JOURNAL OF WATER POLLUTION

Water pollution is the contamination of water bodies (e.g. lakes, rivers, oceans and groundwater). Water pollution occurs when pollutants are discharged directly or indirectly into water bodies without adequate treatment to remove harmful compounds.
Water pollution affects plants and organisms living in these bodies of water; and, in almost all cases the effect is damaging not only to individual species and populations, but also to the natural biological communities.
1. Introduction
Water pollution is a major global problem. It has been suggested that it is the leading worldwide cause of deaths and diseases, and that it accounts for the deaths of more than 14,000 people daily. An estimated 700 million Indians have no access to a proper toilet, and 1,000 Indian children die of diarrheal sickness every day. Some 90% of China's cities suffer from some degree of water pollution, and nearly 500 million people lack access to safe drinking water. In addition to the acute problems of water pollution in developing countries, industrialized countries continue to struggle with pollution problems as well. In the most recent national report on water quality in the United States, 45 percent of assessed stream miles, 47 percent of assessed lake acres, and 32 percent of assessed bay and estuarine square miles were classified as polluted.
Water is typically referred to as polluted when it is impaired by anthropogenic contaminants and either does not support a human use, such as drinking water, and/or undergoes a marked shift in its ability to support its constituent biotic communities, such as fish. Natural phenomena such as volcanoes, algae blooms, storms, and earthquakes also cause major changes in water quality and the ecological status of water.
2. Categories
Surface water and groundwater have often been studied and managed as separate resources, although they are interrelated. Surface water seeps through the soil and becomes groundwater. Conversely, groundwater can also feed surface water sources. Sources of surface water pollution are generally grouped into two categories based on their origin.
3. Point sources
Point source pollution refers to contaminants that enter a waterway from a single, identifiable source, such as a pipe or ditch. Examples of sources in this category include discharges from a sewage treatment plant, a factory, or a city storm drain. The U.S. Clean Water Act (CWA) defines point source for regulatory enforcement purposes. The CWA definition of point source was amended in 1987 to include municipal storm sewer systems, as well as industrial storm water, such as from construction sites.
4. Non point sources
Non–point source (NPS) pollution refers to diffuse contamination that does not originate from a single discrete source. NPS pollution is often the cumulative effect of small amounts of contaminants gathered from a large area. A common example is the leaching out of nitrogen compounds from fertilized agricultural lands. Nutrient runoff in storm water from "sheet flow" over an agricultural field or a forest are also cited as examples of NPS pollution.
Contaminated storm water washed off of parking lots, roads and highways, called urban runoff, is sometimes included under the category of NPS pollution. However, this runoff is typically channeled into storm drain systems and discharged through pipes to local surface waters, and is a point source. However where such water is not channeled and drains directly to ground it is a non-point source.
5. Groundwater pollution
Interactions between groundwater and surface water are complex. Consequently, groundwater pollution, sometimes referred to as groundwater contamination, is not as easily classified as surface water pollution. By its very nature, groundwater aquifers are susceptible to contamination from sources that may not directly affect surface water bodies, and the distinction of point vs. non-point source may be irrelevant. A spill or ongoing releases of chemical or radionuclide contaminants into soil (located away from a surface water body) may not create point source or non-point source pollution, but can contaminate the aquifer below, defined as a toxin plume. The movement of the plume, called a plume front, may be analyzed through a hydrological transport model or groundwater model. Analysis of groundwater contamination may focus on the soil characteristics and site geology, hydrogeology, hydrology, and the nature of the contaminants.
1) Causes
The specific contaminants leading to pollution in water include a wide spectrum of chemicals, pathogens, and physical or sensory changes such as elevated temperature and discoloration. While many of the chemicals and substances that are regulated may be naturally occurring (calcium, sodium, iron, manganese, etc.) the concentration is often the key in determining what is a natural component of water, and what is a contaminant. High concentrations of naturally-occurring substances can have negative impacts on aquatic flora and fauna.
Oxygen-depleting substances may be natural materials, such as plant matter (e.g. leaves and grass) as well as man-made chemicals. Other natural and anthropogenic substances may cause turbidity (cloudiness) which blocks light and disrupts plant growth, and clogs the gills of some fish species.
Many of the chemical substances are toxic. Pathogens can produce waterborne diseases in either human or animal hosts.[11] Alteration of water's physical chemistry includes acidity (change in pH), electrical conductivity, temperature, and eutrophication. Eutrophication is an increase in the concentration of chemical nutrients in an ecosystem to an extent that increases in the primary productivity of the ecosystem. Depending on the degree of eutrophication, subsequent negative environmental effects such as anoxia (oxygen depletion) and severe reductions in water quality may occur, affecting fish and other animal populations.
2) Pathogens
Coliform bacteria are a commonly used bacterial indicator of water pollution, although not an actual cause of disease. Other microorganisms sometimes found in surface waters which have caused human health problems include:
• Burkholderia pseudomallei
• Cryptosporidium parvum
• Giardia lamblia
• Salmonella
• Novovirus and other viruses
• Parasitic worms (helminths).
