprafaţă estefurnizarea de apă brută pentru diverse folosinţe umane, şi aici metodologiile de calcul utilizateapreciază în ansamblu calitatea şi o consideră bună dacă majoritatea indicatorilor seîncadrează în limitele dorite, chiar dacă unii (adesea mulţi şi esenţiali) indică ape de calitateredusă sau degradate. Având în vedere scopul, metoda nu este greşită. Îţi spune că majoritateaindicatorilor sunt de exemplu de calitatea I, ceea ce înseamnă că pentru potabilizare deexemplu trebuie eventual corectaţi doar câţiva, nu majoritatea sau toţi. De asemenea aceastăgeneralizare ajută la urmărirea evoluţiei de ansamblu a calităţii, scăderea procentului de

parametri ce se încadrează la categorii inferioare ducând la creşterea procentului de apeîncadrate în categorii superioare, indicând dispariţia anumitor poluări. Dacă însă ne luăm dupăaceastă interpretare de ansamblu pentru a trage concluzii privind viaţa din ape sau potenţialulunei utilizări directe în scop potabil sau de îmbăiere etc. fără prelucrare a apei, concluziile potfi catastrofale, deoarece apa unui râu statistic pe ansamblu "de categoria I", chiar dacă nu ar fiexistat nici o oscilaţie şi toate concentraţiile ar fi fost uniforme în tot parcursul acelui an,

poate însemna că toţi indicatorii au fost de calitatea I dar la fel de bine că majoritatea au fost,dar unii au arătat nu doar uneori ci şi pe ansamblul anului calitatea II sau III sau chiar



"degradat". De aceea, din punct de vedere biologic sau medical categoriile de calitate aşa cumsunt definite de standardele româneşti actuale nu au mare relevanţă. Dacă un bolnav ar puteaavea 100 de boli, dar are una singură din cauza căreia moare, putem spune că era "sănătos"

pentru că aşa ar indica un calcul statistic? Nicidecum. În asemenea cazuri indicatorul cel mainefavorabil dă aprecierea de ansamblu, chiar dacă toţi ceilalţi sunt mult mai "bine situaţi".

Este ca în sisteme, unde valoarea de exemplu bănească a sistemului, privit pe componente, poate fi foarte mare pentru că majoritatea sunt foarte valoroase, dar dacă e vorba defuncţionarea lui aşa cum este, fără să putem face reparaţii sau înlocuiri de piese, la funcţionareveriga cea mai slabă determină rezultatul de ansamblu chiar dacă toate celelalte verigi ar

putea potenţial să dea rezultate mult superioare, şi deci pe ansamblu valoarea e mult mai micăsau nulă. Şi totuşi, metodele de apreciere pe ansamblu a calităţii apelor de suprafaţă aşalucrează, dând ansamblului valoarea rezultată din majoritate, chiar dacă unii parametri indicăsituaţie mult mai nefavorabilă. Nu este ceva greşit, este vorba doar de un scop diferit decât celde apreciere a calităţii din punct de vedere biologic a efectelor posibile in situ asupra vieţiiacvatice sau asupra consumului direct de către organisme vii. Lumea vie e un indicator maifidel decât analizele fizico-chimice, deoarece de regulă nu e influenţată de modificări de

scurtă durată, în schimb înregistrează cele sistematice chiar dacă se referă la un singur component al apei. De aceea, aprecierile statistice de ansamblu pe baza caracteristicilor fizico-chimice frecvent indică ape de calitatea I, dar analiza biologică indică doar calitatea IIsau a III-a. NU e nici o greşeală, e doar rezultatul faptului că vieţuitoarele nu se lasă "păcălite"de statistică, în sensul că indică impactul biologic real generat chiar de un singur poluant,neinteresându-le că zeci de alţi indicatori sunt la cote foarte bune. Procesul prin care din cauzacalculului statistic calitatea este supraevaluată şi valorile de poluare înaltă nu sunt evidenţiatese numeşte efect de mascare (masking ) şi este o boală de care suferă metodologiile multor ţări. Pentru contracararea lui s-a introdus metoda operatorului minim, conform căreia calitateade ansamblu este dată de variabila cea mai nefavorabilă. Această metodă este relevantă din

