Digitally signed by Biblioteca UTM Reason: I attest to the accuracy and integrity of this document

UNIVERSITATEA TEHNIC A MOLDOVEI

Ion Bumbu Iacob Bumbu Ludmila Vrlan

CONTROLUL I MONITORINGUL MEDIULUICurs de lucrri practice i laborator

Chiinu 2006

UNIVERSITATEA TEHNIC A MOLDOVEI FACULTATEA URBANISM I ARHITECTUR CATEDRA ECOTEHNIE, MANAGEMENT ECOLOGIC I INGINERIA APELOR UNESCO/COUSTEAU

prof.univ., dr.hab. Iacob Bumbu prof.univ., dr.hab. Ion Bumbu Ludmila Vrlan

CONTROLUL I MONITORINGUL MEDIULUICurs de lucrri practice i laborator

U.T.M. 2006

Scopul ndrumarului metodic este de a reui prin diferite metode, tehnici, echipamente i tehnologii s coordoneze activitile de minimizare a efectelor negative i de meninere nealterat calitatea mediului nconjurtor. Lucrarea este destinat studenilor anului V, specialitatea 183.1 Ingineria mediului, n scopul realizrii procesului didactic i nsuirii deprinderilor practice pentru efectuarea controlului i monitoringului mediului. ndrumarul cuprinde metodele de investigaii de laborator ale aerului, apei i solului, metodele studierii impactului mediului asupra sntii populaiei

Autori: prof.univ., dr.hab. Iacob Bumbu prof.univ., dr.hab. Ion Bumbu Ludmila Vrlan

Redactor responsabil: prof.univ., dr.hab. Ion Bumbu Recenzent: prof.univ., dr. Dumitru Ungureanu Bun de tipar 17.04.2006 Hrtie ofset. Tipar ofset. Coli de tipar 3,0 Formatul hrtiei 60x84 1/16 Tirajul 500 ex. Comanda nr.

U.T.M., 2006, Chiinu, bd. tefan cel Mare, 168. Secia Redactare i Editare a U.T.M. 2068, Chiinu, str. Studenilor, 9/9. , U.T.M., 2006

Cuprins1. 2. 3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7. 4.8. 4.9. 4.10. 5. 5.1. 5.2. 5.3. 5.4 NOIUNI GENERALE PRIVIND POLUAREA MEDIULUI.......................................................................... METODE DE CONTROL A FACTORILOR POLUANI......................................................................... CONTROLUL I MONITORIZAREA CALITII AERULUI ATMOSFERIC................................................. Organizarea controlului i monitoringului asupra polurii aerului atmosferic................................................................ Determinarea dioxidului de sulf (SO2)................................ Determinarea concentraiei de ozon (O3) i dioxid de azot (NO2) la prezena lor comun n aerul atmosferic............... Determinarea pulberilor prin metoda de aspirare cu aplicarea filtrului de hrtie................................................... Cercetarea bacteriologic a aerului atmosferic.................... Determinarea tetraetilplumbului Pb(C2H5)4 ........................ Determinarea bioxidului de carbon (CO2) din aer prin metoda-expres...................................................................... CONTROLULIMONITORINGULPOLURII APEI...... Reglementarea calitii apei................................................ Prelevarea i transportul probelor de ap............................ Determinarea consumului chimic de oxigen (oxidabilitatea).................................................................... Determinarea duritii apei.................................................. Determinarea amoniacului din ap...................................... Determinarea nitriilor.......................................................... Determinarea nitrailor......................................................... Determinarea clorurilor........................................................ Determinarea caracteristicilor microbiene ale apei............. Determinarea oulor de helmini........................................ CONTROLUL POLURII SOLULUI............................... Poluarea solului i influiena asupra sntii...................... Prelevarea probelor de sol................................................. Analiza de laborator a solului.............................................. Evaluarea gradului de poluare a solului............................... Bibliografie..........................................................................3

5 8 10 12 14 15 17 18 20 21 22 22 24 26 28 29 31 33 34 35 44 45 45 46 49 54 56

1. NOIUNI GENERALE PRIVIND POLUAREA MEDIULUI Organismul uman este permanent influenat de o mulime de factori externi, care se mai numesc factori de mediu sau factori ecologici. ntre organismul uman i mediul ambiant apare un echilibru mobil. Acest echilibru fiind tulburat, duce la apariia anumitor maladii. Factorii de mediu pot fi grupai n: factorii fizici, ca presiunea atmosferic sau radiaiile ionizante; factori chimici, reprezentai de diferitele elemente sau substane existente n natur sau sintetizate de om; factori biologici, n mod deosebit virusurile, bacteriile, ciupercile i alte microorganisme care acioneaz asupra organismului i factori sociali, rezultai din interrelaiile dintre oameni sau dintre om i mediu. Influena factorilor i condiiilor de mediu ambiant asupra sntii omului ar putea fi ilustrat schematic conform figurei 1.

Fig.1.1 Influena factorilor i condiiilor de mediu ambiant asuprasntii omului. Temperatura, umiditatea, micarea aerului, presiunea atmosferic, radiaiile, zgomotul, vibraiile, etc., sunt factorii fizici care au o influen energetic (caloric, electromagnetic, acustic, gravitaional .a.) asupra organismului.4

Muli dintre factorii enumerai prezint o necesitate vital pentru organism, de exemplu, o anumit temperatur a aerului, presiune atmosferic sau radiaie solar. ns tot aceti factori pot avea i o influen nociv. Temperatura aerului, de exemplu, poate provoca o supranclzire a organismului pn la oc termic, zgomotul excesiv poate leza aparatul vestibular i provoac surditatea, iar razele ultraviolete cancerul pielii etc. Factorii chimici sunt elementele chimice i compuii aerului, apei, solului, alimentelor existente n natur sau a substanelor sintetizate de ctre om. Multe elemente chimice i compuii lor sunt necesare pentru activitatea normal a organismului. Dar, n unele cazuri, tot ele pot fi cauza bolilor: de exemplu, carena de iod n produsele alimentare poate cauza dereglarea funciei glandei teroide i apariia guei endemice; insuficiena de oxigen n aer provoac hipozeia; prezena substanelor toxice n concentraiile sporite n aerul ncperilor de producie ca oxidul de carbon, clorul etc. poate cauza intoxicaii. Factorii biologici, cum sunt microorganismele patogene, viruii, helmenii etc., ptrunznd n organism prin cile respiratorii, aparatul digestiv, prin piele, pot cauza boli contaginoase bacteriene, micoze, helmintoze, viroze. Unii ageni infectnd produsele alimentare, pot provoca intoxicaii alimentare i alte boli. Omul, aflndu-se n mediul social, este supus aciunii factorilor sociali (psihogeni sau informativi, adic excitanilor sistemului al doilea de semnalizare). Cuvntul rostit, scris, interrelaiile din societate pot provoca diferite stri psihologice (bucurii, grij, suprare) acestea influennd prin intermediul sistemului cardio-vascular, funciile integral fiziologiceale ale organismului , ceea ce poate s provoace dereglri ale sistemului nervos central, infarctul miocardului, hipertonia, diabetul, ulcerul gastric i duodenal etc. Astfel, asupra omului influeneaz att factorii naturali, ct i cei socialirelaiile de producie, condiiile de trai, de alimentaie .a., acetia fiind primordiali, determinnd sntatea i morbiditatea n societate.

5

n unele cazuri aciunea factorilor de mediu poate s se exercite nu asupra populaiei expuse ci asupra descendenilor acesteia, fie asupra informaiei genetice cu producerea de mutaii ereditar transmisibile, fie numai asupra procesului de concepie cu determinarea de malformaii congenitale. Cea mai evident aciune a factorilor de mediu asupra organismului uman este cea exercitat prin intemediul polurii. Prin poluarea mediului se nelege modificarea compoziiei normale a mediului i/ sau prezena unor componeni strini care prin aciunea lor, prin concentraia n care se gsesc i prin timpul ct acionrii asupra omului, produc alterarea strii de sntate sau creaz disconfort. Poluarea mediului poate avea loc i n afara interveniei omului, cum este ptrunderea pulberii de sol n atmosfer sau distrugerea n mas a unor organisme acvatice ( alge ) dup o perioad de dezvoltare ( nflorire ). Acest tip de poluare, denumit i eutrofizare, formeaz ns o excepie. Cel mai frecvent, polurea mediului este consecina activitilor fiziologice sau social economice ale omului. Acest tip de poluare nsoete omul oriunde s-ar afla i indiferent pe ce treapt de dezvoltare s-ar afla. n general ns poluarea biologic este caracteristic zonelor subdezvoltate sau n curs de dezvoltare. Poluarea chimic s-a dezvoltat pe msur ce omul a utilizat din ce n ce mai multe substane chimice de sintez, substane necunoscute n trecut i inexistente n natur. Poluarea chimic este caracteristic zonelor dezvoltate, avnd cel mai larg spectru de poluani. Poluarea fizic, se afirm, c prezint forma de poluare a viitorului nu prea ndeprtat. Urmrind influena polurii mediului asupra populaiei, Organizaia Mondial a Sntii (O. M. S.) reprezint aceast aciune sub forma unui triunghi (fig.1.2). La baza triunghiului se gsete ntreaga populaie care este supus aciunii factorilor poluani n timp ce la vrful triunghiului se gsete populaia care decedeaz sub influena polurii.

