Logo bio-infomedia.ro

Poluarea cu sulfați a apelor dulci rămâne o problemă

  • 31 ianuarie 2021
  • Mediu
Ploile acide par să fi rămas un lucru al trecutului, însă sulfații continuă să se acumuleze în multe ape dulci de pe glob. | Foto: SOLVIN ZANKL
  • Sulfații dizolvați în ape se produc pe cale naturală, prin degradarea mineralelor, vulcanism și alte procese de descompunere și combustie a materiei organice, dar rezultă și în urma activităților umane, cum ar fi drenarea zonelor umede, mineritul de suprafață, agricultura și deversările de ape uzate.
  • Sulfații afectează calitatea apei potabile și perturbă ciclurile carbonului, azotului și fosforului, ducând la creșterea încărcăturii de nutrimente a corpurilor de apă și stimulând dezvoltarea algelor.

Ploile acide par să fi rămas un lucru al trecutului, însă cantitățile de sulfați continuă să crească în apele dulci de pe glob. Un studiu condus de Leibniz Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB) și Universitatea din Aarhus funizează o imagine de ansamblu asupra surselor de sulfați și a efectelor acestora supra ecosistemelor de apă dulce. Cercetătorii arată că efectele negative asupra ecosistemelor și producției de apă potabilă au fost, până acum, percepute doar la nivel regional și recomandă ca sulfații să primească o mai mare atenție în cadrul standardelor legale de mediu.

Atunci când combustibilii fosili sunt arși, mari cantități de sulf sunt oxidate și eliberate în atmosferă. În America de Nord și Europa, după ce centralele termice au fost echipate cu sisteme de desulfurare a gazelor arse, în anii 1980, emisiile de sulf în atmosferă s-au redus semnificativ - în Germania, cu 90% în ultimii 30 de ani. Pericolul "ploilor acide" pare să fi dispărut. Cu toate acestea, concentrațiile de sulfați din apele dulci s-au redus foarte puțin sau chiar au crescut în unele regiuni ale lumii, în ultimele decenii. Din punctul de vedere al cercetătorilor, acest lucru este un semn clar că alte surse de poluare au căpătat importanță.

Drenările, mineritul de suprafață și îngrășămintele chimice

Sulfatul dizolvat se formează în mod natural în apele interioare prin degradarea mineralelor, vulcanism și alte procese de descompunere și combustie a materiei organice. Activitățile umane duc la creșterea concentrațiilor de sulfat din ape. În plus față de emisiile atmosferice, drenarea zonelor umede, reducerea nivelurilor apei freatice în vederea exploatărilor de lignit de suprafață, scurgerile de fertilizatori din terenurile agricole și apele uzate sunt principalele surse responsabile.

Cercetătorii fac referire la un studiu recent al Universității din Colorado în legătură cu o sursă de sulf anterior subestimată - agricultura. Substanțele cu conținut de sulf sunt utilizate ca îngrășăminte, dar și ca fungicide, de exemplu în viticultură. La nivel global, utilizarea în agricultură reprezintă cca. 50% din sulful care ajunge în mediu în fiecare an, conform unui studiu din S.U.A. În unele regiuni agricole, acum pătrunde mai mult sulf în soluri decât în vremea ploilor acide.

Schimbările climatice agravează situația

Câțiva factori ai schimbărilor climatice sunt așteptați să ducă la creșterea semnificativă a concentrațiilor de sulfați din corpurile de apă. Ploile abundente spală solurile sulfuroase și îngrășămintele în corpurile de apă; zone umede întregi devin uscate; creșterea nivelului mărilor duce la pătrunderea apelor sărate bogate în sulfați în pânza freatică și în râuri, fapt care poate crește semnificativ concentrațiile de sulfați, a declarat dr. Dominik Zak, de la Universitatea din Aarhus, într-un rezumat al prognozelor pe care el și colegii săi le-au făcut în cadrul studiului.

Efecte negative pentru oameni și ecosisteme

Râul Spree din Germania este un exemplu de râuri în care concentrațiile de sulfați au crescut ca rezultat al mineritului de lignit de suprafață. În unele părți ale sale deja este depășită limita admisă pentru apa potabilă, de 250 miligrame la litru.

Acest fapt este problematic, deoarece aceste corpuri de apă sunt folosite ca surse de apă potabilă - de obicei prin extragerea apei freatice. Minele de lignit continuă să joace un rol important în multe regiuni ale lumii, iar contaminarea cu sulfați a corpurilor de apă și a apei potabile este o problemă peste tot. Chiar dacă noi aici, în Germania, am decis să renunțăm la mineritul de lignit, emisiile de sulfați în apă vor rămâne o problemă de mediu pe termen lung, a afirmat dr. Tobias Goldhammer, cercetător la IGB și unul dintre autorii studiului.

Sulfații nu afectează numai calitatea apei de băut, ci și ciclurile carbonului, azotului și fosforului. Printre alte lucruri, aceasta duce la creșterea încărcăturii în nutrimente a corpurilor de apă și favorizează dezvoltarea plantelor și a algelor. Rezultatul este reducerea concentrației de oxigen din apă, care atrage după sine alte emisii de fosfați din sedimente - un cerc vicios. Sulfatul și produșii săi de degradare - în special sulfurile - pot fi toxici pentru viețuitoarele acvatice.

Turbăriile reactivate leagă sulful

Bioremedierea cu ajutorul organismelor vii, cum ar fi procariotele, fungii sau plantele, este o cale de îndepărtare a poluanților din ecosisteme. Zonele umede artificiale, bioreactoarele și barierele reactive permeabile pot reduce, de asemenea, poluarea cu sulfați a corpurilor de apă. Oamenii de știință nutresc speranțe mari în ceea ce privește reactivarea turbăriilor: drenarea extensivă a zonelor umede a eliberat sulf și compuși cu sulf ai fierului. Refacerea acestor zone poate duce la stoparea eliberărilor de sulf și chiar la stocarea acestuia: dacă apa îmbogățită cu sulfați ajunge în aceste zone umede prin intermediul pânzei freatice ori al apelor de suprafață, atunci ea este filtrată aici.

Sulfații constituie o problemă globală de mediu

Este nevoie urgentă de măsuri pentru reducerea concentrațiilor de sulfați din corpurile de apă. Din moment ce problemele asociate cu emisiile crescute de sulfat au fost recunoscute doar la nivel regional, impactul asupra apelor interioare nu a fost încă luat în considerare ca o urgență globală de mediu. Drept urmare, multe țări nu și-au definit standarde de mediu pentru sulfați. Prin intermediului studiului nostru, dorim să atragem atenția față de această problemă, să arătăm situația actuală privind reducerea poluării cu sulfați și, în același timp, să evidențiem numeroasele lipsuri din cunoștințele noastre în domeniu, a conchis Dominik Zak.

Source Sursa: www.phys.org
Text: Forschungsverbund Berlin e.V.
Foto: Solvin Zankl



Din aceeași categorie