punct de vedere ecologic. O alta problemă este legata de domeniul la care s-a realizat studiulde monitorizare si domeniul la care s-au extins concluziile, adica problematica “scarii demonitorizare”. Multe concluzii greşite şi rezultate inexplicabile vin de la greşita alegere sauapreciere a scării temporale sau spaţiale, care sunt esenţiale datorită caracterului eterogen şidinamic al ecosistemelor acvatice, cu cicluri uneori cu durate de decenii sau secole. Astfel s-au studiat zone prea mici şi concluziile s-au extrapolat la zone prea mari şi viceversa.Temporal, adesea



se aleg perioade prea scurte de observaţie sau frecvenţe prea reduse de recoltări de probe.Pentru rezolvarea problemei, ştiinţa ne pune la dispoziţie fascinanta teorie a ierarhiilor. O altă

problemă este alegerea parametrilor. Nu se pot studia practic toate caracteristicile. Dacă celefizice se pot, cele chimice ar putea fi eventual pentru compuşi anorganici şi unii compuşiorganici simpli. Dar există o enormă diversitate de compuşi organici ce nu vor putea fi

vreodată toţi izolaţi, identificaţi şi dozaţi şi se găsesc în ape doar întâmplător, la testări cuaparatură analitică avansată. Nu poţi găsi ce nu cauţi! Cu atât mai mult în domeniulmicrobiologic şi biologic, unde diversitatea enormă de specii face practic imposibilă analizacompletă cu identificarea şi determinarea abundenţei fiecărei specii. De aceea, la toateanalizele de calitatea apei se determină de fapt unii parametri consideraţi mai relevanţi şi carese consideră că dau indirect informaţii şi despre nivelul sau probabilitatea de prezenţă a altor compuşi, inclusiv unii foarte toxici sau infecţioşi pe care am dori să îi depistăm şi dozăm în

primul rând dar nu avem posibilitatea practică de rutină. Acest nou compromis implicăautomat riscuri, pentru că alegerea parametrilor se face inevitabil plecând de la situaţii tipice,model, care în practică se verifică statistic în majoritatea cazurilor, dar nu în toate, căci naturae prea diversă pentru a o putea încadra în tipare fixe sau pentru a putea avea metode care să

acopere orice situaţie! De aceea trebuie totdeauna ţinut cont de premisele de la care a plecatmetodologia în vigoare şi văzut dacă ele sunt valabile pe acel caz, sau avem o situaţie deexcepţie, când rezultatele pot fi nerelevante fără să se fi "greşit" cu ceva. Acest lucru are odeosebită importanţă mai ales la analize microbiologice, unde de fapt căutăm agenţi patogeni

pentru om sau animale (bacterii, virusuri...) deşi de fapt determinăm altele, nepatogene, dar care ştim statistic că de regulă însoţesc cele patogene şi deci prezenţa lor ar putea indica

prezenţa sau riscul de prezenţă a celor patogene, care însă pot foarte bine în unele cazuri să fie prezente fără obişnuiţii lor "însoţitori" pe care îi monitorizăm noi. O altă limitare tehnico-economică sau de concepţie este alegerea parametrilor în funcţie de caracteristicile"obişnuite" ale respectivei ape şi a riscurilor potenţiale. Nu avem cum monitoriza toate

posibilele substanţe sau organisme, şi atunci alegem cele "indicatoare" sau cele mai periculosecare sunt prezente sau le considerăm ca putând să apară. Nu putem găsi însă ceea ce nucăutăm! De aceea, nu ar strica să se cerceteze din timp în timp dacă în apă nu există şicomponente nedorite pe care noi nu le determinăm de rutină pentru că prezumăm că nu sunt.Multe cercetări văzute iniţial ca inutile au adus surprize de proporţii, şi nu plăcute. Au fostmulte situaţii în care decenii întregi poluanţi periculoşi nu au fost depistaţi pentru că nu aufost căutaţi, presupunând greşit că nu au cum apărea în acele ap e. Inclusiv