6

Fig. 1.2 . Influena polurii asupra populaiei Sub vrful triunghiului se situeaz o populaie mai numeroas care prezint manifestri (mbolnviri) acute sub aciunea polurii ; mai jos ne apare o populaie i mai numeroas care prezint mbolnviri cronice, i n fine se situeaz o populaie i mai numeroas care nu prezint tulburri chimice evidente, dar la care se constat modificri ale unor parametri biologici, ca tulburri biochimice, enzimatice, funcionale sau ncrcri ale organismului cu substane poluante existente n mediul nconjurtor (substane cumulative). Toate aceste efecte ale polurii au dus la recunoaterea necesitii unor msuri de depoluare sau de producie a mediului nconjurtor. 2. METODE DE CONTROL A FACTORILOR POLUANI Controlul i monitoringul mediului necesit dezvoltarea i meninerea unor sisteme de supraveghere continu, care ar permite obinerea informaiei veridice i complexe pentru rezolvarea problemelor legate de starea, utilizarea i protecia mediului i componentelor acestuia pentru diferii utilizatori de informaie din cadrul societii civile.

7

Pentru ai ndeplini aceste sarcini ,Controlul i monitoringul mediulu utilizeaz o serie de metode de studiu a relaiei dintre factori de mediu i societate. Aceste metode pot fi grupate astfel: - metode pentru investigarea factorilor de mediu care sunt mprumutate din mai multe tiine i care sunt specifice factorilor de mediu cercetai; - metode experimentale, prin care se urmrete pe animale de laborator aciunea factorului de mediu cercetat, iar rezultatele obinute sunt transpuse organismului uman; - metode pentru investigarea organismului uman, cum sunt metodele chimice aplicate n mas, metodele paraclinice sau de evideniere a unor modificri funcionale hematologice, serologice etc. produse n organism, mai ales n stadii incipiente de boal, i metode epidemiologice sau de investigare populaional; - metode statistice sau mai exact statistico-matematice, prin care se prelucreaz datele de investigare a mediului, ct i cele pentru investigarea organismului uman, n vederea obinerii unor rezultate veridice pentru a fi interpretate corect. Cu ajutorul tuturor acestor metode Controlul i monitoringul mediului exercit o aciune complex de supraveghere permanent a strii mediului n vederea asigurrii securitii ecologice. De aici reiese i scopul de baz al controlului asigurarea respectrii legislaiei ecologice, a normelor i standardelor n domeniu, a realizrii planurilor i programelor de aciune ale proteciei mediului de ctre toate instituiile i organizaiile, activitatea crora are tangena direct sau indirect cu mediul nconjurtor, agenii economici i persoanele fizice. n conformitate cu art.15 al Legii privind protecia mediului nconjurtor, supravegherea mediului la nivel naional este asigurat de Ministerul Mediului, precum i de alte instituii Ministerul Sntii, Ministerul Agriculturii i Industriei de Prelucrare, Asociaia de Stat AGeoM, Serviciul Silvic de Stat Moldsilva i Academia de tiine a Moldovei. n plan organizaional, reeaua general a Monitoringului Ecologic include posturi, staii i poligoane de supraveghere, laboratoare, centre de profil sau specializare, precum i8

unitatea central Centru de Monitoring Ecologic n cadrul Serviciului Hidrometeo. n funcie de obiectivele ncredinate, Sistemul de Monitoring Ecologic Integrat include n calitate de subsisteme att compartimentele de baz (aerul, apa, solul, flora, fauna, omul), ct i factorii complementari (radiaia solar i tehnogen, cmpurile electromagnetice, poluarea sonic, vibraiile, agenii biologici patogeni, substane toxice, ngrmintele chimice, pesticide). n plan teritorial, Monitoringul Ecologic se constituie din trei niveluri de supraveghere: - local (n zona de activitate a ntreprinderilor, n localiti, rezervaii); - regional (n limitele unitilor administrativ teritoriale, n perimetrul zonelor economice i naturale); - naional, care cuprinde ntreg teritoriul rii. n prezent n Republica Moldova exist diferite programe privind controlul i monitoringul mediului (aerului, apei, solului, flora, fauna) care, n funcie de factorul analizat, necesit anumite metode de cercetare a acestuia. 3. CONTROLUL I MONITORIZAREA CALITII AERULUI ATMOSFERIC Atmosfera constituie nveliul gazos de la suprafaa Terrei. n mod normal aerul atmosferic este compus dintr-un amestec de gaze n proporie constant i anume: azot 79,2 %, oxigen 20,97 %, CO2 0,03 0,04 %, hidrogen i gaze inerte urme. Prin poluarea aerului se subnelege prezena n atmosfer a unor elemente strine care nu corespund compoziiei normale a aerului i au aciune nociv asupra organismului. Poluanii aerului se divid n: chimici, fizici i biologici, care pot fi n form de gaze, vapori i pulberi. Aerul atmosferic prezint unul din sistemele ecologice ale biosferei, care echilibreaz relaiile reciproce dintre om i mediul ambiant, de aceea, protecia bazinelor aeriene ale centrelor populate contra polurii urmeaz s fie apreciat ca o problem important a9

contemporaneitii, epocii dezvoltrii rapide a industrializrii i urbanizrii. O consecin a activitii economice a omului este dezechilibrarea mediului ambiant, modificarea proprietilor fizice i a compoziiei chimice a aerului atmosferic din centrele populate, ndeosebi, a centrelor industriale. Aceste modificri pot deveni nocive pentru om, dac emisiile de poluani n atmosfer vor depi capacitile de adaptare ale organismului uman. Un rol important n controlul i monitorizarea calitii aerului i revine Serviciului Hidrometeorologic de Stat (SHS), Institutului Naional de Ecologie (INECO), Centului Naional tiinifico - Practic de Medicin Preventiv (CNPMP) i Inspectoratului Ecologic de stat (IST). Reeaua SHS cuprinde 5 centre industriale ale republicii, i include 17 posturi staionare: Chiinu 6 posturi, Tiraspol 3 posturi, Rbnia 2 posturi, Bender 4 posturi. Observaiile sistematice se efectueaz de 3 ori /24 h (7oo, 13oo, 19oo) dup ora local. Probele se preleveaz dup urmtorii indici de baz: suspensiile solide, oxid de carbon, oxid de azot. n baza a 7 staii meteorologice (Chiinu, Tiraspol, Dubsari, Rbnia, Camenca, Corneti, Liova), lunar se colecteaz i se analizeaz probe de precipitaii atmosferice dup 6 indici: SO2-4, NH+4; Cl-, HCO-3, Ca2+, Mg2+, i se determin reacia a ionilor de hidrogen. IES efectueaz monitoringul calitii aerului conform programelor anuale care prevd prelevarea probelor i determinarea emisiilor n atmosfer de la diferite obiective. n anul 2004 Direcia control analitic ecologic i monitoring (Laboratorul central) a examinat sursele de poluare la cele mai mari ntreprinderi ale municipiului Chiinu : CET- 1, CET- 2, Termocom, Franzelua, Alimcom. A fost controlat starea i eficacitatea funcionrii a 96 de sisteme de purificare a aerului la 25 de ntreprinderi. Toate aceste instalaii lucreaz n corespundere cu caracteristicile lor. Cele mai mari surse staionare de poluare a aerului n raza mun. Chiinu sunt: CET -1, CET 2, Termocom.

