Biologisch abbaubare organische Stoffe und nicht biologisch abbaubare organische Stoffe

Viele organische Materialien sind in Wasser löslich. Organische Stoffe in natürlichen Wassersystemen können aus natürlichen Quellen stammen oder durch menschliche Aktivitäten hervorgerufen werden.

Die meisten natürlichen organischen Stoffe bestehen aus Zerfallsprodukten organischer Feststoffe, während synthetische organische Stoffe in der Regel das Ergebnis von Abwassereinleitungen oder landwirtschaftlichen Praktiken sind. In Wasser gelöste organische Stoffe werden normalerweise in die breiten Kategorien unterteilt: biologisch abbaubar und nicht biologisch abbaubar (feuerfest).

(i) biologisch abbaubare organische Stoffe:

Biologisch abbaubares Material besteht aus organischen Stoffen, die von natürlich vorkommenden Mikroorganismen innerhalb einer angemessenen Zeit für Lebensmittel verwendet werden können. In gelöster Form bestehen diese Materialien üblicherweise aus Stärken, Fetten, Proteinen, Alkoholen, Säuren, Aldehyden und Estern. Sie können das Endprodukt der anfänglichen mikrobiellen Zersetzung von pflanzlichen oder tierischen Geweben sein oder sie können aus häuslichen oder industriellen Abwässern stammen.

Die Auswirkungen von biologisch abbaubaren organischen Stoffen sind:

(a) Einige dieser Materialien können Farb-, Geschmacks- und Geruchsprobleme verursachen.

(b) Das Hauptproblem bei biologisch abbaubaren organischen Stoffen ist ein sekundärer Effekt, der sich aus der Wirkung von Mikroorganismen auf diese Substanzen ergibt. Der Sauerstoffbedarf biologisch abbaubarer organischer Stoffe ist in natürlichen Wassersystemen von größter Bedeutung.

Wenn die Sauerstoffnutzung schneller erfolgt, als der Sauerstoff durch den Transfer aus der Atmosphäre wieder aufgefüllt werden kann, werden sich anaerobe Bedingungen ergeben, die die Ökologie des Systems stark beeinträchtigen. Die während der mikrobiellen Nutzung organischer Stoffe verbrauchte Sauerstoffmenge wird als biochemischer Sauerstoffbedarf (BOD) bezeichnet.

Der Bedarf an Sauerstoff ist direkt proportional zu der Menge der organischen Abfälle, die abgebaut werden sollen. Wenn der Sauerstoffbedarf den verfügbaren Sauerstoff übersteigt, sinkt der Gehalt an gelöstem Sauerstoff (DO) und das aquatische System soll verschmutzt sein.

(ii) nicht biologisch abbaubare organische Stoffe:

Einige organische Materialien sind gegen biologischen Abbau beständig. Gerbsäure und Ligninsäure, Cellulose und Phenole werden häufig im natürlichen Wassersystem gefunden. Diese Bestandteile der Gehölze werden biologisch so langsam abgebaut, dass sie als feuerfest betrachtet werden. Viele der mit Erdöl verbundenen organischen Stoffe sowie deren Raffination und Verarbeitung enthalten auch Benzol und sind im Wesentlichen nicht biologisch abbaubar.

Einige organische Stoffe sind nicht biologisch abbaubar, weil sie für Organismen toxisch sind. Dazu gehören die organischen Pestizide, einige Industriechemikalien und Kohlenwasserstoffverbindungen, die sich mit Chlor kombiniert haben.

Auswirkungen von biologisch nicht abbaubaren organischen Stoffen sind:

(a) Schlechte Anwendungspraktiken von Pestiziden, einschließlich Herbiziden und Insektiziden, und anschließendes Abwaschen durch Regen und Abfließen können zur Verschmutzung der Oberflächenströme führen.

(b) Viele der Pestizide sind kumulative Toxine und verursachen schwere Probleme am oberen Ende der Nahrungskette. Ein Beispiel ist das nahezu Aussterben des Braunen Pelikans, der sich durch Fische und andere Makrowasserarten durch das Insektizid DDT ernährt.