microorganisme despre care se credea că sunt "tropicale" şi deci nu trebuie căutate în apeledin zona temperată şi viceversa. Cu aceste precizări preliminare se vor trecem în revistăcâteva aspecte importante de interpretare şi corelare a diverşilor parametri de calitate a apelor.· Indicatori fizici şi chimici Nivelul acidităţii este măsurat de pH. pH 7 înseamnă ape neutre,sub pH 7 apele sunt acide iar peste pH 7 sunt bazice. Scăderea pH apare cel mai frecvent prin

ploi acide, ape de mină sau alte deversări acide. Scăderea pH atrage creşterea solubilităţiimetalelor grele deci posibila mobilizare a lor din sedimente, ceea ce înseamnă analize atenteţintite. La pH sub 6 mor multe organism e vii şi altele sunt afectate subletal (peştii) cea ceimpune pentru evaluare analize biologice asupra nectonului. Scăderea pH duce de regulă lascăderea oxigenului dizolvat, de unde consecinţe în lanţ. pH-ul alcalin poate şi el provocadermatite sau conjunctivite. Conductivitatea electrică specifică indică nivelul salinităţii apei şieste o comodă măsură de ansamblu a sărurilor. Încărcarea cu substanţe organice se evalueazăsectorial, prin determinarea unora dintre clasele respective, cum sunt "substanţele extractibile"(de regulă cele petroliere) dar global se evaluează indirect. Determinând reziduul uscat(reprezentând suma dintre substanţele organice şi anorganice) şi apoi calcinându-l, putemobţine prin diferenţă substanţele organice. Mai frecvent folosim însă determinarea unor

indicatori cum sunt: - consumul chimic de oxigen CCO (metoda cu permanganat de potasiu -CCO-Mn, metoda cu bicromat de potasiu - CCO-Cr); - consumul biochimic de oxigen CBOdupă 5 zile la 200C (CBO5); - oxigenul dizolvat şi saturaţia în oxigen a apei. Distincţia întrecompuşii organici particulaţi şi cei dizolvaţi e arbitrară. CBO5 arată numai substanţele care s-au degradat biochimic în 5 zile (nu şi cele care sunt degradabile biochimic dar mai lent) şinumai cele la 200C (dar mai sunt unele care la alte temperaturi se degradează altfel). Nu dăindicaţii despre toxicitatea respectivelor substanţe.



Mult oxigen se consumă nebiochimic, la nitrificarea amoniului, deci nu tot consumul deoxigen e biochimic. La interpretări trebuie ţinut cont că în ape mult oxigen se consumănoaptea prin respiraţia plantelor şi peştilor. CCO trebuie determinat cu catalizator, altfel dăindicaţii incomplete căci rămân neoxigenaţi unii acizi şi alcooli organici. Raportul CBO5 /CCO dă informaţii despre capacitatea de autoepurare biologică: dacă este peste 0,6

autoepurarea va fi uşoară, dacă este cuprins între 0,2 -0,4 autoepurarea se va produce numai laregim termic favorabil, iar la raport sub 0,2 nu se mai poate produce autoepurarea biologică.O serie de elemente pot constitui indicatori complementari de poluare organică: - Fosfaţii,când au concentraţii constant crescute, sunt de origine probabil telurică, dar creşteriletemporare pot fi puse pe seama descompunerii substanţelor organice în urma unor impurificări fecale, agricole sau de la detergenţi. În ţevi de plumb, la pH scăzut, fosfaţii sunt

bineveniţi căci formează un strat cvasiprotector. - Clorurile pot fi poluanţi naturali sauindustriali, dar pot proveni şi din dejecţii. - Sulfaţii pot fi şi ei de provenienţă telurică, în zonecu soluri cu ghips sau cărbune brun, dar şi din descompunerea substanţelor organice provenitedin impurificări, din ploile acide etc. - Duritatea poate fi indicator de poluare organică,deoarece la descompunerea substanţelor organice se produce CO2, care măreşte solvirea de

