Riscul pentru sanatatea umana si mediu al contaminarii cu nutrienti

Riscul pentru sanatatea umana si mediu al contaminarii cu nutrienti

Agricultura, alaturi de industrie, este una din sursele importante de agenti poluanti cu impact negativ asupra calitatii mediului. Problema poluarii apelor ca urmare a folosirii ingrasamintelor chimice in agricultura a devenit foarte importanta in zilele noastre. Din studiile efectuate de B.Commoner (1970), rezulta ca in ultimii 25 de ani cantitatea de azotati deversati in mediu de diferite surse a crescut in mod considerabil. Astfel, cei rezultati din deversarile urbane au crescut cu 70%, cei proveniti din emisiile motoarelor cu ardere interna, au crescut cu 300%, iar cei aparuti in urma folosirii ingrasamintelor chimice azotate au atins valoarea de 1400%, in aceeasi perioada de timp.

In anul 2001, Comisia Europeana a elaborat Strategia de Dezvoltare Durabila, care contine propunerile directoare de dezvoltare si utilizare a instrumentelor financiare pentru protejarea mediului si stabileste obiectivele pentru cele patru politici globale (schimbarea climei, mobilitate, natura si resursele naturale, sanatatea populatiei). In data de 20 septembrie 2004, in cadrul Conferintei Anuale a Biroului European de Mediu (Asociatia GEC Bucovina este membra a Biroului European de Mediu din 2003), la Brussels au fost analizate rezultatele implementarii acestei strategii, la nivel european. Concluziile conferintei au fost ca desi emisiile de azotati, provenite din sursele punctiforme industriale, s-au redus, aceasta scadere nu se reflecta in calitatea apelor de suprafata, ca urmare a poluarii difuze generata de practicile agriculturii intensive.

Agricultura poate conduce la poluarea solului si apei prin utilizarea excesiva a ingrasamintelor, a pesticidelor, a apei de irigatie necorespunzatoare calitativ si cantitativ, cand numarul de animale este mai mare decat cel optim pentru suprafata agricola a fermei si cantitatea de dejectii depaseste necesarul posibil de utilizat ca fertilizant. Aceste dejectii devin deseuri care trebuie stocate si eliminate in conditii de deplina securitate pentru mediu.

Principalii poluanti ai apelor, proveniti din agricultura sunt:

Compusii azotului;

Compusii fosforului;

Pesticidele.

Poluarea cu compusi ai azotului

Azotul este un element esential pentru viata. Poluarea cu azot provine mai ales din agricultura si in ape se regaseste sub forma de azotat, azotit, amoniu, azot gazos si azot fixat in compusi organici. In ape sufera procese chimice si biochimice, formand "ciclul azotului".

Sursele de azotati in ape sunt naturale si antropice.

Sursele naturale sunt:

precipitatii: oxizi de azot din atmosfera, produsi de fulgere si arderea combustibililor fosili;

"spalarea" rocilor si a cenusii de vegetatie;

dizolvarea compusilor cu azot din roci (azotatul are solubilitate mare);

eroziunea solurilor.

Sursele antropice directe sunt:

surse punctiforme: deversari ale statiilor de epurare ale localitatilor si a societatilor industriale;

surse difuze: ingrasaminte chimice si ingrasaminte naturale, aplicate ae campuri si latrine. In camp, apare frecvent excesul de azotati pe care plantele nu il pot absorbi, fie pentru ca a fost dozat in exces, fie ca a fost aplicat la un moment gresit, in afara perioadei de vegetatie a plantelor. Excesul ajunge in sol si ape pe care le polueaza.

Indepartarea azotatilor din apa potabila este scumpa si complicata. Solul este un filtru bun, dar daca i se depaseste capacitatea, concentratia de azot va creste brusc in apele de suprafata si in cele subterane.