10

3.1. Organizarea controlului i monitoringului asupra polurii aerului atmosferic Conform STAS ului 17.2.3.01-86, observaiile asupra polurii aerului atmosferic se efectueaz de ctre posturile staionare, cele de traseu sau mobile (din flacra de poluare). Posturile staionare asigur nregistrarea continu a coninutului de substane poluante sau recoltare sistematic a probelor de aer pentru analizele ulterioare. Posturile staionare prezint pavilioane speciale nzestrate cu aparataj necesar, situate pe terenuri deschise, ventilate din toate prile. Posturile de traseu sunt destinate recoltrii sistematice a probelor de aer ntr-un punct fixat al localitii, observaiile fiind efectuate cu utilaj mobil (autovehicul). Posturile mobile sunt destinate recoltrii probelor din flacra de fum cu scopul de a evidenia zona de influen a emisiilor industriale. Locurile de recoltare a probelor se aleg la distane de la sursa de poluare, innd cont de particularitile de rspndire a substanelor poluante n atmosfer. Numrul posturilor staionare i de traseu se determin n funcie de numrul de populaie, dezvoltarea industriei, suprafaa i relieful localitii. Se consider necesar de stabilit n centrul populat un punct staionar sau de traseu la fiecare 50 100 mii locuitori. Observaiile sistemice asupra polurii aerului atmosferic se fac n toate anotimpurile anului, conform programelor de observaie prezentate n tabelul 3.1. Tabelul 3.1 Programele de observaie Programul Ora de recoltare Substanele poluante a probelor Praf, SO2, NO2, CO2, impuriti Deplin 1, 7, 13, 19 specifice emisiilor industriale respective Incomplet 7, 13, 19 Aceleai Redus 7, 13 -//-//-//-//Nictemeral n continuu -//-//-//-//11

n dependen de concentraia n aer a substanei determinate i starea ei agresiv, recoltarea probelor de aer se face prin metoda statice (sedimentare, absorbie) i metode dinamice (aspirare, introducerea n anumite vase a unui volum cunoscut din aerul analizat). Metoda sedimentrii se aplic la recoltarea probelor de aer pentru determinarea pulberilor i se face n vase cu un adeziv (gum arabic, glicerin). Metoda static proprii-zis ( de absorbie) se aplic la recoltarea probelor de aer pentru analiza chimic a gazelor i const n expunerea n atmosfer a unor hrtii indicatoare, tuburi sau plci mbibate cu reactive specifice pentru substanele din gazul respectiv. Metoda de aspirare este o metod dinamic ce se aplic la recoltarea probelor de aer pentru determinarea att a pubelelor, ct i a substanelor chimice n cazurile cnd concentraia componentului determinat este nensemnat i pentru evidenierea ei este necesar o cantitate considerabil de aer. Principiul metodei const n aspirarea aerului pentru cercetare prin metoda de absorbie (fig. 3., 3.2).

Fig.3.1 Schema de principiu a dispozitivului de recoltare a probelor de aer, compus din: M- motor, P- pomp de aspirare, G- gazometru, V- vas de absorbie, T- tub de conectare

12

1

2

3

4

Fig.3.2. Dispozitive de absorbie: 1, 2, vase cu plac poroas; 3 vas de absorbie tip Rihter; 4 vas Drexel Vasele de absorbie utilizate, nainte de recoltarea probelor de aer, se spal i se usuc bine n etuv, pentru a evita prezena n ele a substanelor ce pot influena determinarea impuritilor din probele de aer recoltate. 3.2. Determinarea dioxidului de sulf (SO2) Principiul metodei. Metoda este bazat pe oxidarea dioxidului de sulf n procesul de captare a lui din aer ntr-o soluie de clorat de potasiu i determinarea cantitativ prin metoda fotoelectrocolorimetric a sedimentului de sulfat de bariu format la interaciunea acidului sulfuric cu clorura de bariu. 3SO2 + KclO3 + 3H2O 3H2SO4 + KCl; H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl . Reactivii: - soluie absorbant, KClO3, 4 %; - alcool etilic 96 %; - acid clorhidric concentrat; - glicerin;13

(3.1) (3.2)

- ap distilat; - soluie etalon (11,7 g BaCl2, 700 ml ap distilat, 300 ml alcooletilic i 300 ml glicerin, pH pn la 2,5 2,8, corelat cu acid clorhidric concentrat); - soluie etalon de K2SO4 (100 mg K2SO4 la 1 ml soluie). Recoltarea probelor. Pentru determinarea concentraiei de SO2 aerul se aspir prin vasul de absorbie tip Rihter timp de 20 min. cu viteza de 4 l/min, care conine 6 ml soluie absorbant (KClO3 de 4 %). Modul de lucru. Dup recoltarea probei soluia absorbant se aduce prin adugarea apei distilate pn la volumul de 6 ml. Pentru analiz se iau ntr-o eprubat 5 ml soluie etalon de BaCl2. Coninutul epubretei se agit i peste 15 min. se determin densitatea optic a soluiei cu ajutorul colorimetrului fotoelectric n raport cu proba zero (5 ml soluie absorbant KClO3 de 4 %). Densitatea probei zero nu trebuie s depeasc 0,01 n comparaie cu apa distilat. Concentraia dioxidului de sulf n prob se determin cu ajutorul unui grafic calibrat, care se alctuiete utiliznd soluia etalon de K2SO4. Calculul. Concentraia de SO2 (mg/l sau mg/m3) n aerul atmosferic se efectueaz dup formula:

C=

am V0 b

(3.3)

unde: a volumul total al probei n vasul de absorbie , ml; b volumul probei pentru analiz, ml; mcantitatea de SO2 determinat dup graficul calibrat, mg; V0 - volumul de aer aspirat, l. 3.3. Determinarea concentraiei de ozon (O3) i dioxid de azot (NO2) la prezena lor comun n aerul atmosferic Principiul metodei. Ozonul i diozidul de azot, fiind oxidani puternici, degaj iodul din soluiile neutre de iodur de potasiu n timpul reaciei:14

2KI + O3 + H2O I2 + 2KOH + O2 2KI + NO2 + H2O I2 + NO + 2KOH

(3.4) (3.5)

Reactivi: - soluie absorbant de KI 4 %; - soluie absorbant de NaOH 10 %; - soluie pentru titrare de Na2S2O3 de 0,001 mol/l, obinut prin dezvoltarea a 0,24819 g Na2S2O3 5H2O n 1l ap distilat; - soluie de amidon 0,2 %. Recoltarea probei. pentru recoltarea probei de aer se alctuiesc dou sisteme. Prima const din vasul Drexel, care conine 100 ml soluie de 4 % KI, aspirator cu gazometru; a doua este alctuit din aspirator cu gazometru, vasul Drexel, care conine 100 ml soluie de 10 % NaOH i vasul Drexel cu 100 ml soluie de 4 % KI. Aerul se aspir cu viteaza de 0,5 l/min, pn la apariia coloraiei galbene n vasele care conin KI. Modul de lucru. Soluia de KI din vasele Drexel se trece ntr-o retort i se titreaz cu soluie 0,001 mol/l de Na2S2O3 (tiosulfat de sodiu) pn la diminuarea evident a coloraiei galbene. Apoi se adaug 5 ml soluie de 0,2 % amidon i se titreaz pn la dispariia culorii. n primul vas Drexel cu soluie de KI se determin coninutul sumar al dioxidului de azot i de ozon, n al doilea numai conunutul de ozon. Calculul. Concentraia de ozon C (mg/l) se calculeaz dup formula: 0,024 K V // , C= (3.6) V0 unde: K- coeficientul de corecie al soluiei Na2S2O3 de 0,001 mol/l; V // - volumul soluiei Na2S2O3, cheltuit la titrarea I2 n sistemul II (prima reacie), ml; 0,024 cantitatea de ozon, care corespunde 1 ml soluie de tiosulfat de sodiu, mg.15

Calculul. Concentraia dioxidului de azot (mg/l) se efectueaz utiliznd formula:

unde:

(3.7) V0 V volumul soluiei tiosulfatului de sodiu de 0,001 mol/l, cheltuit la titrarea I2 n primul sistem (reacia a dou), ml; 0,023 cantitatea de NO2, care corespunde 1ml soluie de tiosulfat de sodiu.3.4. Determinarea pulberilor prin metoda de aspirare cu aplicarea filtrului de hrtie

C=

0,023 3 V / V //

(

)

Principiul metodei. Aerul pentru cercetare se aspir printr-un filtru de hrtie, preventiv adus la greutate constant prin nclzire repetat n etuv la 105oC. Filtru cu greutatea constant se pune n fixatorul de filtru, care reprezint o plnie de tip Palmer (fig.3.3).

Fig.3.3 Plnie de tip Palmer pentru recoltarea probelor de pulberi pe filtre: 1- filtru de caset; 2- plnie din mas plastic cu filtru; 3-plnie metalic; 4-corpul casetei; 5-piulia casetei; 6- inelul garniturii n caset Recoltarea probei. Filtrul de hrtie preventiv uscat i adus la greutatea constant se instaleaz n plnia de fixare, se conecteaz la aspirator i gazometru i se controleaz etaneitatea. Plnia cu filtru se16

ndreapt cu deschiztura n partea ferit de vnt i se efectueaz recoltarea probei de aer cu viteza de 25-100 l/min n volum satisfctor, astfel nct cantitatea de praf pe filtru s nu fie mai mic de 4 mg. Dup recoltarea probei, partea superioar a plniei de fixare a filtrului se deurubeaz atent, se scoate cu penseta filtru i se transfer ntr-o box sau n pachetul de hrtie de cale, n care s-a pstrat pn la recoltarea probei. Tehnica de lucru. n laborator filtrele cu probe recoltate se usuc i se aduc la greutate constant prin nclzire repetat n etuv la 105 oC. Calcul. Concentraia C (mg/m3) de pulberi va fi egal cu diferena dintre greutatea filtrului nainte i dup recoltare i se determin dup formula: C=

( a b ) 1000Vo

(3.8)

unde: a - greutatea filtrului dup recoltarea probei, mg; b - greutatea filtrului pn la recoltarea probei, mg; Vo - volumul de aer recoltat, adus la condiii normale, l.3.5. Cercetarea bacteriologic a aerului atmosferic