săruri din sol. Bioxidul de carbon s-a dovedit a nu fi totdeauna corelat cu gradul de încărcarecu substanţe organice. Corelaţia COP - COD - debit cât şi cea "clasică" CBO - oxigen dizolvatsunt astăzi sub semnul întrebării. Suspensiile de obicei transportă şi mulţi poluanţi fixaţi peele, care astfel scapă dozărilor dacă facem analizele pe apă filtrată. În plus, suspensiile auconcentraţii foarte variabile în râuri, motiv pentru care gradul de acurateţe a rezultatelor analizelor standard e mai redus în cazul



lor, dacă nu se utilizează front de recoltare în loc de un simplu punct de recoltare în cazulrâurilor. · Indicatori microbiologici Contaminarea bacteriană se determină prin analize

bacteriologice. Germenii patogeni nu se pot determina direct decât extrem de dificil. Deaceea, se recurge la indicatori indirecţi, de probabilitate. În plus, recoltările sunt supuse unor multiple erori, foarte greu de evitat. Apa are o biocenoză bacteriană autohtonă foarte bogată

(ce se dezvoltă la temperaturi relativ joase), de aceea în practică se urmăresc germenii totalimezofili (care sunt alohtoni) (= NTG). Dar NTG este relevant doar studiat ca evoluţie în timp,sau coroborat cu alţi indicatori. Pentru confirmarea originii fecale a poluării, se determină şinumărul probabil de coliformi. Concentraţia de germeni indică doar parţial riscul pe care îl

prezintă apa respectivă, deoarece pentru unele boli contagioase, doza infectantă este de 104-105 germeni, dar pentru altele câţiva sunt suficienţi. Determinarea coliformilor fecali şistreptococilor fecali permite evaluarea originii umane a impurificării fecaloide, aspectdeosebit de important, deoarece creşte probabilitatea prezenţei de germeni patogeni pentruom. Determinarea clostridiilor sulfitreducătoare poate servi la verificarea eficienţeidezinfecţiei apei. Nivelul coliformilor nu se corelează cu cel al protozoarelor şi virusurilor,neputând fi utilizat ca indicator pentru estimarea acestora. Tot în acest sens se determină

uneori bacteriofagii colici şi tifici, specifici germenilor patogeni respectivi. Poluarea fecaloidăse reflectă şi în indicatori chimici, ce permit şi aprecierea dinamicii impurificării: amoniacul

NH3 indică poluare recentă, nitriţii NO2 una relativ recentă iar nitraţii NO3 o poluare veche. ·Indicatorii biologici. Una dintre metodele de studiu privind calitatea apelor de suprafaţă estedeterminarea diverşilor indicatori biologici. Criteriul faunei piscicole poate fi relevant, dar trebuie ţinut cont de viteza de curgere, baraje, braconaj şi alte elemente ce pot influenţaihtiofauna în afară de calitatea apei. Ouăle de helminţi şi chistele de giardia sunt indicator de

poluare, deoarece provin din fecale. Chiar dacă numărul lor este în limite admise, existenţa lor indică posibilitatea prezenţei unor germeni patogeni. Pentru o evaluare globală se pot obţinerezultate bune prin analiza cantitativă şi calitativ-relativă a comunităţilor acvatice, folosindsistemul saprobic. La ora actuală în România se utilizează de rutină metoda Hans Knoepp,care determină "indicele de curăţenie" şi clasifică apele în 7 categorii de saprobitate. Metoda



este aplicabilă practic dar exactitatea este criticată de unii cercetători. O metodă mai recentăZelinka şi Marvan - mai precisă dar laborioasă, greu de aplicat de rutină - distingeurmătoarele categorii de ape: - xenosaprobe (x): ape foarte curate, nepoluate. Grad oligotrofic.- oligosaprobe (o): ape curate, fără aport străin semnificativ de substanţe organice sau uşor

poluate, fără efecte negative decelabile. Substanţele organice străine sunt în totalitate incluse

