Watervervuiling is wanneer water verontreinigingen bevat. In de context van milieuwetenschappen is een contaminant meestal een stof die schadelijk kan zijn voor levende wezens zoals planten of dieren. Milieuverontreinigende stoffen kunnen het gevolg zijn van menselijke activiteit, bijvoorbeeld een bijproduct van de productie. Ze kunnen echter ook van nature voorkomen, zoals radioactieve isotopen, sediment of dierlijk afval.
Vanwege hoe algemeen het concept van vervuiling is, kunnen we aannemen dat vervuild water al bestond voordat mensen hier waren. Een veer kan bijvoorbeeld hoge zwavelgehaltes hebben, of een stroom met een karkas erin zou ongeschikt zijn geweest voor andere dieren om van te drinken. Het aantal vervuilde beken, rivieren en meren vermenigvuldigde zich echter snel naarmate de menselijke bevolking toenam, de landbouwpraktijken toenamen en de industriële ontwikkeling zich verspreidde.
Belangrijke bronnen van vervuiling
Een aantal menselijke activiteiten leidt tot watervervuiling die schadelijk is voor het waterleven, esthetiek, recreatie en menselijke gezondheid. De belangrijkste bronnen van vervuiling kunnen in een paar categorieën worden georganiseerd:
Landgebruik. We hebben een zware impact op het land: we kappen bossen, ploegen graslanden, bouwen huizen, plaveien wegen. Landgebruikactiviteiten onderscheppen de watercyclus tijdens neerslaggebeurtenissen en sneeuwsmelt. Terwijl water over het land en in beekjes stroomt, neemt het alles op dat klein genoeg is om te worden weggevoerd. Vegetatie heeft een belangrijke taak in het tegenhouden van organische en minerale componenten van de bodem, maar het opruimen dat vegetatie betekent dat veel stoffen in stromen, rivieren, wetlands en meren terechtkomen, waar ze verontreinigingen worden.
Ondoordringbare oppervlakken. De meeste kunstmatige oppervlakken kunnen geen water absorberen, zoals aarde en wortels. Daken, parkeerplaatsen en verharde wegen laten regen en sneeuwsmeltafvloeiing met grote snelheid en volume stromen en nemen onderweg zware metalen, oliën, strooizout en andere verontreinigingen op. De verontreinigende stoffen zouden anders zijn geabsorbeerd door de bodem en de vegetatie, waar ze op natuurlijke wijze zouden zijn afgebroken. In plaats daarvan concentreren ze zich in het afvoerwater, waardoor de capaciteit van de stromen om ze te verwerken wordt overweldigd.
Landbouw. Gemeenschappelijke landbouwmethoden, zoals het blootstellen van de bodem aan de elementen, het gebruik van kunstmest en pesticiden en het concentreren van vee, dragen routinematig bij aan watervervuiling. Afvoer van voedingsstoffen, meestal fosfor en nitraten, leidt tot algenbloei en andere problemen. Mismanagement van landbouwgronden en vee kan ook leiden tot aanzienlijke bodemerosie. Door regen opgehaalde grond baant zich een weg in beken waar het sedimentvervuiling wordt, met schadelijke gevolgen voor het waterleven.
Mijnbouw. Mijnafval is de stapeling van gesteente die wordt weggegooid nadat het waardevolle deel van het erts is verwijderd. Tailings kunnen grote hoeveelheden verontreinigingen uitlogen naar oppervlaktewater en grondwater, sommige komen van nature voor in de afvalrotsen, andere zijn een product van de ertsverwerkingsmethoden. Mijnbouwbijproducten worden soms opgeslagen in beslagen als slurry of slib (bijvoorbeeld steenkoolas), en het falen van de dammen die deze kunstmatige vijvers tegenhouden, kan leiden tot een milieuramp. Verlaten kolenmijnen zijn een beruchte bron voor de afvoer van zure mijnen: water in ondergelopen mijnen en in contact met mijnafval oxideert soms zwavelhoudende rotsen en wordt extreem zuur.
Productie. Industriële activiteiten zijn een belangrijke bron van watervervuiling. In het verleden werd vloeibaar afval rechtstreeks in rivieren gedumpt of in giftige afvalvaten gedaan die vervolgens ergens werden begraven. Die vaten gingen toen achteruit en lekten, wat resulteerde in zwaar vervuilde locaties waar we vandaag nog steeds mee te maken hebben. In de Verenigde Staten beperken verordeningen deze praktijken nu ernstig, met name de Clean Water Act 1972, de Resource Conservation Recovery Act van 1976 en de Superfund Act van 1980. De afgifte van giftige stoffen op industriële locaties gaat door, hetzij op niveaus onder de wettelijke drempels , of gewoon illegaal. Bovendien komen onopzettelijke lekkages maar al te vaak voor - bijvoorbeeld met de recente MCHM-lekkage in West Virginia. In ontwikkelingslanden is vervuiling door industriële bronnen nog steeds wijdverbreid en gevaarlijk voor de gezondheid van mens en ecosysteem.
Energiesector. De winning en het transport van fossiele brandstoffen, met name olie, is gevoelig voor morsen met langdurige effecten op aquatische systemen. Bovendien geven kolengestookte energiecentrales grote hoeveelheden zwaveldioxide en stikstofoxiden aan de lucht af. Wanneer die verontreinigingen oplossen in regenwater en waterwegen binnendringen, verzuren ze rivieren en meren aanzienlijk. Steenkoolcentrales stoten ook kwik uit, een zeer giftig zwaar metaal, vervuilende meren over de hele wereld en maken vissen onveilig om te eten. De productie van elektriciteit door waterkracht produceert veel minder vervuiling, maar heeft nog steeds enkele schadelijke effecten op aquatische ecosystemen.
Huishoudelijke praktijken. Er zijn tal van acties die we elke dag kunnen ondernemen om watervervuiling te voorkomen: vermijd bestrijdingsmiddelen in het gazon, vertraagde afvoer van regenwater, verzamel huisdierafval, voer huishoudelijke chemicaliën en medicijnen op de juiste manier af, vermijd producten met microkralen, zorg voor olielekken op de maaier of auto, hebben de septic tank onderhouden en geïnspecteerd.
Thrash. Er blijft veel afval in het milieu achter en plastic wordt afgebroken tot schadelijke microplastics.
Zijn verontreinigende stoffen altijd een stof?
Niet altijd. Kernenergiecentrales gebruiken bijvoorbeeld enorme hoeveelheden water om de stoomgenerator door de reactor af te koelen en om de turbines te laten draaien. Het warme water wordt vervolgens teruggevoerd in de rivier waaruit het werd gepompt, waardoor een warme pluim ontstaat die het stroomafwaartse waterleven beïnvloedt.