Obiectivele de cercetare bacteriologic a aerului atmosferic le constituie sectoarele locative ale centrelor populate, spaiile vecine cu sursele de poluare, n grdinile publice, scuarurile i alte zone. Metoda principal de studiere a calitii aerului din punct de vedere sanitarobactriologic const n determinarea numrului total de microbi, care se conin ntr-un m3 de aer, care se apreciaz dup numrul de colonii, crescute pe cutia Petri cu mediu nutritiv la nsmnarea unui volum de aer sau lichid de absorbie, prin care a fost aspirat aerul, cu recalculul ulterior la 1 m3 de aer. Toate metodele de recoltare a probelor de aer pot fi divizate n metode de sedimentare i de aspirare. Principiul metodei de sedimentare const n sedimentarea spontan a microorganismelor, aflate n aer, sub influena forelor de17

gravitaie pe suprafaa deschis a mediului nativ cu o incubaie ulterioar n termostat. Recoltarea probei. La local de cercetare, pe o suprafa orizontal, se instaleaz cutia Petri cu mediu nutritiv n mod deschis (fr capac). Pentru determinarea numrului total de microorganisme se utilizeaz cutii cu geloz peptonat, iar pentru indicii sanitari i bacteriile patogene medii selective. n dependen de contaminarea presupus, cutiile se expun, pentru un timp de la 5 min. pn la o or la locurile de determinare, apoi cutia se acoper cu capacul i se ine n termostat la 37 o C. Peste 24 ore se calculeaz numrul de colonii crescute i se studiaz proprietile anumitor reprezentani ai microflorei. Principiul metodei de aspirare este bazat pe sedimentarea forat a microorganismelor din aerul atmosferic pe suprafaa mediului nutritiv solid sau absorbia n lichidul de captare. Recoltarea probei de aer. Aparatul de aspirare funcioneaz de la reeaua electric. Lui i este aplicat aciunea de lovire a uvoiului de aer de mediul nutritiv sau absorbia n lichidul de captare. Se aplic la temperaturi pozitive ale aerului atmosferic. Modul de lucru. n laborator cutiile Petri cu probele nsmnate se pun n termostat pentru termenul respectiv de cretere a germenilor cercetai (de regul, 24 ore). Calcul. Determinarea numrului de microbi (N) la 1 m3 de aer se efectueaz pe baza numrului de colonii crescute n cutia Petri pe mediul nutritiv conform formulei:

N=

Vo n m 100 a

(3.9)

unde: Vo volumul probei de aer, adus la condiii normale; n - numrul de colonii crescute n cutia Petri; m - volumul de lichid de recoltare din rezervuarul de absorbire, ml; a - volumul de lichid de recoltare nsmnat n cutia Petri.

18

3.6. Determinarea tetraetilplumbului Pb(C2H5)4

Principiul metodei. Tetraetilplumbul se absoarbe de aer n soluia alcoolic de iod, care descompune tetraetilplumbul cu eliminarea de plumb. Dup o tratare ulterioar cu cromat de potasiu, plumbul se determin sub form de cromat de plumb. Sensibilitatea metodei 1 mg Pb. (C2H5)4Pb + I2 PbI2 + 2C4H10. (3.10)

Reactivii: - iod (I2); - alcool etilic (C2H5OH); - soluie absorbant, I2 de 1 % n alcool etilic; - soluie de acid acetic, CH3COOH, 0,5 %; - soluie acetat de amoniu, NH4CH2COOH, 1 %; - soluie etalon pentru plumb, care conine 100 mg/ml Pb. Se prepar 0,16 g de plumb Pb(NO3)2 se dizolv n 100 ml ap distilat; - soluie-etalon de lucru, care conine 100 mg/ml Pb. Se obine: 1ml soluie etalon principal se dilueaz pn la 100 ml cu soluie 1 % acetat de amoniu. Soluia se prepar n ziua determinrii; - soluie cromat de potasiu, K2Cr2O7, 3 %. Recoltarea probei. Aerul se aspir cu viteza de 10 l/min ntr-un vas de absorbie Petri, care conine 10 ml de soluie alcoolic 1% de iod. Dac n timpul recoltrii probei soluia absorbant vdit se evapor, recoltarea probei se oprete i se adaug soluie de absorbie pn la cot (volum 10 ml). Aerul se aspir cu viteza de 0,5 l/min vasele de absorbie la recoltarea probei trebuie rcite cu ghea, zpad sau soluie refrigerat (ap cu adaus de azotat de amoniu). Modul de lucru. Lichidul din vasele de absorbie se trece ntr-un pahar. Fiecare vas se spal cu 5 ml alcool etilic i se toarn n acelai pahar. Apoi soluia se toarn din pahar ntr-o capsul de porelan i se evapor pe baie de ap pn la sec. Dac iodul nu se evapor complet, se adaug 5 ml de ap distilat i se evapor din nou. Reziduul uscat19

n capsul se dizolv cu 4 ml acetat de amoniu amestecnd minuios, se iau 2 ml de prob n eprubete colorimetrice. Simultan se pregtete scara etalon (tabelul 3.2) cu coninut de 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9 mg de Pb. Tabelul 3.2 Scara-etalon pentru determinarea tetraetilplumbului Reactivi Numrul etalonului 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Soluie-etalon de lucru, ml 0 0,1 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Soluie acetat de amoniu, 3 %, ml 2,5 2,4 2,35 2,3 2,2 2,1 2 1,9 1,8 1,7 1,6 Coninutul de Pb, mg 0 1 1,5 2 3 4 5 6 7 8 9 Volumul n toate eprubetele scrii-etalon i ale probei se aduce pn la 2,5 ml cu soluie 1 % acetat de amoniu, se adaug cte 0,1 ml soluie 3 % cromat de potasiu i se agit. Peste 10 min. pe fond negru se compar gradul de opalescen al probei cu scara-etalon.3.7. Determinarea bioxidului de carbon (CO2) din aer prin metoda - expres

Pentru controlul operativ al concentraiei de CO2 din aerul ncperilor se poate folosi metoda-expres destul de exact. Principiul metodei: La baza acestei metode este pus principiul comparativ de cercetare a aerului din ncpere i a aerului atmosferic. Ca etalon servete coninutul de CO2 din aerul atmosferic al oraului (0,04 %) sau a localitii rurale (0,03 %). Reactivi: - ap distilat; - soluie 0,25 % de NH4OH; - soluie fenolftalin. Modul de lucru: ntr-o sering de 10-20 ml se iau 5 ml de ap distilat puin alcalinizat (la 500 ml de ap distilat se adaog o pictur de amoniu, care conine 0,25 % NH4OH i cteva picturi de20

fenoftalin pn la apariia culorii roz.) Cu ajutorul seringii se absoarbe aer din ncpere, fapt pentru care pistonul seringii se trage pn la capt. La luarea aerului, pentru evitarea pierderilor de lichid, seringa se ridic cu vrful n sus. Orificiul seringii se astup cu un cpcel de cauciuc. Dup aceasta seringa agit de 7-8 ori, pentru ca aerul s contacteze cu lichidul absorbant. Dup ce se ia capacul se elimin aerul cu pistonul i se ia o nou poriune de aer. Procesul se repet pn la decolorarea soluiei. Se fixeaz numrul de pompri ale aerului. Dup aceast analogie se cerceteaz aerul atmosferic. La calcul se ine cont de faptul c coninutul de bioxid ce carbon din aerul ncperii, n comparaie cu cel din aerul atmosferic, este mai mare de attea ori, de cte ori a fost mai mic numrul de pompri ntreprinse pentru decolorarea soluiei din sering. Calculul se efectueaz dup formula:

K=

A1 0,04 % , A2

(3.11)

unde: K coninutul procentual de CO2 din aerul ncperii; A1numrul pomprii din aerul exterior necesar pentru decolorarea soluiei; A2numrul de pompri din aerul ncperii necesar pentru decolorarea soluiei; 0,04coninutul procentual a CO2 din aerul atmosferic .4. CONTROLUL I MONITORINGUL POLURII APEI 4.1. Reglementarea calitii apei