High levels of pathogens may result from inadequately treated sewage discharges. This can be caused by a sewage plant designed with less than secondary treatment (more typical in less-developed countries). In developed countries, older cities with aging infrastructure may have leaky sewage collection systems (pipes, pumps, valves), which can cause sanitary sewer overflows. Some cities also have combined sewers, which may discharge untreated sewage during rain storms. Pathogen discharges may also be caused by poorly managed livestock operations.
3) Chemical and other contaminants
 Organic water pollutants include:
• Detergents
• Disinfection by-products found in chemically disinfected drinking water, such as chloroform
• Food processing waste, which can include oxygen-demanding substances, fats and grease
• Insecticides and herbicides, a huge range of organohalides and other chemical compounds
• Petroleum hydrocarbons, including fuels (gasoline, diesel fuel, jet fuels, and fuel oil) and lubricants (motor oil), and fuel combustion byproducts, from storm water runoff
• Tree and bush debris from logging operations
• Volatile organic compounds (VOCs), such as industrial solvents, from improper storage. Chlorinated solvents, which are dense non-aqueous phase liquids (DNAPLs), may fall to the bottom of reservoirs, since they don't mix well with water and are denser.
• Various chemical compounds found in personal hygiene and cosmetic products
 Inorganic water pollutants include:
• Acidity caused by industrial discharges (especially sulfur dioxide from power plants)
• Ammonia from food processing waste
• Chemical waste as industrial by-products
• Fertilizers containing nutrients--nitrates and phosphates--which are found in storm water runoff from agriculture, as well as commercial and residential use
• Heavy metals from motor vehicles (via urban storm water runoff) and acid mine drainage
• Silt (sediment) in runoff from construction sites, logging, slash and burn practices or land clearing sites
 Macroscopic pollution—large visible items polluting the water—may be termed "floatable" in an urban storm water context, or marine debris when found on the open seas, and can include such items as:
• Trash or garbage (e.g. paper, plastic, or food waste) discarded by people on the ground, along with accidental or intentional dumping of rubbish, that are washed by rainfall into storm drains and eventually discharged into surface waters
• Nurdles, small ubiquitous waterborne plastic pellets
• Shipwrecks, large derelict ships
6. Thermal pollution
Thermal pollution is the rise or fall in the temperature of a natural body of water caused by human influence. Thermal pollution, unlike chemical pollution, results in a change in the physical properties of water. A common cause of thermal pollution is the use of water as a coolant by power plants and industrial manufacturers. Elevated water temperatures decreases oxygen levels (which can kill fish) and affects ecosystem composition, such as invasion by new thermophilic species. Urban runoff may also elevate temperature in surface waters.
Thermal pollution can also be caused by the release of very cold water from the base of reservoirs into warmer rivers.
7. Transport and chemical reactions of water pollutants
Most water pollutants are eventually carried by rivers into the oceans. In some areas of the world the influence can be traced hundred miles from the mouth by studies using hydrology transport models. Advanced computer models such as SWMM or the DSSAM Model have been used in many locations worldwide to examine the fate of pollutants in aquatic systems. Indicator filter feeding species such as copepods have also been used to study pollutant fates in the New York Bight, for example. The highest toxin loads are not directly at the mouth of the Hudson River, but 100 kilometers south, since several days are required for incorporation into planktonic tissue. The Hudson discharge flows south along the coast due to coriolis force. Further south then are areas of oxygen depletion, caused by chemicals using up oxygen and by algae blooms, caused by excess nutrients from algal cell death and decomposition. Fish and shellfish kills have been reported, because toxins climb the food chain after small fish consume copepods, then large fish eat smaller fish, etc. Each successive step up the food chain causes a stepwise concentration of pollutants such as heavy metals (e.g. mercury) and persistent organic pollutants such as DDT. This is known as bio magnification, which is occasionally used interchangeably with bioaccumulation.
Large gyres (vortexes) in the oceans trap floating plastic debris. The North Pacific Gyre for example has collected the so-called "Great Pacific Garbage Patch" that is now estimated at 100 times the size of Texas. Many of these long-lasting pieces wind up in the stomachs of marine birds and animals. This results in obstruction of digestive pathways which leads to reduced appetite or even starvation.
Many chemicals undergo reactive decay or chemically change especially over long periods of time in groundwater reservoirs. A noteworthy class of such chemicals is the chlorinated hydrocarbons such as trichloroethylene (used in industrial metal degreasing and electronics manufacturing) and tetrachloroethylene used in the dry cleaning industry (note latest advances in liquid carbon dioxide in dry cleaning that avoids all use of chemicals). Both of these chemicals, which are carcinogens themselves, undergo partial decomposition reactions, leading to new hazardous chemicals (including dichloroethylene and vinyl chloride).
Groundwater pollution is much more difficult to abate than surface pollution because groundwater can move great distances through unseen aquifers. Non-porous aquifers such as clays partially purify water of bacteria by simple filtration (adsorption and absorption), dilution, and, in some cases, chemical reactions and biological activity: however, in some cases, the pollutants merely transform to soil contaminants. Groundwater that moves through cracks and caverns is not filtered and can be transported as easily as surface water. In fact, this can be aggravated by the human tendency to use natural sinkholes as dumps in areas of Karst topography.
There are a variety of secondary effects stemming not from the original pollutant, but a derivative condition. An example is silt-bearing surface runoff, which can inhibit the penetration of sunlight through the water column, hampering photosynthesis in aquatic plants.