în ciclurile metabolice autohtone, integral descompuse şi mineralizate. Autosaprobitate pură.Echilibru între producători, consumatori şi descompunători. Biomasa şi bioactivitatea estescăzută. Comunităţi de organisme în general sărace în indivizi şi număr moderat de specii.Grad oligotrof / slab eutrof. - b -mezosaprobe (b ): Ape moderat poluate, semi-sănătoase,nivel recuperabil de saprobitate, autopurificabil. Aport alohton de substanţă organică, parţialinclusă în ciclurile metabolice şi parţial descompusă şi mineralizată, restul depunându-se subformă de detritus organic. Autosaprobitatea întrece alosaprobitatea. Cresc numericdescompunătorii şi consumatorii acestora. Biomasă şi bioactivitate foarte ridicată. Comunităţide organisme bogate în indivizi şi specii. Condiţii aerobe. Grad eutrof. - a -mezosaprobe (a ):Ape poluate. Aport alohton de substanţă organică din care doar o mică parte este inclusă înciclurile metabolice şi parţial descompusă şi mineralizată. Se depun cantităţi ridicate de

detritus organic, formând mâl cu condiţii anaerobe. Alosaprobitatea egalează sau întreceautosaprobitatea. Producătorii sunt în declin şi printre ei predomină formele mixotrofe şiamfitrofe. Biomasa şi bioactivitatea sunt extrem de ridicate. Comunităţi de organisme bogateîn indivizi dar sărace în specii. Macroorganismele sunt slab reprezentate, în schimb sedezvoltă în masă ciliatele şi bacteriile. Grad eutrof. - polisaprobe (p): Ape puternic poluate.Grad final de încărcare organică a apei. Condiţiile anaerobe din sedimente trec şi în masaapei. Comunităţi extrem de bogate în indivizi, număr redus de specii. Dezvoltare în masă a

bacteriilor, numeroase flagelate şi ciliate. În b polisaprobitate: Producătorii sunt drastic reduşi.Macrofauna foarte redusă. În a polisaprobitate: Apă total anaerobă. Producători absenţi.Biomasă compusă exclusiv din bacterii anaerobe şi fungi. Nu mai există procese autotrofe.Grad politrofic.



Se pot face corelări între saprobitate şi datele microbiologice. Astfel, numărul demicroorganisme pe cm3 de apă este de ordinul 10 3 în apele oligosaprobe, 10 4 în bmezosaprobe, 105 în a -mezosaprobe şi 105 în polisaprobe. Alte sisteme sunt: Procentul EPT(Ephemeroptera, Plecoptera şi Trichoptera), bun la râuri din emisfera nordică ce au problemede oxigenare; Procentul de tubificide, care se bazează pe oligochete; Indici de diversitate

foarte variaţi, cum sunt HBI, IBI, ICI; RBP, AMOEBE, BBI, TBI, FBI. Mult sunt specificeunei ţări, fiind adaptate anumitei ecoregiuni. S-au propus şi indici non-numerici cum estesistemul WQI. Indicatorii biologici pot da informaţii şi despre poluarea în trecut şi evoluţiaacesteia, prin analiza organismelor moarte, conservate în bentos. Analiza celor fosile din

bazin permite chiar studii pe perioade foarte îndelungate. · Alţi factori Interpretarea corectă adatelor organoleptice, fizice, chimice, bacteriologice şi biologice obţinute prin analiza apeiimpune şi o bună cunoaştere a bazinului hidrografic, naturii geologice a solului, a activităţilor antropice, a surselor potenţiale de poluare şi a condiţiilor hidrometeorologice, în caz contrar existând riscul interpretărilor eronate: Cunoaşterea debitului apei permite corectarea valorilor concentraţiilor diverşilor poluanţi: Ele pot părea nesemnificative din cauza diluţiei apărute ladebite ridicate, sau foarte mari la ape scăzute. În afara situaţiei din momentul recoltării, este

necesară cunoaşterea climei zonei - a nivelul de precipitaţii (medie multianuală, variaţiasezonieră şi multianuală etc.) debitului mediu, cu variaţiile sale sezoniere şi multianuale.Temperatura apei influenţează caracteristicile biologice şi microbiologice, precum şisedimentarea şi oxigenul dizolvat, atât pe cale directă (difuzie) cât şi indirectă (producţie /consum). Contează şi variaţia sezonieră a temperaturii, durata şi profunzimea îngheţuluirespectivului curs de apă, nu doar starea la momentul recoltării. Viteza de curgereinfluenţează biologia şi bacteriologia apei, la peste 1 m/s apreciindu-se că planctonul, dar şiformele superioare de viaţă, sunt antrenate de curent, speciile vegetale şi animale prezentefiind special adaptate unui asemenea regim de curgere.