Apa potabil este apa care consumat curent nu produce nici o tulburare patologic i este plcut la gust. Aceste condiii sunt prevzute n standardele de calitate a apei (STAS-uri) destinate diferitelor categorii de ape. Normele de potabilitate au fost stabilite de Organizaia Mondial a Sntii, valabile pentru toate rile cu limite de variabilitate destul de largi. n cadrul acestor limite fiecare ar i21

poate elabora norme proprii, naionale. Uneori standardele de ap sunt valabile pentru un grup de ri (spre exemplu, Uniunea European). Soluionarea problemelor aprovizionrii i monitorizrii calitii apei n Republica Moldova este reglementat de urmtoarele documente: 1. STAS 2874- 82. Apa potabil. Cerinele igienice i controlul asupra calitii. 2. STAS 2761 84. Sursele de aprovizionare centralizat cu ap. 3. Regulamentul cu privire la proiectarea i exploatarea zonelor de protecie sanitar a surselor i a apeductelor cu destinaie potabil i menajer nr.2640 82 din 18. 12. 1982. 4. Regulamentul igienic. Cerine privind proiectarea, construcia i exploatarea apeductelor de ap potabil nr. 06. 6.3.18 din 31.10.1995. 5. Regulamentul igienic. Cerine privind calitatea apei potabile la aprovizionarea descentralizat. Protecia surselor. Amenajarea i meninerea fntnelor, cimelelor nr. 06.6.3.18 din 23.02.1996. 6. Regulamentul igienic. Protecia bazinelor de ap contra polurii nr. 06. 6.3.23 din 03.07.1997 Supravegherea suplimentar a aprovizionrii cu ap potabil are drept scop asigurarea calitii apei de consum, depistarea la timp i nlturarea sau limitarea tuturor factorilor de risc care ar putea afecta sntatea consumatorilor. Aceasta se realizeaz de ctre Laboratorul Central al Inspectoratului Ecologic de Stat, organele sanitaroantiepidemice i laboratoarele de chimie i bacteriologie sanitar, laboratoarele proprii ale ntreprinderilor care exploateaz staiile de tratare a apei, precum i alte laboratoare acreditate din teritoriu. Controlul calitii apei la plecare din staia de tratare (sau ape de profunzime) se efectueaz permanent (zilnic) de ctre laboratorul ntreprinderii. Controlul sanitar curent se efectueaz, de asemenea, la toate punctele de intrare n reea. Pentru probele recoltate din reea se vor face urmtoarele determinri:22

- numrul total de germeni la 37 C/ml; - coliformi totali i fecali; - consum chimic de oxigen; - amoniac, nitrii, nitrai; - clorul rezidual liber i fixat (zilnic). Rezultatele analizelor vor fi notate ntr-un grafic, pentru a se urmri dinamica calitii apei.4.2. Prelevarea i transportul probelor de ap

Condiiile de recoltare i transport ale probelor constituie o etap important n analiza apei, pentru obinerea unor rezultate exacte, ntruct calitile iniiale ale acesteia se pot modifica, dac recoltarea sau transportul nu au fost fcute corespunztor. Probele recoltate pot fi de dou feluri: probe simple i probe medii. n cazul probelor simple, recoltarea ntregii cantiti necesare de ap se face o singur dat. Proba medie este amestecul ctorva probe simple, luate din acelai loc, dar la anumite intervale de timp, sau luate concomitent din locuri diferite ale obiectului cercetat. Recoltarea probelor de ap se face n vase de sticl, rezistente din punct de vedere chimic (borosilicat) i prevzute cu dopuri etane. Se mai pot utiliza vase din material plastic care au avantajul de a nu se sparge. Pentru recoltarea probelor din apele adnci se folosesc sticle prevzute cu armtur metalic grea, numit sond sau butometru. n momentul recoltrii, flaconul se cltete de 2-3 ori cu apa ce urmeaz a fi recoltat, apoi se umple cu apa de analizat pn la refuz, iar dopul se fixeaz n aa fel, nct s nu rmn bule de aer n interiorul vasului. Etichetarea probelor de ap. Pentru ca rezultatele analizelor de ap s fie just interpretate, fiecare prob de ap naintat laboratorului trebuie s fie nsoit de o etichet i o fi care s conin o serie de date ce caracterizeaz proba recoltat. Eticheta este reprezentat de un mic dreptunghi de carton, ataat de sticl, pe care se trec cteva date ce vor uura identificarea i23

manipularea probei: numrul probei, natura sursei, locul recoltrii, data. Fia este un buletin care nsoete proba i care conine urmtoarele date: 1. Numrul probei de ap (corespunde cu numrul etichetei); 2. Natura sursei (fntn, izvor, ap de conduct, bazin natural etc.); 3. Determinarea punctului de unde sa fcut recoltarea; 4. Data recoltrii: anul, luna, ziua, ora; 5. Autorizarea care cere analiza. 6. Analizele care se solicit; 7. Cauzele care motiveaz analiza: controlul curent, control preventiv. 8. ntrebuinarea apei: potabil, industrial etc. 9. Distana fa de sursele de impurificare (depozite de deeuri menajere, gunoi de grajd, fose septice, latrine etc.). Transportul i conservarea probelor. Proba de ap recoltat trebuie analizat ct mai repede posibil, deoarece n compoziia chimic i bacteriologic a apei se produc modificri. Aceste modificatori sunt cu att mai intense, cu ct temperatura mediului este mai mare. Probele de ap pentru analiza bacteriologic nu pot fi conservate. Din aceast cauz ele trebuie s ajung la laborator i s fie nsemnate n maxim 2 ore de la recoltare. Dac acest timp va fi depit, transportul trebuie s se fac la temperatura de +4C, n lzi izoterme. Perioada maxim de pstrare a probelor de ap pentru analiza fizico-chimic este de 4 ore de la recoltare pn la nceperea determinrilor n laborator. Dac analiza apei nu se poate efectua n timp optim, se recomand conservarea probelor pentru unii indicatori, dup cum urmeaz: pentru toate formele de azot i oxidabilitate apa se recolteaz n sticle separate, n care se adaug 2 ml de acid sulfuric (H2SO4) la 1 litru de ap; pentru conservarea fenolilor se adaug 0,5 g de NaOH pentru 1 litru de ap

24

pentru conservarea hidrogenului sulfurat, apa se recolteaz n flacoane speciale, n care se adaug 2 ml de soluie de acetat de cadmiu 5 %, pentru 200 ml de ap; pentru ionii metalelor grele se recomand acidularea probelor de ap la pH 3,5. Probele neconservate se vor lucra astfel: fixarea oxigenului i a SH2, determinarea clorului rezidual, temperaturii i indicilor organoleptici se efectueaz la fa locului; turbiditatea, culoarea, conductibilitatea, pH, suspensiile, reziduul, fosfaii, oxidabilitatea, formele de azot, SiO2, Fe se stabilesc n primele 4 ore de la recoltare; duritatea n 24 de ore de la recoltare; alte analize se fac n funcie de stabilitatea substanelor n ap. 4.3. Determinarea (oxidabilitatea) consumului chimic de oxigen

Substanele organice din ap nu au efecte nocive asupra organismului uman i nici nu limiteaz folosirea apei. Importana lor const n faptul c ele sunt indicatoare ale polurii apei cu alte elemente, mai ales cu microorganisme, care reprezint un risc pentru sntatea populaiei. Cantitatea de substane organice din ap se exprim prin consumul chimic de oxigen (CCO), care reprezint cantitatea de oxigen necesar oxidrii substanelor organice n prezena unui oxidant puternic. Cantitatea de oxigen echivalent cu consumul de oxigen se mai numete i oxidabilitate. Rezultatul determinrii se exprim n mg oxigen echivalent cu consumul de oxidant (KMnO4) la 1 litru de prob. Principiul metodei. Permaganatul de potasiu oxideaz substanele organice din ap, n mediul acid la cald. Excesul de permanganat se titreaz cu acid oxalic. Reactivi: - permanganat de potasiu, soluie de 0,01 N; - acid oxalic, soluie de 0,01 N25

- acid sulfuric, soluie 1/3 (o parte acid sulfuric i 3 pri ap distilat) Modul de lucru. ntr-un balon Erlenmajer se msoar 100 ml ap de analizat, peste care se adaug 5 ml soluie de H2SO4 i 10 ml permanganat de potasiu. Se fierbe timp de 10 minute, n care are loc oxidarea materiei organice din ap. Se las s se rceasc pn la 6070C i se adaug 10 ml de acid oxalic, care va neutraliza cantitatea de permanganat de potasiu rmas n exces dup oxidarea materiei organice. Lichidul se va decolora complet i n soluie va rmne un exces de acid oxalic. Proba complet decolorat se titreaz cu permanganat de potasiu pn la apariia unei coloraii roz-pal, persistent. Numrul de ml de KMnO4 utilizat la titrare reprezint cantitatea de KMnO4 consumat la oxidarea substanelor organice aflate n cei 100 ml de ap cercetat. Calculul. Consumul de KMnO4 n mg/l ap poate fi aflat dup formula:

mgKMnO4 / l =

(n + n1 ) f n2 0,316 1000 , v

(4.1)

unde: n - cantitatea de KMnO4 adugat iniial n prob; n1- ml de KMnO4 folosii la titrarea probei; n2- ml de acid oxalic adugat n prob pentru decolorare; f- factorul soluiei de KMnO4; 0,316- cantitatea de KMnO4 n mg, corespunztoare la 1 ml KMnO4; v-cantitatea de ap luat pentru analiz (cm3). Pentru a exprima rezultatul n mg oxigen la litru, se nmulete rezultatul cu 0,25 (echivalentul unui mg de KMnO4 n mg oxigen). n situaiile n care apa prezint un coninut de cloruri de peste 300 mg/l, oxidarea substanelor organice se face dup acelai principiu, dar n mediu alcalin. Alcalinizarea se face cu 0,5 ml NaOH 30 %, restul determinrii i modalitatea de calcul fiind aceleai. Concentraia admisibil este de 10 mg de KMnO4 ap, echivalent cu 2,5 mg CCO/l ap.26