Azotatii ca atare au o toxicitate redusa, provocand tulburari numai daca sunt ingerati in cantitati mari. Azotitii sunt mai toxici decat azotatii si in plus exista riscul cresterii concentratiei la niveluri periculoase prin actiunea reducatoare a microorganismelor asupra azotatilor. Azotitii introdusi in organismul uman prin aport alimentar (hrana sau apa poluata) pot traversa bariera gastro-intestinala si, ajunsi in sangele circulant, blocheaza o cantitate echivalenta de hemoglobinǎ. La un aport sistematic de azotiti se pot produce diferite grade de anemie, iar la un aport foarte mare (peste 0,6 g patruns deodata in sangele circulant al unui adult), efectul poate fi fatal.

Dupa datele FAO, cantitatea de azotat tolerata de omul adult este de 5 - 10 mg /kg. Azotatul de sodiu se foloseste in industria alimentara pentru mentinerea culorii roz - rosie a preparatelor din carne si pentru efectul bacteriostatic si bactericid asupra clostridiilor, prelungind perioada de pastrare a alimentelor.

Dupa FAO - OMS, cantitatea de azotit tolerata zilnic de organismul uman adult este de 0,2 - 0,4 mg/kg corp. Azotitii de sodiu si de potasiu se folosesc in industria alimentara ca si conservanti. Azotitii au efect methemoglobinizant (methemoglobina este o hemoglobina puternic oxidata). Efectele toxice (cefalee, tahicardie, ameteli) si chiar moartea survin mai ales la copii. Ei provoaca asa numita "boala albastra de fantana" - hipoxie tisulara. In tara noastra se inregistreaza anual circa 80 de cazuri de intoxicatii cu nitriti, iar in anul 2006 s-au inregistrat 3 decese in randul copiilor (din mediul rural), ca urmare a intoxicarii cu azotiti. Principala cauza a intoxicatiei cu nitriti la copii cu varste de pana la trei ani este consumul de apa cu concentratie mare de nitriti, iar bebelusii consuma o astfel de apa atunci cand sunt hraniti cu lapte praf preparat cu apa din fantana (in mod natural, laptele nu contine azotati sau azotiti).

Azotatii si azotitii sunt produsi toxici:

sunt responsabili de aparitia diabetului de tip 1 - nitritii si nitratii din alimente si/sau apa potabila se transforma in organism in nitrozamine si nitrozamide care induc aparitia diabetului de tip 1;

au actiune iritanta asupra tubului digestiv, provocand congestii si hemoragii;

consumul indelungat de apa sau alimente continand nitrati duce la scaderea rezistentei organismului si cresterea receptivitatii la infectii;

au efect puternic hepatotoxic, determinand leziuni hepatice;

conduc la cresterea tensiunii arteriale;

azotitii produc "boala albastra de fantana", prin blocarea transportului oxigenului prin intermediul hemoglobinei;

au potential cancerigen, fiind asociati cu aparitie cancerelor digestive, sarcoamelor pe partile moi, cancerelor renale si ale sistemului nervos.

Folosite timp indelungat, ingrasamintele chimice pot opri reciclarea substantelor organice din solurile cultivate, amenintand grav fertilitatea lor. Cresterea cantitatilor de ingrasaminte chimice reduce tot mai mult componentele organice si humusul din sol. Aceasta are drept efect deteriorarea structurii pedologice, contribuind astfel la declinul complexului absorbant argilo-humic din sol.

In anumite conditii de temperatura si umiditate, precum si contact cu foc direct, frecare, lovire, soc mecanic, descarcari electrice sau prezenta unor substante organice precum uleiuri, motorina, solventi etc. sau a altor substante (var, hidroxizi, pulberi metalice, permanganat etc.) unii compusi ai azotului pot deveni explozibili.

Poluarea cu compusi ai fosforului

Fosforul este disponibil pentru plante in forma mono- sau difosfat. Pe soluri acide (pH<4,5) sau alcaline (pH>8) fosfatii solubili trec in forme insolubile, proces numit imobilizarea (retrogradare) fosforului.

Pe solurile acide de formeaza fosfatii de aluminiu sau fier, iar pe solurile alcaline fosfati superiori de calciu. Acesti compusi sunt insolubili si prin urmare greu accesibili plantelor. Cantitatea de fosfati solubilizata de catre apa din sol este in mare parte absorbita de catre radacinile plantelor, iar cantitatea antrenata prin miscarea apei in straturile mai profunde ale solului este foarte redusa.

