2.5. LA QUALITAT DE L´AIGUA

2.5.1. ELS PARÀMETRES FISICOQUÍMICS

Temperatura: és una mesura del grau de calor del cos de l´aigua. Aquest paràmetre pot incidir molt a la qualitat de l´aigua, ja que determina altres propietats i processos que tenen lloc en l´aigua com la viscositat, la solubilitat dels gasos i de les sals, processos fisiològics dels organismes que provoquen variacions del seu metabolisme, la proliferació d´alguns microorganismes, etc.

La temperatura varia anualment a conseqüència de la meteorologia i del clima. Aquesta variació té molta incidència dins de l´ecosistema fluvial, ja que determina la riquesa i abundància dels organismes. L´adaptació d´aquests a la temperatura es manifesta amb el patró biològic, que és propi de cadascun d´aquests i es repeteix de manera cíclica al llarg del temps. L´activitat antropogènica pot alterar la temperatura. Aquesta contaminació tèrmica pot estar produïda, per exemple, per l´abocament d´aigües calentes que han sigut utilitzades com refrigerant en centrals nuclears i tèrmiques. Aquestes variacions de la temperatura del riu impliquen un fort estrés per a moltes espècies i un perill per a la seua supervivència. Les espècies més tolerants o amb un cicle biològic menys específic es converteixen en abundants. L´anàlisi de les comunitats biològiques, per tant, ens pot servir com a indicador de la variació local de la temperatura.

Finalment, cal tenir en compte que la temperatura incidix, a més, en la solubilitat de l´oxigen en l´aigua. Aquest efecte té una forta incidència sobre la fauna i la flora aquàtica associada al curs de l´aigua.

Conductivitat: és una mesura de les càrregues iòniques que circulen dins de l´aigua. Aquesta mesura ens ofereix una informació general de la concentració de sals i ions (sals dissociades) presents en l´aigua. Els ions més habituals trobats en les aigües naturals són: sodi, calci, magnesi, bicarbonat, sulfat i clorur. Les seues concentracions presenten fortes oscil·lacions, des de baixes concentracions en rius d´alta muntanya, fins a casos de major concentració.

La concentració de sals en l´aigua depén de diversos factors; ací en citarem un parell d´exemples. Un d´aquests és el tipus de substrat geològic pel qual transcorre l´aigua. Així, si l´aigua ha passat per terrenys calcaris, la concentració de sals serà major que si ho ha fet per terrenys granítics. Una altra font d´ions és l´abocament d´aigües residuals, tant urbanes com industrials.

L´increment de la conductivitat i, per tant, de la salinitat de l´aigua, té greus efectes sobre l´ecosistema fluvial, i arriba, fins i tot, a una forta reducció de la biodiversitat.

A partir de concentracions majors de 1.500 mg/l de sals es noten els efectes sobre la biota fluvial i, en el cas de reg amb aquesta aigua, en els cultius. Si se sobrepassen els 2.000 mg/l, es redueix fortament la biodiversitat dins de l'aigua.

Terbolesa i matèria en suspensió. Aquests dos paràmetres mesuren la quantitat total de partícules suspeses en l´aigua.

La terbolesa mesura els sòlids en suspensió de forma indirecta a partir de l´extinció d´un raig de llum incident, conegut a través d´una mostra d´aigua. Com més térbola siga l´aigua, més interceptat queda el feix de llum incident i varia la mesura final de la terbolesa. La mesura dels sòlids en suspensió (mg/l) ens indica els sòlids retinguts després de passar per un filtre de 45 µm.

L´increment de sòlids en suspensió en el riu implica una reducció de l´entrada de la llum en l´aigua. Conseqüentment, es redueix la producció d´algues i els organismes que depenen d´aquestes.

Duresa. És la mesura de la quantitat de cations multivalents (amb més d´una valència) presents en l´aigua. Ja que el calci i el magnesi són els més abundants, es pot considerar que la duresa equival a la concentració d´aquests dos per litre d´aigua, generalment expressat en mg/l de CaCO3.

Es denominen aigües blanes les que posseeixen una concentració menor a 50 mg/l de CaCO3 i aigües dures aquelles que tenen concentracions superiors a 200 mg/l de CaCO3.

Els efectes de la duresa sobre les aigües domèstiques són coneguts. L'augment de la duresa de l'aigua fa que li coste més fer escuma quan es barreja amb sabó, ja que el calci reacciona amb les molècules del detergent i li lleva eficàcia. Additius com els fosfats o el suavitzant s'usen amb l'objectiu de restar part de la duresa de l'aigua. D'altra banda, quan escalfem aigua i aquesta s'evapora, es fa molt visible la precipitació de calci i magnesi que formen dipòsits de sals als costats de les olles. Al mateix temps, aquesta precipitació es pot veure en les canonades, aixetes o en les resistències dels rentavaixelles i llavadores.

Oxigen dissolt (OD). És la mesura de la concentració d´oxigen en l´aigua, usant com a referència el 100% de saturació d´oxigen en l´aire.

La quantitat d´oxigen dissolt en aigua té una gran incidència en el desenvolupament de la vida i de molts processos que es donen en el medi aquàtic. Els organismes vius necessiten oxigen per a mantenir el seu metabolisme, i la captació es realitza a través de la respiració. Per aquest motiu, l´oxigen ha sigut sempre una mesura imprescindible en els estudis de la qualitat de l´aigua.

