Salute e malattia
Il monitoraggio e l'analisi della qualità dell'acqua dei fiumi è essenziale per garantire la qualità dell'acqua potabile e proteggere la salute umana, la fauna selvatica e la pesca ricreativa. I programmi di monitoraggio possono anche essere usati per valutare e correggere problemi di qualità dell'acqua - come impatti sulla pesca a causa di qualità dell'acqua ridotta stagionalmente. La qualità dell'acqua dei fiumi può essere influenzata da qualsiasi attività nel bacino idrografico - cioè, l'intera area che fornisce acqua al fiume attraverso deflusso superficiale o flusso sotterraneo.
I livelli di ossigeno disciolto in un fiume possono essere ridotti da fioriture algali - queste sono solitamente il risultato di nutrienti aumentati. Fertilizzanti usati in agricoltura (o anche in aree residenziali) possono entrare nella riserva idrica attraverso deflusso superficiale, causando una crescita eccessiva di piante e alghe e una riduzione dell'ossigeno disciolto. L'ossigeno disciolto è critico per la sopravvivenza della fauna acquatica, specialmente i pesci. In alcune aree, solo pesci non autoctoni sono in grado di prosperare in ambienti a basso ossigeno. La scarsa qualità dell'acqua può promuovere la diffusione di specie invasive. L'ossigeno disciolto deve essere costantemente monitorato con una sonda.
La quantità di idrogeno libero in confronto agli ioni idrossile nell'acqua determina il pH dell'acqua - quanto è acida o basica. Diversi chimici nell'acqua possono influenzare il pH, che a sua volta influisce notevolmente sulla salute e sopravvivenza di piante e fauna acquatica. L'acidità (pH basso) può anche dare all'acqua potabile un sapore amaro. Come l'ossigeno disciolto, i livelli di pH dell'acqua dei fiumi devono anche essere monitorati costantemente da una sonda.
La torbidità è essenzialmente una misura di quanto l'acqua è "torcida". Piante e pesci non prosperano in acque molto torbide con alta torbidità. La torbidità può essere misurata usando un disco Secchi. Il disco viene calato nell'acqua finché le sue sezioni a contrasto bianco e nero non sono più distinguibili. Più spesso, la torbidità di campioni d'acqua raccolti viene valutata usando un torbidimetro in laboratorio.
Alti livelli di clorofilla nell'acqua del fiume indicano alti livelli di nutrienti (da deflusso fertilizzanti) e alti livelli di crescita algale. I livelli di clorofilla sono determinati da analisi di spettrofotometria a fluorescenza di campioni d'acqua raccolti.
I livelli di nutrienti nell'acqua del fiume devono essere monitorati continuamente perché livelli massimi sono stati stabiliti dalla U.S. Environmental Protection Agency (EPA). Nitrati e fosfati entrano nell'acqua come deflusso di fertilizzanti, influenzano la qualità dell'acqua e possono drasticamente cambiare la composizione delle comunità vegetali e animali. I livelli di nutrienti sono misurati usando spettrofotometria di campioni d'acqua raccolti.
Vari contaminanti chimici devono anche essere monitorati e sono regolati dall'EPA. Studi hanno dimostrato che la maggior parte dei ruscelli e fiumi contengono un "cocktail" di insetticidi, erbicidi e altri pesticidi. Questi chimici possono essere pericolosi per la salute umana ad alti livelli e avere impatti devastanti sulla fauna selvatica, in particolare anfibi come le rane. I livelli di contaminanti chimici sono solitamente anche associati con l'attività agricola nel bacino idrografico.
Sanità pubblica