8. Measurement
Water pollution may be analyzed through several broad categories of methods: physical, chemical and biological. Most involve collection of samples, followed by specialized analytical tests. Some methods may be conducted in situ, without sampling, such as temperature. Government agencies and research organizations have published standardized, validated analytical test methods to facilitate the comparability of results from disparate testing events.
a) Sampling

Sampling of water for physical or chemical testing can be done by several methods, depending on the accuracy needed and the characteristics of the contaminant. Many contamination events are sharply restricted in time, most commonly in association with rain events. For this reason "grab" samples are often inadequate for fully quantifying contaminant levels. Scientists gathering this type of data often employ auto-sampler devices that pump increments of water at either time or discharge intervals.
Sampling for biological testing involves collection of plants and/or animals from the surface water body. Depending on the type of assessment, the organisms may be identified for bio surveys (population counts) and returned to the water body, or they may be dissected for bioassays to determine toxicity.
b) Physical testing
Common physical tests of water include temperature, solids concentration (e.g., total suspended solids (TSS)) and turbidity.
c) Chemical testing
Water samples may be examined using the principles of analytical chemistry. Many published test methods are available for both organic and inorganic compounds. Frequently used methods include pH, biochemical oxygen demand (BOD),[20] chemical oxygen demand (COD), nutrients (nitrate and phosphorus compounds), metals (including copper, zinc, cadmium, lead and mercury), oil and grease, total petroleum hydrocarbons (TPH), and pesticides.
d) Biological testing
Biological testing involves the use of plant, animal, and/or microbial indicators to monitor the health of an aquatic ecosystem.
For microbial testing of drinking water, see Bacteriological water analysis.
9. Control
1) Domestic sewage
Domestic sewage is 99.9 percent pure water, while the other 0.1 percent are pollutants. Although found in low concentrations, these pollutants pose risk on a large scale. In urban areas, domestic sewage is typically treated by centralized sewage treatment plants. In the U.S., most of these plants are operated by local government agencies, frequently referred to as publicly owned treatment works (POTW). Municipal treatment plants are designed to control conventional pollutants: BOD and suspended solids. Well-designed and operated systems (i.e., secondary treatment or better) can remove 90 percent or more of these pollutants. Some plants have additional sub-systems to treat nutrients and pathogens. Most municipal plants are not designed to treat toxic pollutants found in industrial wastewater.
Cities with sanitary sewer overflows or combined sewer overflows employ one or more engineering approaches to reduce discharges of untreated sewage, including:
• utilizing a green infrastructure approach to improve storm water management capacity throughout the system, and reduce the hydraulic overloading of the treatment plant
• repair and replacement of leaking and malfunctioning equipment
• increasing overall hydraulic capacity of the sewage collection system (often a very expensive option).
A household or business not served by a municipal treatment plant may have an individual septic tank, which treats the wastewater on site and discharges into the soil. Alternatively, domestic wastewater may be sent to a nearby privately owned treatment system (e.g. in a rural community).
2) Industrial wastewater
Some industrial facilities generate ordinary domestic sewage that can be treated by municipal facilities. Industries that generate wastewater with high concentrations of conventional pollutants (e.g. oil and grease), toxic pollutants (e.g. heavy metals, volatile organic compounds) or other non conventional pollutants such as ammonia, need specialized treatment systems. Some of these facilities can install a pre-treatment system to remove the toxic components, and then send the partially-treated wastewater to the municipal system. Industries generating large volumes of wastewater typically operate their own complete on-site treatment systems.
Some industries have been successful at redesigning their manufacturing processes to reduce or eliminate pollutants, through a process called pollution prevention.
Heated water generated by power plants or manufacturing plants may be controlled with:
• cooling ponds, man-made bodies of water designed for cooling by evaporation, convection, and radiation
• cooling towers, which transfer waste heat to the atmosphere through evaporation and/or heat transfer
• cogeneration, a process where waste heat is recycled for domestic and/or industrial heating purposes.
3) Agricultural wastewater
• Non point source controls
Sediment (loose soil) washed off fields is the largest source of agricultural pollution in the United States.[10] Farmers may utilize erosion controls to reduce runoff flows and retain soil on their fields. Common techniques include contour plowing, crop mulching, crop rotation, planting perennial crops and installing riparian buffers.
Nutrients (nitrogen and phosphorus) are typically applied to farmland as commercial fertilizer; animal manure; or spraying of municipal or industrial wastewater (effluent) or sludge. Nutrients may also enter runoff from crop residues, irrigation water, wildlife, and atmospheric deposition. Farmers can develop and implement nutrient management plans to reduce excess application of nutrients.
To minimize pesticide impacts, farmers may use Integrated Pest Management (IPM) techniques (which can include biological pest control) to maintain control over pests, reduce reliance on chemical pesticides, and protect water quality.
• Point source wastewater treatment
Farms with large livestock and poultry operations, such as factory farms, are called concentrated animal feeding operations or confined animal feeding operations in the U.S. and are being subject to increasing government regulation. Animal slurries are usually treated by containment in lagoons before disposal by spray or trickle application to grassland. Constructed wetlands are sometimes used to facilitate treatment of animal wastes, as are anaerobic lagoons. Some animal slurries are treated by mixing with straw and composted at high temperature to produce a bacteriologically sterile and friable manure for soil improvement.