Riscurile asupra sanatatii umane ale poluarii cu fosfor sunt: litiaza renala, inhiba absorbtia calciului.

Nutrientii sunt compusii ai azotului si fosforului si sunt esentiali pentru viata organismelor care folosesc fotosinteza. Prezenta lor in exces in apele de suprafata conduce la eutrofizare.   Eutrofizarea reprezinta poluarea organica, datorita introducerii unor cantitati excesive de nutrienti, ca urmare a activitatilor umane. Eutrofizarea apelor se produce ca urmare a cresterii fertilitatii fitoplanctonului si a plantelor acvatice, prin aport de elemente nutritive, mai ales fosfati si nitrati, care favorizeaza proliferarea algelor si plantelor acvatice. In timp, inmultirea exagerata a acestora "sufoca" corpul de apa.

Poluarea cu pesticide

Pesticidele reprezinta denumirea generica a tuturor substantelor chimice folosite pentru combaterea daunatorilor. Pesticidele nu au o actiune selectiva absoluta, motiv pentru care se mai numesc si "biocide".

Dupa destinatie, pesticidele se clasifica astfel: fungicide si bactericide (anorganice si organice), insecticide (organoclorurate, organofosforice), acaricide, nematocide si sterilizanti ai solului, rodenticide, moluscocide si repelenti, erbicide, defolianti si desicanti, regulatori de crestere.

Contaminarea cu pesticide se poate produce prin consumul direct al unor materii vegetale care au fost tratate, prin intermediul dozelor reziduale din sol, apa, aer sau prin transferul pesticidelor la animale, direct sau prin intermediul furajelor si a apei.

Pesticidele pot provoca intoxicatii cronice, au efect alergic, neurotoxic, teratogen si cancerigen.

Efectul asupra mediului este la fel de daunator: pesticidele ajunse in sol pot dauna faunei ce contribuie la incorporarea materiei organice in sol. Dintre acestea, cel dintai sufera ramele, care au rol primordial in asigurarea fertilitatii solului.

Efecte directe ale tratamentelor cu pesticide provoaca pieirea unui mare numar de indivizi ai populatiilor animale si vegetale din zonele tratate. Pulverizarea insecticidelor din avioane, deasupra padurilor poate provoca intoxicatii puternice in special a faunei forestiere.

Tinand seama de foloasele pesticidelor in combaterea diferitilor daunatori sau factori patogeni ai plantelor, animalelor si omului, dar in acelasi timp de efectele negative adesea grave - ca factor poluant local si global, cu profunde consecinte asupra ecosistemelor, economiei si sanatatii umane, problema atitudinii omului fata de pesticide este complexa.

Producerea si utilizarea lor, deocamdata nu poate fi oprita, dar sunt necesare masuri severe de interzicere a utilizarii acestor substante cu mare toxicitate si remanenta crescuta. Folosirea pesticidelor selective in cadrul combaterii integrate, reprezinta o masura eficienta de reducere a poluarii mediului.

Poluarea biologica a apelor

Poluarea biologica a apelor este produsa de diversi agenti biologici (microorganisme si substante organice fermentescibile). Acesti poluanti ajung in apa odata cu deversarile industriale sau menajere care contin detritus organic, detergenti, reziduuri de produse alimentare.

Extinderea poluarii microbiologice a apelor determina cresterea frecventei unor afectiuni (colibaciloza, hepatita virala, holera, dezinterie etc.)

Concluzii

Fertilizarea trebuie efectuata in regim controlat, in acord cu necesitatile si exigentele impuse pentru protectia calitatii apei, astfel incat sa se asigure utilizarea optima de catre plante a nutrientilor.

Evaluarea necesarului de nutrienti se face in functie de oferta de nutrienti a solului, de conditiile climatice locale precum si de cantitatea si calitatea productiei prognozate.

Fertilizarea rationala trebuie sa asigure un compromis acceptabil intre nevoia obtinerii unor randamente economice mai bune pentru productia vegetala si imperativul de protectie a mediului.