În aceste condiţii analiza planctonică nu are relevanţă, iar influenţele din aval nu se resimt înamonte nici în ceea ce priveşte biologia apei. Morfologia albiei are şi ea influenţă. Cascadeleîmpiedică migrarea unor specii, contribuind însă la oxigenare. Un caz particular este cel legatde prezenţa lacurilor, în special a lanţurilor de acumulări, care face ca, la analiza apelor curgătoare respective, acestea să poată fi asimilate celor stătătoare, care au alte caracteristici.

În plus, lacurile de acumulare au câteva caracteristici: Stabilizarea regimului biologic se faceîn 3-4 ani. Dacă lacul are volum mare, regimul e puţin influenţat de cursurile de apă ce îlalimentează. Acumulările au efecte benefice asupra calităţii apei: duc la scăderea turbidităţii,a numărului de bacterii, a CBO5, a variaţiei substanţelor dizolvate etc., dar au şi efectenefavorabile, prin scăderea O2 dizolvat, creşterea concentraţiei de Fe şi Mn şi apariţiagustului şi mirosului neplăcut prin înmulţirea unor organisme cum sunt diatomeeleAsterionella fosmosa şi Fragilaria crotonensis (conferă apei gust şi miros de peşte) saudinoflagelatul Dinobryon serrtullaria, ce colorează apa în brun-gălbui şi îi conferă gust şimiros neplăcut. Există mari diferenţe între suprafaţă şi profunzime, între mijlocul lacului şicoadă / maluri. Pe râurile cu acumulări hidroenergetice ce uzinează apa intermitent apar variaţii foarte mari de debit. Acestea au influenţe multiple şi în plus rămân nereflectate în

datele hidrologice uzuale şi sunt astfel ignorate, putând altera interpretarea unor analize.Regularizarea cursului râurilor şi alte lucrări se reflectă indirect în calitatea apei, iar ignorareaapariţiei respectivelor lucrări poate altera interpretările. Astfel, îndiguirile, betonarea albiilor influenţează suprafaţa râului (şi deci oxigenarea prin difuzie, insolarea ...), viteza de curgere şiturbulenţa ei, posibilităţile de trai ale plantelor acvatice şi ihtiofaunei etc. Aducţiunileartificiale din alte bazine atrag modificarea debitului, dar şi a chimismului şi biologieirespectivului curs. În plus, lungile trasee subterane modifică şi ele biocenozele. Predicţiadistribuţiei oxigenului dizolvat în râuri are o mare importanţă practică când se planifică vreoregularizare. O formulă a fost stabilită în 1969 de Owens şi colaboratorii. Astfel, variaţiacantităţii de oxigen dizolvat între două puncte de pe o apă curgătoare este dată de relaţia: DO2 = Q (C2 - C1) / S = PB + PP - RN - RB - RP + D ,



unde: D O2 = viteza variaţiei cantităţii de O2 (În g / m2 x h) între cele două puncte deobservare; Q = debitul râului (în m3 / s); C2 şi C1 = concentraţiile de oxigen la cele două

puncte de observare, măsurate la intervalul D t = perioada de retenţie a întinderii; S =suprafaţa segmentului respectiv de râu (în m2); PB = cantitatea de oxigen produsă de planteledin râu (în g / m2 x h) = a Ib , unde I = intensitatea radiaţiei solare la suprafaţa apei (În cal /