4) Construction site storm water
Sediment from construction sites is managed by installation of:
• erosion controls, such as mulching and hydro seeding, and
• sediment controls, such as sediment basins and silt fences.
Discharge of toxic chemicals such as motor fuels and concrete washout is prevented by use of:
• spill prevention and control plans, and
• specially designed containers (e.g. for concrete washout) and structures such as overflow controls and diversion berms.
5) Urban runoff (storm water)
Effective control of urban runoff involves reducing the velocity and flow of storm water, as well as reducing pollutant discharges. Local governments use a variety of storm water management techniques to reduce the effects of urban runoff. These techniques, called best management practices (BMPs) in the U.S., may focus on water quantity control, while others focus on improving water quality, and some perform both functions.
Pollution prevention practices include low impact development techniques, installation of green roofs and improved chemical handling (e.g. management of motor fuels & oil, fertilizers and pesticides).[34] Runoff mitigation systems include infiltration basins, bio retention systems, constructed wetlands, retention basins and similar devices.
Thermal pollution from runoff can be controlled by storm water management facilities that absorb the runoff or direct it into groundwater, such as bio retention systems and infiltration basins. Retention basins tend to be less effective at reducing temperature, as the water may be heated by the sun before being discharged to a receiving stream.

JURNAL PENCEMARAN AIR

Pencemaran air adalah kontaminasi badan air (misalnya danau, sungai, laut dan air tanah). Pencemaran air terjadi ketika polutan dibuang langsung maupun tidak langsung ke badan air tanpa perawatan yang memadai untuk membuang senyawa berbahaya.
Pencemaran air mempengaruhi tanaman dan organisme hidup dalam badan air, dan, di hampir semua kasus efeknya merusak tidak hanya spesies individu dan populasi, tetapi juga kepada masyarakat biologis alami.
1. Pengantar
Pencemaran air merupakan masalah global utama. Ia telah mengemukakan bahwa itu adalah penyebab utama kematian di seluruh dunia dan penyakit, dan bahwa rekening atas kematian lebih dari 14.000 orang setiap hari. Sebuah diperkirakan 700 juta orang India tidak memiliki akses ke toilet yang tepat, dan 1.000 anak meninggal karena penyakit India diare setiap hari. Sekitar 90% dari kota-kota China menderita dari beberapa tingkat pencemaran air, dan hampir 500 juta orang tidak memiliki akses terhadap air minum yang aman. Selain masalah akut pencemaran air di negara-negara berkembang, negara-negara industri terus berjuang dengan masalah polusi juga. Dalam laporan nasional yang paling baru pada kualitas air di Amerika Serikat, 45 persen dari mil aliran dinilai, 47 persen hektar dinilai danau, dan 32 persen dinilai teluk dan muara mil persegi digolongkan sebagai tercemar.
Air biasanya disebut sebagai tercemar ketika terganggu oleh kontaminan antropogenik dan baik tidak mendukung penggunaan manusia, seperti air minum, dan / atau mengalami pergeseran ditandai kemampuannya untuk mendukung masyarakat penyusunnya biotik, seperti ikan. fenomena alam seperti gunung berapi, mekar alga, badai, dan gempa bumi juga menyebabkan perubahan besar dalam kualitas air dan status ekologi dari air.
2. Kategori
Air permukaan dan air tanah telah sering dipelajari dan dikelola sebagai sumber daya yang terpisah, meskipun mereka saling terkait. Permukaan air merembes melalui tanah dan menjadi air tanah. Sebaliknya, air tanah juga dapat memakan sumber air permukaan. Sumber pencemaran air permukaan umumnya dikelompokkan menjadi dua kategori berdasarkan asal-usul mereka.
3. Point sumber
sumber polusi Point mengacu pada kontaminan yang masuk ke jalur air dari sumber tunggal, dapat diidentifikasi, seperti pipa atau parit. Contoh sumber dalam kategori ini meliputi discharge dari sebuah pabrik pengolahan limbah, pabrik, atau menguras badai kota. AS Air Bersih Act (CWA) mendefinisikan sumber titik untuk tujuan penegakan peraturan. Definisi CWA sumber titik telah diubah pada tahun 1987 untuk mencakup sistem saluran pembuangan kota badai, serta badai air industri, seperti dari situs konstruksi.
4. Non titik sumber
Non-point source (NPS) pencemaran mengacu untuk meredakan kontaminasi yang tidak berasal dari sumber diskrit tunggal. pencemaran NPS sering pengaruh kumulatif dari sejumlah kecil dikumpulkan dari kontaminan yang luas. Sebuah contoh umum adalah keluar pencucian senyawa nitrogen dari tanah pertanian dibuahi. Gizi limpasan air hujan dari "aliran lembar" melalui bidang pertanian atau hutan juga dikutip sebagai contoh dari pencemaran NPS.
air hujan terkontaminasi dicuci off dari tempat parkir, jalan dan jalan raya, yang disebut limpasan perkotaan, kadang-kadang termasuk dalam kategori pencemaran NPS. Namun, limpasan ini biasanya disalurkan ke dalam sistem saluran badai dan dibuang melalui pipa ke perairan permukaan lokal, dan merupakan sumber titik. Namun dimana air tersebut tidak disalurkan dan mengalir langsung ke tanah merupakan sumber non-point.