4.4. Determinarea duritii apei

Duritatea este un indicator indirect al gradului de mineralizare a apei. Apele dure sunt neplcute la gust, formeaz depuneri n vasele n care se fierbe apa, mpiedic o bun fierbere a legumelor, nu produc spum cu spunurile, limitnd folosina lor menajer. Totodat, apele cu coninut sczut de sruri de calciu i magneziu sunt ncriminate n favorizarea afeciunilor cardiovasculare. n funcie de componena srurilor de calciu i magneziu la fierbere, duritatea poate fi: - temporar, dat de totalitatea srurilor de calciu i magneziu care se depun prin fierbere (bicarbonai de calciu i magneziu); - permanent, dat de srurile de calciu i magneziu care rmn n ap dup fierbere (azotai, sulfai, cloruri, fosfai etc.). Suma celor dou duriti formeaz duritatea total. Convenional, duritatea se exprim n grade de duritate, care pot fi grade germane (1 grad = 10 mg CaO) sau grade franceze (1 grad = 10 mg Ca CO3). La noi n ar exprimarea duritii se face n grade germane. n funcie de duritatea total, apele se mpart n: - ape moi, cu o duritate pn la 5G; - ap cu duritate moderat, cuprins ntre 5-20G; - ape dure, cu o duritate de peste 20G. Principiul metodei. Acidul etilen diamin tetraacetic (EDTA), cunoscut i sub denumirea de complexon, formeaz cu ionii de calciu i magneziu prezeni n ap un complex neionizabil, stabil. Se folosete ca indicator negru eriocrom T, care la pH 8-10 are culoare roie n prezena ionilor de calciu i magneziu i o coloraie albastr dup ce ionii au fost fixai prin EDTA. Reactivi necesari: - complexon III, 0,01M; - soluie-tampon (67,5 g clorur de amoniu se dizolv n 570 ml amoniac concentrat i se completeaz la 1000 ml cu ap distilat);

27

- indicator de soluie negru eriocrom T (30 ml ap distilat, la care se adaug 1 ml soluie normal de carbonat de sodiu, 1 mg negru eriocrom T. Se amestec i se completeaz cu alcool izopropilic la 100 ml). Modul de lucru. ntr-o capsul de porelan se msoar 50 ml ap de cercetat, se adaug 0,5 m de soluie-tampon, se agit i se adaug 4-5 picturi de indicator. Se va obine o coloraie roie. Se titreaz cu complexon III din biuret, agitnd continuu pn culoarea roie vireaz n albastru. Titrarea trebuie fcut ncet, deoarece punctul final apare brusc. Calculul. 0,561 N f 1000 Grade duritate/l = , (4.2) v 10 unde: 0,561echivalentul n mg de CaO a unui ml de soluie complexon; N-cantitatea de complexon folosit la titrare, ml; ffactorul soluiei complexon III; vcantitatea de ap de analiz luat n lucru, ml; 10cantitatea de CaO, corespunztoare unui grad de duritate, mg. Duritatea total maximal admisibil 20 G.4.5. Determinarea amoniacului din ap

Prezena n ap a amoniacului liber (NH3) este un indiciu al impurificrii cu materii organice. Amoniacul reprezint primul stadiu de descompunere a substanelor organice cu coninut de azot, fapt ce indic o poluare recent, avnd consecine periculoase pentru sntate. Principiul metodei. Amoniacul formeaz cu reactivul Nessler (tetraiodomercuratul de potasiu) un complex colorat n galben (iodur de oximercuramoniu), al crui intensitate este proporional cu concentraia amoniacului i poate colorimetra. Determinarea se poate face calitativ sau cantitativ. Reactivi necesari: - reactiv Nessler;28

- sare Seignette (tratat dublu de sodiu i potasiu); - etalon pentru amoniac preparat din clorur de amoniac ( 1 ml + soluie ce corespunde 1 mg de NH 4 ). Modul de lucru pentru determinarea calitativ. Se prepar scara etalon dup urmtorul tabel (tab.4.1) Tabelul 4.1 Scara pentru determinarea colorimetric a amoniacului Reactiv Concentraia Sare Nr Soluie Ap eprubetelor Etalon distilat Seignette, Nessler mg NH4/l ml ml 0 0,8 0,8 20 000 1 0,05 0,8 0,8 19,8 0,2 2 0,10 0,8 0,8 19,6 0,4 3 0,20 0,8 0,8 19,2 0,8 4 0,40 0,8 0,8 18,4 1,6 5 0,60 0,8 0,8 17,6 2,4 6 0,80 0,8 0,8 16,8 3,2 7 1,00s 0,8 0,8 16,0 4,0 8 S-a obinut o scar colorimetric galben, cu intensiti pronunate cu cantitatea de amoniac din soluie. Scara poate fi extins dup necesitate. Proba de cercetat se analizeaz o dat cu prepararea scriietalon. Se introduc 10 ml din apa de cercetat ntr-o eprubet i se adaug 2-3 picturi de reactiv Nessler. Apariia unei coloraii galbene indic prezena amoniacului. n cazul acesta se continu determinarea astfel: se iau 20 ml ap de analizat ntr-o eprubet, peste care se adaug 0,8 ml reactiv Nessler. Se agit. Se las 10 minute s se dezvolte culoarea, dup care se compar cu scara etalon preparat n acelai timp. n condiiile de teren, amoniacul se poate determina calitativ printr-o metod rapid. ntr-o eprubet se introduc 10 ml de ap de cercetat cu 0,2 ml soluie sare Seignette i 2 picturi de reactiv Nessler. Citirea se face dup 10 minute, iar cantitatea de amoniac se apreciaz dup culoarea obinut, privind n lungul tubului n modul urmtor:29

-

incolor................................................0,04 mg NH 4 / l + glbui-slab, abia vizibil .....................0,08 mg NH 4 / l glbui-slab..........................................0,21 mg NH 4+ / l + glbui..................................................0,41 mg NH 4 / l + galben deschis.....................................0,82 mg NH 4 / l + galben..................................................2,00 mg NH 4 / l galben-brun.........................................4,00 mg NH 4+ / l brun-tulbur..........................................8,20 mg NH 4+ / l

+

Modul de lucru pentru determinarea cantitativ. 100 ml ap de analizat se introduc ntru-un cilindru cu dop i se adaug 1 ml amestec alcalin (10 g carbonat de sodiu i 10 g hidroxid de sodiu dizolvai n 100 ml de ap bidistilat) i se agit. Se las 12 ore la rece. Se iau din supernatant 50 ml ntr-un tub colorimetric i se adaug 2 ml soluie sare Seignette i 2 ml reactiv Nessler, se agit i se las n repaus 10 minute. Intensitatea culorii se citete la spectrofotoclorimetru la lungimea de und de 425 nm. Valoarea extinciei probei se interpreteaz pe curba de etalonare. Concentraia permis excepional - 5 mg de NH 4+ / l4.6. Determinarea nitriilor

Nitriii din ap reprezint o faz de oxidare incomplet a azotului organic. Azotul organic provine din oxidarea necomplet a amoniacului n prezena bacteriilor nitrificatoare. Prezena lor denot impurificarea cu materii organice pe cale de descompunere. n acest caz sunt ridicate i valorile celorlali indicatori de poluare amoniac, oxidabilitate. Nitriii indic o anumit vechime de impurificare a apei, deoarece transformarea substanelor organice n amoniac i amoniacului n nitrii necesit timp (zile, sptmni). Prezena nitriilor fr s fi asociate cu ceilali indicatori de impurificare nu denot neaprat existena n ap a meteriilor organice, deoarece uneori nitriii provin din straturile de sol.

30

Principiul metodei. Nitriii din ap, n prezena reactivului Griess (amestic de alfanaftilamina i acid sulfanilic), formeaz un compus azotic de culoare roie, a crui intensitate variaz n raport cu cantitatea nitriilor din ap. Reactivi necesari: - alfanaftilamina, soluie acetic de 0,5 %; - acid sulfanilic, soluie acetic de 1,6 %; - etalon pentru nitrii preparat din azotit de sodiu (1 ml corespunde cu 0,0005 mg de NO2). Modul de lucru. - Determinarea cuprinde prepararea scrii etalon i analiza probei de ap. - Prepararea scrii-etalon se face dup schema din tabelul 4.2: Tabelul 4.2 Scara calorimetric de determinarea nitriilor Concentraia Acid Sol. Nr. Soluie Ap eprubetelor etalon, distilat. naftalin, sulfanilic, mg NO2/l1 ml ml ml ml 0 0,5 0,5 10 0 1 0,005 0,5 0,5 9,9 0,1 2 0,010 0,5 0,5 9,8 0,2 3 0,015 0,5 0,5 9,7 0,3 4 0,020 0,5 0,5 9,6 0,4 5 0,030 0,5 0,5 9,4 0,6 6 0,050 0,5 0,5 9,0 1,0 7 0,075 0,5 0,5 8,5 1,5 8 0,100 0,5 0,5 8,0 2,0 9 Cantitativ, nitriii pot fi determinai colorimetric cu ajutorul spectrofotometrului. Concentraia admisibil este 0. Concentraia admis excepional constituie 0,3 mg NO2 / l .