L´oxigen dissolt en aigua varia de forma inversament proporcional a la temperatura, és a dir, una major temperatura implica una menor concentració d´oxigen dissolt en l´aigua. Aquest fet podria explicar la major mortalitat de peixos en l´estiu, ja que les basses desconnectades que presenten els rius mediterranis afavoreixen un augment de temperatura i una menor disponibilitat d´oxigen per als organismes que les habiten.

Quan el percentatge de saturació d´oxigen és del 100%, l´aigua té una saturació igual a l´atmosfèrica i és usat com a valor de referència. Però quan aquesta és menor, és un indicador que alguns microorganismes estan utilitzant l´oxigen per a oxidar la matèria orgànica amb una taxa superior a la normal; és a dir, al riu en estudi hi ha un ús d´oxigen superior al generat pel metabolisme de les algues que pot crear episodis d´anòxia. Aquest fet podria indicar un augment en la concentració de matèria orgànica en l´aigua, originada per un abocament d´aigües residuals. D´altra banda, si l´aigua està sobresaturada (valors majors del 100%), indica una presència superior a la normal de productors primaris (algues i fitoplàncton), desenvolupats gràcies a un excés de nutrients i a la disponibilitat de la llum.

Demanda biològica d´oxigen (DBO). Mesura la quantitat d´oxigen dissolt consumit, sota condicions preestablides per l´oxidació microbiològica de la matèria orgànica present en l´aigua. Hi ha diferents condicions preestablides per a determinar aquest paràmetre, però la més freqüent és la DBO5, que usa uns períodes d´incubació de cinc dies. Aquest procés es du a terme en la foscor per a evitar l´acció dels productors primaris, ja que amb la fotosíntesi generarien oxigen, inexistent inicialment, que desviaria els resultats.

Demanda química d´oxigen (DQO). És una mesura de la quantitat d´oxigen dissolt consumit, sota condicions preestablides per l´oxidació química de la matèria orgànica biodegradable present en l´aigua. S´usen diferents oxidants, com el dicromat potàssic o el permanganat potàssic. Aquest assaig permet mesurar la quantitat de compostos orgànics, sals minerals oxidables (com els sulfurs), ja siguen biodegradables o no.

Els paràmetres DBO i DQO aporten informacions diferents per la qual cosa, sovint s´usen els dos en les mesures de la qualitat química de l´aigua. Normalment, els valors de la DQO són majors que els de la DBO, perquè l´oxidant químic és capaç de reaccionar amb substàncies de difícil biodegradació per als microorganismes.

També té interés el coeficient entre els valors DBO i DQO. Aquesta relació ens indica el tipus de contaminació de les aigües residuals. Un quocient DBO/DQO inferior a 0,2 ens informa d´un abocament de tipus inorgànic (probablement, aigües residuals industrials), mentre que si és superior a 0,6 l´abocament és orgànic (probablement, aigües residuals urbanes, restes de bestiar o indústria alimentària).

Finalment, d´aquests dos paràmetres cal destacar que la DQO és més fàcil d´estandarditzar, si bé no reflecteix tan bé com a la DBO la capacitat d´autodepuració del medi natural.

Índexs fisicoquímics

• ISQA (Índex simplificat de la qualitat de l´aigua)

És un índex que utilitza alguns paràmetres explicats. Es calcula a partir de la combinació de cinc paràmetres fisicoquímics, ponderats cadascun d´aquests, segons unes funcions matemàtiques que els relacionen amb la qualitat de l´aigua.

T: es calcula a partir de la mesura de la temperatura de l´aigua (ºC). Aconseguiex valors d´1 a 0,8.

A: es calcula a partir de l´oxidabilitat del permanganat (a) i s´expressa en mg O2/l. Correspon a la quantitat d´oxigen que es consumeix en una oxidació amb permanganat potàssic (MnO4K) en ebullició. A adquireix valors de 0 a 30.

B: es calcula a partir de la matèria en suspensió (MES) en mg/l. B adquireix valors de 0 a 25.

C: es calcula a partir de l´oxigen dissolt en aigua (mgO2/l). La concentració es troba molt relacionada amb l´oxidabilitat i, sobretot, amb el contingut de matèria orgànica biodegradable. C s´expressa en mg/l i adquireix valors de 0 a 25.

D: es calcula a partir de la conductivitat a 18ºC. Mesura la mobilitat iònica com a conseqüència de la concentració de sals inorgàniques, principalment, clorurs i sulfats. D s´expressa en µS/cm, i adquireix valors de 0 a 20. (nota: si la conductivitat s´ha mesurat a 25ºC, per a convertir-la a 18ºC s´ha de multiplicar per 0,86).

L´ISQA pot tenir valors entre 0 i 100, on 100 és la millor qualitat. L´Agència Catalana de l´Aigua (ACA) ha associat, per a cada rang de valors ISQA, un indicador de l´ús de l´aigua, considerant la qualitat que requereix.

Però amb aquest índex, no es tenen en compte altres factors com els nutrients, la concentració de metalls pesants, l´amoni o els pesticides que poden alterar la qualitat de l´aigua. L´ISQA tampoc indica l´estat de salut del riu, entés com un ecosistema, concepte holístic que va més enllà de la qualitat de l´aigua. Per això, s´haurien de combinar indicadors que inclogueren un ventall més ampli de factors.