5. Pencemaran air tanah
Interaksi antara air tanah dan air permukaan yang kompleks. Akibatnya, polusi air tanah, kadang-kadang disebut sebagai kontaminasi air tanah, tidak dengan mudah diklasifikasikan sebagai pencemaran permukaan air. Sifatnya, akifer air tanah rentan terhadap kontaminasi dari sumber yang mungkin tidak secara langsung mempengaruhi tubuh air permukaan, dan perbedaan titik vs sumber non-point mungkin tidak relevan. Sebuah tumpahan atau pelepasan berlangsung dari kontaminan kimia atau radionuklida ke dalam tanah (terletak jauh dari permukaan badan air) tidak boleh membuat titik atau sumber pencemaran sumber non-point, tetapi dapat mengkontaminasi akuifer bawah ini, yang didefinisikan sebagai segumpal racun. Gerakan yang membanggakan, disebut membanggakan depan, dapat dianalisa melalui model transport atau model hidrologi air tanah. Analisis pencemaran air tanah dapat fokus pada karakteristik tanah dan geologi situs, hidrogeologi, hidrologi, dan sifat dari kontaminan.
1) Penyebab
Kontaminan spesifik mengarah ke pencemaran dalam air mencakup spektrum yang luas dari kimia, patogen, dan perubahan fisik atau indera seperti suhu tinggi dan warna. Sementara banyak bahan kimia dan zat yang mungkin diatur alami (kalsium, natrium, besi, mangan, dll) konsentrasi sering kunci dalam menentukan apa yang merupakan komponen alami dari air, dan apa yang kontaminan. Konsentrasi tinggi dari yang terjadi secara alamiah zat dapat memiliki dampak negatif terhadap flora dan fauna perairan.
Oksigen-mengurangi ozon mungkin bahan alami, seperti materi tanaman (misalnya daun dan rumput) serta bahan kimia buatan manusia. bahan alami dan antropogenik lainnya dapat menyebabkan kekeruhan (mendung) yang blok ringan dan mengganggu pertumbuhan tanaman, dan clog insang dari beberapa spesies ikan.
Banyak zat kimia beracun. Patogen dapat menghasilkan penyakit yang ditularkan melalui air baik host manusia atau hewan Perubahan kimia fisika air meliputi. Keasaman (perubahan pH), konduktivitas listrik, suhu, dan eutrofikasi. Eutrofikasi adalah peningkatan konsentrasi nutrisi kimia dalam ekosistem untuk rupa sehingga peningkatan produktivitas primer ekosistem. Tergantung pada tingkat eutrofikasi, selanjutnya dampak lingkungan negatif seperti anoksia (deplesi oksigen) dan pengurangan berat pada kualitas air dapat terjadi, ikan yang mempengaruhi dan populasi hewan lainnya.
2) Patogen
bakteri koliform adalah bakteri indikator yang umum digunakan pencemaran air, meskipun sebenarnya bukan penyebab penyakit. mikroorganisme lain yang kadang ditemukan di perairan permukaan yang menyebabkan masalah kesehatan manusia termasuk:
• Burkholderia pseudomallei
• Cryptosporidium parvum
• Giardia lamblia
• Salmonella
• Novovirus dan virus lainnya
• parasit cacing (cacing).
Tingginya kadar patogen bisa dihasilkan dari kotoran limbah tidak diobati. Hal ini dapat disebabkan oleh limbah pabrik yang dirancang dengan kurang dari perlakuan sekunder (yang lebih khas di negara-negara berkembang). Di negara maju, kota-kota tua dengan penuaan infrastruktur mungkin memiliki sistem pembuangan koleksi bocor (pipa, pompa, katup), yang dapat menyebabkan overflow selokan sanitasi. Beberapa kota juga memiliki gabungan saluran pembuangan, pembuangan limbah yang dapat diobati selama badai hujan. discharge Patogen juga dapat disebabkan oleh operasi ternak tidak dikelola dengan baik.
3) Kimia dan kontaminan lainnya
 Organik polusi air termasuk:
• Deterjen
• Disinfeksi dengan-produk ditemukan di kimia air minum didesinfeksi, seperti kloroform
• Makanan pengolahan limbah, yang dapat mencakup oksigen-menuntut zat, lemak dan lemak
• Insektisida dan herbisida, sejumlah besar organohalides dan senyawa kimia lainnya
• Minyak hidrokarbon, termasuk bahan bakar (bensin, solar, bahan bakar jet, dan minyak bakar) dan pelumas (oli motor), dan produk sampingan pembakaran bahan bakar, dari limpasan air hujan
• Pohon dan puing-puing bush dari operasi penebangan
• Senyawa organik volatil (VOC), seperti pelarut industri, dari penyimpanan yang tidak benar. pelarut Diklorinasi, yang cairan fase padat non-air (DNAPLs), dapat jatuh ke bawah waduk, karena mereka tidak aduk rata dengan air dan lebih padat.