31

4.7. Determinarea nitrailor

Condiiile n care prezena nitrailor coincide cu prezena amoniacului i a nitriilor i cu o oxidabilitate crescut indic impurificarea persistent a apei. n general, concentraia nitrailor din sursele de ap subteran este mai mare dect apele de suprafa. n ultimul timp s-a constatat o cretere important a nitrailor n ape, datorit folosirii intensive a substanelor fertilizante n agricultur. n concentraii mici azotaii nu au efecte nefavorabile asupra organismului, dar n concentraii crescute sunt duntoare pentru sntate, avnd efecte toxice. Determinarea nitrailor se face prin metoda colorimetric. Principiul metodei. Acidul fenoldisulfonic transform nitraii n nitroderivai de culoare galben, ai cror intensitate este proporional cu concentraia nitrailor. Reactivi necesari: - acid fenoldisulfonic (12 g de fenol purificat i 14 g acid sulfuric, nclzit n baia de ap); - amoniac, soluie de 25 %; - soluie-etalon pentru nitrai (0,1631 g de azotat de potasiu, 1ml de acid fenoldisulfonic (1 ml de soluie corespunde cu 1mg de NO2/ml), amoniac, ap distilat); Modul de lucru. Mai nti se prepar scara-etalon colorimetric conform tabelului 4.3. Pentru determinarea nitrailor n proba de ap se iau 10 ml de ap de cercetat, se evapor ntr-o capsul de porelan pn la uscare. Se adaug la rece 1 ml de reactiv fenoldisulfonic, se amestec cu o baghet de sticl i se las n repaus de 15 min. Se adaug mai apoi 5 ml de ap distilat i 1ml de amoniac, se completeaz volumul pn la 10 ml. Culoarea probei de ap se compar cu scara-etalon, iar concentraia de nitrai va corespunde cu cea a eprubetei ce va prezenta o culoare identic. Coninutul de nitrai este exprimat direct n mg NO3 / l ap de analizat.

32

Tabelul 5 Scara colorimetric pentru determinarea nitrailor din ap Nr. Soluia etalon, Ap distilat, Concentraia eprubetelor ml ml n mg NO3 / l 1 0,2 9,8 1,0 2 1,0 9,0 5,0 3 2,0 8,0 10,0 4 3,0 7,0 15,0 5 4,0 6,0 20,0 6 5,0 5,0 25,0 7 6,0 4,0 30,0 8 7,0 3,0 35,0 9 8,0 2,0 40,0 10 9,0 1,0 45,0 Nitraii n ap pot fi determinai cu ajutorul spectometrului. n condiii de teren, se poate folosi o metod de determinare calitativ, rapid. ntr-o capsul de porelan se dizolv cteva cristale de brucin n cteva picturi de acid sulfuric, lipsit complet de urme de compui azotoi; se las s se preling pe marginea capsulei, n aceast soluie cteva picturi de ap de analizat. Dac n ap sunt prezeni nitrai, atunci apare o coloraie roz sau roie-viinie, care vireaz n galben. Norme. Concentraii admisibile - 45mg NO3 / l4.8. Determinarea clorurilor

Clorurile din ap provin fie din straturile de sol, fie n urma polurii de origine uman sau animal. Cantitatea clorurilor care provin din sol variaz puin, pentru aceeai regiune, n timp ce clorurile datorate polurii organice prezint variaii n funcie de natur i intensitatea de impurificare a sursei. O cretere instabil, nsemnat a coninutului de cloruri constituie un indice de poluare a apei.

33

n mod frecvent, determinarea clorurilor se face prin metoda Mohr. Principiul metodei. Clorurile din ap sunt precipitate cu azot de argint, formnd clorura de argint insolubil; n prezena indicatorului cromat de potasiu formeaz cromatul de argint care schimb culoarea iniial galben a soluiei n brun-rocat. Acest viraj indic sfritul titrrii. Reactivi necesari: - soluie azotat de argint 0,2 N; - soluie indicator, cromat de potasiu 10 % Modul de lucru. Se msoar 100 ml din apa de cercetat, la care se face neutralizarea (dac este necesar). Apoi se adaug 1 ml cromat de potasiu i se titreaz cu azotat de argint pn ce culoarea vireaz de la galben la brun-rocat. Calculul. v f 3,546 mgCl = = 1000 . (4.3) 1004.9. Determinarea caracteristicilor microbiene ale apei

n condiii naturale apa conine o serie de microorganisme care variaz ca numr, specie i provenien. Dup semnificaia impurificrii, flora microbian care se gsete n ap poate fi clasificat n dou categorii: flora microbian proprie apei (flora natural) i flora microbian de impurificare (de natur uman sau natural). Microflora proprie este format din microorganisme care au habitatul obinuit n ap i sol: coci, sarcine, bacili (Chromobacter, Achromobacter, B. subtilia, micoides, megaterium), diferii fungi i specii bacteriene cu rol n procesele naturale de degradare a substanelor organice. Flora microbian de impurificare ptrunde n sursele de ap odat cu apele de iroire i reziduurile lichide sau solide rezultate din activitatea colectivitilor umane. Ea este format din specii de microorganisme de origine uman sau animal (saprofite potenial patogene i patogene), n majoritatea situaiilor fiind nsoite de34

concentraii crescute de materii organice, ce reprezint suportul lor nutritiv. Aceast grup de microorganisme constituie un risc epidemiologic de mbolnvire a populaia ce a folosit apa contaminat n diferite scopuri. Mai frecvent sunt transmii pe aceast cale agenii febrei tifoide, holerei, dizenteriei, hepatitei epidemice, ai diferitelor enteroviroze sau parazitoze sau aciuni mai puin diagnosticate, dar destul de frecvente, cum sunt diareea infantil sau diverse tulburri intestinale. O ap este cu att mai puin periculoas din punct de vedere epidemiologic, cu ct densitatea germenilor saprofii este mai mare. Indicatorii bacteriologi sunt urmtorii: a) Numrul total de germeni/ml ap reprezint numrul de bacterii saprofite, ce cresc pe medii simple, la 37 C. Este un indicator de orientare global, care apreciaz dac apa este poluat; gradul ei de poluare, nepermind evaluri asupra originii impurificrii. n scopul obinerii unor informaii mai precise, se pot face incubri paralele, la 37 C i 22 C, iar raportul acestora permite orientativ, n funcie de predominan, diferenierea polurii apei cu microorganisme saprofite de cele de natur uman sau animal. b) Germenii coliformi sunt considerai, n sensul cel mai general al termenului, indicatori de poluare cu flor intestinal. Bacteriile coliforme pot avea n totalitate origine intestinal i prezena lor n ap semnific existena posibil i a altor microorganisme intestinale patogene sau potenial patogene, dei dup numeroi autori semnificaia lor n ap este nc contraversat. n calitate de test mai sigur de poluare fecal frecvent se utilizeaz E. Coli, a crei origine intestinal nu poate fi pus la ndoial.

c) Enterococii sunt bacterii de provenien tot intestinal, cu rezisten n ap mai redus dect a coliformilor i cu semnificaie similar. Prezena streptococului fecal confirm natura fecal a polurii.n analizele curente se calculeaz obligatoriu numrul total de germeni /ml ap (incubaii la 37 C ) i numrul de bacterii coliforme /l ap.

35

n analizele complementare, pe lng cei doi indici determinai n analiza curent, se mai determin numrul total de germeni/ml ap (incubat la 22 C ), numrul probabil de coliformi fecali (E.Coli)/l ap enterococii i bacteriile anaerobe /l ap. Aceste analize se efectueaz n cazul obinerii repetate a unor analize nefavorabile, pentru a elucida cauzele sau sursele de impurificare. Analizele speciale urmresc evidenierea prezenei anumitor ageni n ap i devin indispensabile n cazuri de epidemii hidrice sau pentru stabilirea nivelului de poluare a unei surse de ap. n aceste cazuri se urmrete mai frecvent identificarea agenilor patogeni din grupurile Salmonella, Shigella, E.Coli enteropatogen, bacteriofagi, enterici i anumite enterovirusuri.

4.9.1.