cm2 x h), şi a şi b = coeficienţi: a Î (0,06 ; 0,270) şi b Î (0,424 ; 1,26). PP = cantitatea deoxigen produsă de fitoplancton (în g / m2 x h) ; RN = cantitatea de oxigen consumată denămol (în g / m2 x h) = g Cd , unde g şi d sunt coeficienţi: la 15oC, g » 0,033 iar d » 0,6; RB= cantitatea de oxigen consumată de plante (în g / m2 x h) = e MCx , unde e şi x suntcoeficienţi: e = 0,75 x 10-3 şi x = 0,30; M = biomasa plantelor cu rădăcini ( în g produs uscat /m2) şi C = concentraţia oxigenului (în mg/l); RP = cantitatea de oxigen consumată deorganismele aflate în suspensie (în g / m2 x h); D = oxigen adus prin difuzie de la suprafaţaapei (în g / m2 x h). În râuri puţin poluate, PP » 0 şi RP » 0. Astfel, putem deduce relaţia: D =1,024 (T-20) x 0,508 U 0,67 x H -0,85 x (Cs - C) , unde: T = temperatura apei (în oC); U =viteza medie de curgere (în cm / s); H = adâncimea medie a apei (în cm); CS = concentraţiaO2 la saturaţie (în mg / l);



C = concentraţia medie a oxigenului în apa respectivă (în mg / l). Din cele de mai sus se potdeduce teoretic influenţele temperaturii, luminii, vitezei de curgere, morfologiei albiei(adâncime, suprafaţă), cantităţii de plante verzi etc. asupra oxigenării apei. Cantitatea deoxigen dizolvat e mai crescută seara şi mai redusă dimineaţa, e redusă aval de baraje dacă apauzinată se prizează l afundul lacului, e crescută în râuri rapide sau cu cascade şi de asemenea

unde sunt populaţii mari de alge (car numai ziu a!). După evenimente hidrometeorologicedeosebite (ploi masive, topire bruscă a zăpezilor etc.) produse înaintea recoltării sau numaiamonte de punctul de recoltare, scăpând observaţiilor / informării celui ce face recoltarea

probei, o apă care în condiţii obişnuite ar fi mai curată poate părea serios poluată cu suspensii.Pe de altă parte, la viitură sunt antrenate elemente poluante ce la debite normale nu ar ajungeîn apa respectivă. Cunoaşterea geologiei regiunii permite deosebirea poluărilor naturale decele de origine antropică, apele putând avea constant concentraţii crescute de elemente(metale, săruri) dizolvate din rocile regiunii, şi care pot fi confundate cu poluanţi datoraţiactivităţii antropice. Cunoaşterea exactă a activităţilor antropice poluante din bazin permiteinterpretarea corectă a unor rezultate: Necunoaşterea sau ignorarea sistării momentane /temporare a unor deversări cunoscute, continue / regulate de poluanţi, poate altera concluziile,

ajungându-se ca pe baza unor analize tehnic corecte să se facă interpretări false, atribuind apeirespective o calitate superioară celei medii reale. Alte activităţi umane, nelegate direct decursurile de apă, le influenţează, trebuind ţinut cont de ele la interpretarea analizelor. Deexemplu, defrişări ample din bazinul respectiv atrag nu numai reducerea capacităţii deatenuare a viiturilor, dar şi la eroziuni sporite, cu antrenarea în apă a numeroase suspensii - o

poluare fals naturală, asimilabilă unei deversări de sol / rocă. Variaţia naturală, de regulăsezonieră, a unor factori, se reflectă în variaţia unor indicatori de calitatea apei (oxigendizolvat, concentraţii bacteriene etc.), modificări ce trebuie deosebite de cele produse de

poluări prin activităţi antropice.



Toate motivele anterior expuse arată faptul că aprecierea calităţii apei (şi implicit a posibilităţii utilizării ei în diverse scopuri) este o activitate de mare complexitate. Simplaexistenţă a unor rezultate precise ale unei mari diversităţi de analize organoleptice, fizice,chimice, biologice şi bacteriologice etc. se dovedeşte insuficientă pentru o interpretarecorectă, stabilirea cauzalităţilor, predicţia tendinţelor evolutive şi stabilirea celorlalte elemente

necesare unui management corespunzător. Se impune colaborarea interdisciplinară întregeografi / hidrologi, geologi, meteorologi, biologi, fizicieni, medici, chimişti, informaticienietc.

Monitorizarea Calitatii Apelor de Suprafata

Documents

Transcript of Monitorizarea Calitatii Apelor de Suprafata