• Berbagai senyawa kimia yang ditemukan dalam kebersihan pribadi dan produk-produk kosmetik
 Anorganik polusi air termasuk:
• keasaman yang disebabkan oleh limbah industri (terutama belerang dioksida dari pembangkit listrik)
• Amonia dari limbah pengolahan makanan
• Kimia limbah industri dengan produk
• Pupuk yang mengandung nutrisi - nitrat dan fosfat - yang ditemukan di limpasan air hujan dari pertanian, serta penggunaan komersial dan residensial
• Logam berat dari kendaraan bermotor (melalui limpasan air hujan perkotaan) dan drainase asam tambang
• lumpur (sedimen) di limpasan dari lokasi konstruksi, logging, tebang dan bakar atau tempat praktek pembukaan lahan
 Makroskopik item terlihat polusi mencemari air besar-mungkin disebut "apung" dalam konteks perkotaan air hujan, atau sampah laut saat ditemui di laut terbuka, dan dapat mencakup item seperti:
• Sampah atau sampah (misalnya kertas, plastik, atau sampah makanan) dibuang oleh orang-orang di tanah, bersama dengan disengaja atau pembuangan sampah, yang dicuci dengan badai hujan ke saluran air dan akhirnya dibuang ke air permukaan
• Nurdles, kecil di mana-mana pelet plastik waterborne
• Kapal Karam, kapal besar ditinggalkan
6. Polusi Thermal
Polusi Thermal adalah naik atau turun pada suhu tubuh alami air yang disebabkan oleh pengaruh manusia. polusi termal, seperti polusi kimia, menghasilkan perubahan dalam sifat fisik air. Penyebab umum dari pencemaran termal adalah penggunaan air sebagai pendingin dengan pembangkit listrik dan pabrik industri. Peningkatan suhu air mengurangi tingkat oksigen (yang dapat membunuh ikan) dan mempengaruhi komposisi ekosistem, seperti invasi spesies termofilik baru. limpasan Urban juga dapat meningkatkan suhu di permukaan air. polusi termal juga bisa disebabkan oleh rilis air yang sangat dingin dari dasar waduk ke sungai lebih hangat.
7. Transportasi dan reaksi kimia polutan air
polutan air Kebanyakan akhirnya dibawa oleh sungai ke lautan. Di beberapa wilayah di dunia mempengaruhi dapat ditelusuri ratus mil dari mulut oleh penelitian menggunakan model hidrologi transportasi. Advanced model komputer seperti SWMM atau Model DSSAM telah digunakan di banyak lokasi di seluruh dunia untuk menguji nasib polutan dalam sistem perairan. Indikator spesies makan filter seperti copepoda juga telah digunakan untuk mempelajari nasib polutan di New York Bight, misalnya. Beban toksin tertinggi tidak secara langsung di muara Sungai Hudson, namun 100 kilometer selatan, sejak beberapa hari yang diperlukan untuk dimasukkan ke dalam jaringan plankton. Debit Hudson mengalir ke selatan di sepanjang pantai karena gaya Coriolis. Lebih jauh ke selatan kemudian adalah daerah deplesi oksigen, yang disebabkan oleh bahan kimia menggunakan oksigen dan mekar ganggang, disebabkan oleh kelebihan gizi dari kematian sel alga dan dekomposisi. Ikan dan kerang membunuh telah dilaporkan, karena racun menaiki rantai makanan setelah mengkonsumsi ikan kecil copepoda, kemudian ikan besar makan ikan kecil, dll Setiap langkah berturut-turut sampai rantai makanan menyebabkan konsentrasi bertahap polutan seperti logam berat (misalnya merkuri) dan polutan organik yang persisten seperti DDT. Hal ini dikenal sebagai pembesaran bio, yang kadang-kadang digunakan secara bergantian dengan bioakumulasi.
Gyres Besar (vortexes) di lautan perangkap mengambang puing-puing plastik. Pasifik Utara pilin misalnya telah mengumpulkan apa yang disebut "Great Pacific Garbage Patch" yang sekarang diperkirakan sebesar 100 kali ukuran Texas. Banyak dari potongan-potongan ini tahan lama angin di perut burung laut dan hewan. Hal ini menyebabkan terhalangnya jalur pencernaan yang menyebabkan nafsu makan berkurang atau bahkan kelaparan.
Banyak bahan kimia mengalami pembusukan reaktif atau perubahan kimia terutama untuk jangka waktu yang lama dalam penampungan air tanah. Sebuah kelas penting dari bahan kimia tersebut adalah hidrokarbon diklorinasi seperti trichloroethylene (digunakan dalam industri logam pembersih dan manufaktur elektronik) dan tetrachlorethylene digunakan dalam industri pembersih kering (catatan kemajuan terbaru dalam karbon dioksida cair dalam dry cleaning yang menghindari semua penggunaan bahan kimia). Kedua bahan kimia ini, yang karsinogen sendiri, mengalami reaksi dekomposisi parsial, menyebabkan bahan kimia berbahaya baru (termasuk dichloroethylene dan vinil klorida).
Pencemaran air tanah jauh lebih sulit untuk mengurangi dari pencemaran permukaan air tanah dapat bergerak karena jarak yang jauh melalui akuifer tak terlihat. aquifers Non-berpori seperti tanah liat sebagian memurnikan air dari bakteri dengan filtrasi sederhana (adsorpsi dan penyerapan), pengenceran, dan, dalam beberapa kasus, reaksi kimia dan aktivitas biologis: Namun, dalam beberapa kasus, hanya mengubah polutan oleh kontaminan tanah. Airtanah yang bergerak melalui celah-celah dan gua-gua tidak disaring dan dapat diangkut semudah air permukaan. Bahkan, hal ini dapat diperburuk oleh kecenderungan manusia untuk menggunakan lubang alami sebagai tempat pembuangan di daerah topografi Karst.
Ada berbagai efek sekunder yang berasal bukan dari polutan asli, melainkan suatu kondisi derivatif. Contohnya adalah lanau-bantalan aliran air permukaan, yang dapat menghambat penetrasi cahaya matahari melalui kolom air, menghambat fotosintesis pada tanaman air.
8. Pengukuran
Polusi air dapat dianalisis melalui beberapa kategori metode: fisik, kimia dan biologi. Sebagian besar melibatkan pengumpulan sampel, diikuti dengan tes analitis khusus. Beberapa metode dapat dilakukan di situ, tanpa sampling, seperti suhu. instansi Pemerintah dan organisasi penelitian telah menerbitkan standar, divalidasi cara uji analisis untuk memfasilitasi perbandingan hasil dari peristiwa pengujian berbeda.
a) Sampel
Pengambilan sampel air untuk pengujian fisik atau kimia dapat dilakukan dengan beberapa metode, tergantung pada keakuratan yang dibutuhkan dan karakteristik kontaminan. Banyak kejadian kontaminasi tajam dibatasi waktu, paling sering berkaitan dengan peristiwa hujan. Untuk alasan ini "ambil" sampel sering tidak cukup untuk mengukur tingkat kontaminan sepenuhnya. Para ilmuwan mengumpulkan jenis data ini sering menggunakan perangkat auto-sampler bahwa kenaikan pompa air baik di waktu atau interval debit.
Sampel untuk pengujian biologis melibatkan koleksi tanaman dan / atau hewan dari badan air permukaan. Tergantung pada jenis penilaian, organisme dapat diidentifikasi untuk survei bio (jumlah penduduk) dan kembali ke badan air, atau mereka mungkin akan dibedah untuk bioassay untuk menentukan toksisitas.
b) Fisik pengujian
Tes fisik umum dari air adalah suhu, padatan konsentrasi (misalnya, total suspended solids (TSS)) dan kekeruhan.
c) Pengujian Kimia
Sampel Air dapat diperiksa dengan menggunakan prinsip-prinsip kimia analitik. Banyak metode pengujian diterbitkan yang tersedia untuk kedua senyawa organik dan anorganik. Sering metode yang digunakan meliputi pH, kebutuhan oksigen biokimia (BOD), [20] kebutuhan oksigen kimia (COD), nutrisi (senyawa nitrat dan fosfor), logam (termasuk tembaga, seng, timah kadmium, dan merkuri), minyak dan lemak, total petroleum hidrokarbon (TPH), dan pestisida.
d) Pengujian Biologi
Biologi pengujian melibatkan penggunaan tanaman, hewan, dan / atau indikator mikroba untuk memantau kesehatan ekosistem perairan. Untuk pengujian mikroba air minum, lihat analisis bakteriologi air.
9. Kontrol
1) limbah Domestik
limbah domestik adalah 99,9 persen air murni, sedangkan 0,1 persen lainnya adalah polutan. Meskipun ditemukan dalam konsentrasi rendah, polusi ini menimbulkan risiko pada skala besar. Di daerah perkotaan, limbah domestik biasanya diperlakukan oleh pabrik pengolahan limbah terpusat. Di AS, sebagian besar tanaman ini dioperasikan oleh lembaga pemerintah daerah, sering disebut sebagai karya pengobatan milik publik (POTW). pabrik pengolahan Kota dirancang untuk mengontrol polusi konvensional: BOD dan padatan tersuspensi. Dirancang dengan baik dan dioperasikan sistem (misalnya, perawatan sekunder atau lebih) dapat menghapus 90 persen atau lebih dari polutan. Beberapa tanaman memiliki tambahan sub-sistem untuk mengobati nutrisi dan patogen. Kebanyakan tanaman kota tidak dirancang untuk mengobati polutan beracun yang ditemukan dalam air limbah industri.
Kota dengan selokan meluap sanitary atau selokan meluap dikombinasikan mempekerjakan satu atau lebih pendekatan rekayasa untuk mengurangi pembuangan limbah yang tidak diobati, termasuk:
• menggunakan pendekatan infrastruktur hijau untuk meningkatkan kapasitas pengelolaan air badai di seluruh sistem, dan mengurangi overloading hidrolik dari pengolahan
• perbaikan dan penggantian peralatan bocor dan rusak
• meningkatkan kapasitas hidrolik keseluruhan sistem pengumpulan limbah (sering pilihan yang sangat mahal).
Sebuah rumah tangga atau bisnis tidak dilayani oleh pabrik pengolahan kota mungkin memiliki tangki septik individu, yang memperlakukan air limbah di lokasi pembuangan ke dalam tanah. Atau, air limbah domestik dapat dikirimkan ke sistem pengobatan terdekat milik pribadi (misalnya dalam sebuah komunitas pedesaan).
2) Limbah Air Industri
Beberapa fasilitas industri menghasilkan limbah rumah tangga biasa yang dapat diobati oleh fasilitas kota. Industri yang menghasilkan limbah dengan konsentrasi tinggi polutan konvensional (spt. minyak dan lemak), polutan beracun (misalnya logam berat, senyawa organik volatile) atau non polutan konvensional seperti amonia, kebutuhan khusus sistem perawatan. Beberapa fasilitas yang dapat menginstal sistem pra-perawatan untuk menghilangkan komponen beracun, dan kemudian mengirim air limbah sebagian yang diobati dengan sistem kota. Industri menghasilkan volume besar limbah biasanya menjalankan sistem pengobatan lengkap mereka sendiri di tempat.
Beberapa industri telah berhasil merancang ulang proses produksi mereka untuk mengurangi atau menghilangkan polutan, melalui proses yang disebut pencegahan polusi.
Dipanaskan air yang dihasilkan oleh pembangkit listrik atau pabrik dapat dikendalikan dengan:
• kolam pendinginan , buatan manusia badan air dirancang untuk mendinginkan oleh evaporasi, konveksi, dan radiasi
• menara pendingin, yang mengalihkan limbah panas ke atmosfer melalui penguapan dan / atau perpindahan panas
• cogeneration, sebuah proses di mana limbah panas didaur ulang untuk dalam negeri dan / atau tujuan pemanas industri.
3) Limbah Pertanian
• Non sumber titik kontrol
Sedimen (tanah yang gembur) dicuci dari ladang merupakan sumber terbesar pencemaran pertanian di Amerika Serikat. [10] Petani dapat memanfaatkan kontrol erosi untuk mengurangi aliran limpasan dan mempertahankan tanah pada bidang mereka. teknik umum meliputi membajak kontur, mulsa tanaman, rotasi tanaman, penanaman tanaman tahunan dan menginstal riparian buffer.
Nutrisi (nitrogen dan fosfor) yang biasanya diterapkan untuk lahan pertanian sebagai pupuk komersial; pupuk kandang, atau penyemprotan air limbah kota atau industri (limbah cair) atau lumpur. Nutrisi juga bisa memasukkan limpasan dari residu tanaman, air irigasi, satwa liar, dan deposisi atmosfer. Petani dapat mengembangkan dan menerapkan rencana pengelolaan hara untuk mengurangi kelebihan aplikasi nutrisi.
Untuk meminimalkan dampak pestisida, petani dapat menggunakan Pengendalian Hama Terpadu (PHT) teknik (yang dapat mencakup pengendalian hama secara biologis) untuk mempertahankan kontrol atas hama, mengurangi ketergantungan terhadap pestisida kimia, dan melindungi kualitas air.
• Point sumber pengolahan air limbah
Farms dengan ternak besar dan operasi unggas, seperti peternakan pabrik, disebut operasi makanan hewan terkonsentrasi atau terbatas operasi makanan hewan di AS dan sedang mengalami peningkatan peraturan pemerintah. slurries Hewan biasanya diobati dengan penahanan di laguna sebelum dibuang oleh aplikasi spray atau menetes ke padang rumput. Dibangun lahan basah kadang-kadang digunakan untuk memudahkan pengolahan limbah hewan, seperti laguna anaerobik. Beberapa slurries hewan diperlakukan dengan mencampur dengan jerami dan kompos pada suhu tinggi untuk menghasilkan pupuk bakterologis steril dan rapuh untuk perbaikan tanah.
4) Konstruksi situs air hujan
Sedimen dari situs konstruksi dikelola oleh instalasi:
• erosi kontrol, seperti mulsa dan pembibitan hidro, dan
• sedimen kontrol, seperti cekungan sedimen dan pagar lumpur.
Discharge bahan kimia beracun seperti bahan bakar motor dan washout beton dicegah dengan menggunakan:
• tumpahan pencegahan dan rencana pengendalian, dan
• dirancang secara khusus kontainer (misalnya untuk penghanyutan beton) dan struktur seperti kontrol overflow dan tanggul penyelewengan.
5) Perkotaan limpasan (air hujan)
kontrol yang efektif limpasan perkotaan melibatkan mengurangi kecepatan dan aliran air badai, serta mengurangi muatan polutan. Pemerintah daerah menggunakan berbagai teknik pengelolaan air hujan untuk mengurangi efek limpasan perkotaan. Teknik-teknik ini, disebut praktek pengelolaan terbaik (BMP) di Amerika Serikat, dapat fokus pada kontrol kuantitas air, sementara yang lain fokus pada peningkatan kualitas air, dan beberapa melakukan kedua fungsi.
praktek-praktek pencegahan Polusi mencakup teknik dampak pembangunan yang rendah, pemasangan atap hijau dan penanganan bahan kimia ditingkatkan (manajemen misalnya bahan bakar motor & minyak, pupuk dan pestisida). [34] Air limpasan sistem mitigasi meliputi cekungan infiltrasi, sistem retensi bio, lahan basah dibangun, baskom retensi dan sejenisnya perangkat.
polusi termal dari limpasan dapat dikendalikan oleh fasilitas pengelolaan air hujan yang menyerap limpasan atau langsung ke tanah, seperti sistem retensi bio dan cekungan infiltrasi. Retensi cekungan cenderung kurang efektif dalam mengurangi suhu, karena air dapat dipanaskan oleh matahari sebelum dibuang ke sungai penerima.