Prelevarea probelor bacteriologic

de

ap

pentru

analiza

Prelevarea probelor de ap pentru determinrile bacteriologice se face n vase de sticl incolor, n cantiti variabile, dup gradul de puritate a apei. Pentru apele foarte poluate (ape reziduale, ape de suprafa poluate) se recolteaz 250 ml de ap, iar pentru apele de impurificare medie (fntni, ape de suprafa pure) i pentru apa de conduct-1 litru. Pentru analize speciale cantitatea de ap recoltat va fi de civa litri. Pregtirea sticlelor de recoltare se face prin splarea cu nisip, apoi cu amestec sulfocromic, permanganat de potasiu sau sod, cltirea cu ap de robinet i ap distilat, sterilizare. Pentru sterilizare flacoanele se acoper cu dop de vat i capion de hrtie, iar dopul rodat se anexeaz de gtul sticlei. Sterilizarea se face n autoclav, 60 minute, 180 C. Dac apa ce urmeaz a fi recoltat conine clor rezidual, pentru neutralizarea necesar se va introduce n flaconil de recoltare nainte de sterilizare, tiosulfat de sodiu (1 ml din soluia 0,5 % pentru fiecare 100 cm3 de ap sau cteva cristale de tiosulfat). Dac pentru recoltare sunt necesare sonde (barometre), acestea vor fi sterilizate mpreun cu sticla i mpachetate n hrtie.

36

Pentru recoltarea apei din sursele de suprafa, se va evita luarea probei prea aproape de suprafa sau din apropiere a fundului, n zone stagnante, sau aproape de maluri. Recoltarea pentru determinri bacteriologice de la robinet se va face dup flambarea prealabil a robinetului. Dup recoltare flacoanele cu prob sunt etichetate i trimise la laborator, nsoite de o fi, n care se noteaz determinrile cerute i celelalte date necesare. Pentru a nu modifica coninutul microbian al apei n timpul transportrii, probele se vor ine la rece (+4 C), n lzi izoterme i vor fi luate n lucru n maximum 6 ore de la recoltare.4.9.2. Determinarea numrului total de germeni

Metodele uzuale de determinare a numrului de germeni din ap se bazeaz pe nsmnarea apei n medii nutritive solide, incubarea lor la termostat un anumit timp, la o anumit temperatur i numrarea coloniilor dezvoltate, considernd c fiecare colonie se dezvolt din cel puin un germene. Tehnica determinrii. n calitate de mediu de cultur se folosete geloza nutritiv 2 %. nainte de nsmnare pentru omogenizare, se agit flaconul cu proba de ap (de aproximativ 20 ori). Se flambeaz gura sticlei i se fac diluii zecimale din apa de cercetat (1/10, 1/100, 1/1000 etc.). Diluiile se realizeaz prin introducerea 1 ml din apa de cercetat n 9 ml ap de robinet steril (1/10) i n continuare, prin introducerea 1 ml din diluia inferioar n 9 ml ap de robinet steril, pentru a obine o diluie superioar. Cu pipete sterile de 1 cm3 se introduce cte 1 ml din apa nediluat i din diluiile zecimale dorite n cutiile Petri sterile, peste care se toarn aproximativ 10 ml de geloz nutritiv topit i rcit la 45 C, imprimnd cutiei micri rotative n plan orizontal, pentru omogenizarea coninutului. Dup solidificarea gelozei, cutiile Petri se introduc n termostat cu capacul n jos, unde se incubeaz 24 ore. Numrul cutiilor Petri nsmnate, ca i cantitatea total de ap nsmnat, variaz n funcie de calitatea apei de cercetat. n fiecare cutie Petri nu se poate nsmna mai mult de 1 ml de ap. Pentru37

fiecare prob se vor nsmna minimum dou cutii Petri din apa brut, dac apa este pur, i minimum dou cutii Petri din 3-4 diluii zecimale, dac apa este impurificat. Aceste nsmnri multiple sunt necesare, deoarece pe o plac Petri cu diametru de 10 cm se pot dezvolta bine i numra corect cel mult 300 de colonii, astfel nct este necesar de obinut cel puin pe una din aceste plci mai puin de 300 colonii/l ml lichid de nsmnare. Dup scoaterea de la termostat, coloniile crescute se numr cu ochiul liber (dac densitatea lor permite), mprind placa n sferturi, sau cu ajutorul reelei de numrat colonii. Se iau n considerare numai plcile pe care s-au dezvoltat mai puin de 300 colonii. Calculul. Se face aplicnd formula: nd Nr. total de germeni /ml ap = N , n care : n numrul de colonii crescute pe fiecare plac ; d gradul de diluie a materialului nsmnat ; N numrul de plci luare n calcul. Pentru calcul se pot folosi i monograme calculate dup aceleai principii. Rezultatele obinute se compar cu normele indicate n standardul de ap potabil. Acestea sunt: maximum 20 bacterii/ml pentru apa furnizat de instalaiile centrale urbane i rurale cu ap dezinfectat; maximum 100 microorganisme/ml pentru apa furnizat de instalaiile centrale cu ap nedizinfectat; maximum 300 microorganisme/ml pentru apa furnizat din surse locale (fntni, izvoare etc.).4.9.3. Determinarea bacteriilor coliforme

Bacteriile coliforme, saprofii normali ai intestinului uman i ai animalelor cu snge cald, sunt bacilii Gram-negativi, aerobi i facultativ anaerobi, nesporulai, care fermenteaz lactoza cu producere de gaze n mai puin de 48 ore. Indicele coli este un test de apreciere a impurificrii apei cu flor intestinal, prin determinarea cantitativ a bacteriilor din grupul

38

coliform. Aceast analiz completeaz informaiile obinute prin numrarea total de germeni privind natura impurificrii apei. n legislaia sanitar din ara noastr este prevzut ca n examenele curente de ap s se determine grupul coliform n general. Metoda de determinare. Pentru determinarea bacteriilor coliforme se folosete metoda de fermentare n tuburi multiple, n care cantiti de ap determinate sunt introduse n diferite volume de medii de cultur lichide. Metoda colimetriei cuprinde 3 teste bacteriologice: de prezumie, de confirmare i identificare a E.Coli: a) Testul de prezumie const n nsmnarea apei de cercetat n tuburi cu bulion lactozat, cu incubarea 48 de ore la 37 C i urmrirea tuburilor n care s-au produs acidifierea mediului i fermentarea lactozei cu producere de gaz. nsmnarea apei se face n eprubete care au n interior tuburi Durham ce servesc pentru colectarea gazului rezultat din fermentaie. Cantitatea de ap nsmnat, ct i schema de repartizare variaz dup felul instalaiei de aprovizionare cu ap i mrimea colectivitii aprovizionate. Pentru instalaiile centrale care aprovizioneaz colectiviti cu peste 50 000 locuitori este necesar o cantitate de 300 ml de ap, care se nsmneaz n tuburi cu bulion lactozat dup schema urmtoare: n dou tuburi mari cte 100 ml de ap n fiecare i n 10 tuburi mici cte 10 ml de ap n fiecare. Pentru instalaiile centrale ce aprovizioneaz colectiviti sub 50 000 locuitori este necesar o cantitate de 100 ml ap repartizat astfel: ntr-un tub mare de 50 ml de ap i 5 tuburi mici a cte 10 ml fiecare. Pentru fntni se nsmneaz 22,2 ml de ap. n situaiile n care se cerceteaz gradul de poluare a unor surse de ap (ruri, lacuri), se nsmneaz serii de cte 5 tuburi cu diluii zecimale succesive, n funcie de gradul estimat de impurificare a apei. Dup nsmnare, tuburile se incubeaz la 37 C. Dup 48 ore, tuburile pozitive (care reprezint o cantitate oarecare de gaz n tubul Durham) vor fi reinute pentru testul de confirmare (fig. 4.1). b) Testul de confirmare. ntruct fermentarea lactozei cu producerea de gaz poate fi datorat prezenei i altor germeni sau asociaii de germeni (diferite specii de lactobacili, Aeromonas, unele

39

levuri etc.), este necesar executarea acestui test pentru a confirma c germenii care au fermentat lactoze sunt bacterii coliforme. Pentru testul de confirmare se folosesc medii speciale solide (EMB cu eozin i albastru de metilen) sau lichide (bulion, bil lactoz, verde briliant b.b.l.v.b.).

Fig.4.1 Scheme de nsmnare a apei pentru determinarea numrului total de germeni i colimetrie Testul de confirmare const n trecerea, cu ajutorul ansei, a unei picturi din fiecare tub pozitiv la testul prezumtiv, pe un sector dintr-o plac Petri cu mediu EMB, sau dintr-un tub cu mediul lichid b.b.l.v.b. Se incubeaz 24 ore la 37 C i se urmrete apariia coloniilor caracteristic mediului solid sau prezena gazului n mediul lichid. innd cont de eprubetele confirmate, se face aprecierea cantitativ a numrului probabil de bacterii coliforme la litru de ap, folosind pentru calcul tabelele nr. 4.4 i 4.5. Rezultatele obinute se raporteaz la normele indicate in standardul de ap potabil. Acestea sunt: coliformi/l pentru apa furnizat de instalaiile centrale urbane i rurale cu ap dezinfectat; sub 3 coliformi/l pentru apa furnizat de instalaiile centrale cu ap40

nedezinfectat; sub 10 coliformi/l pentru apa furnizat din surse locale (fntni, izvoare etc.). c) Testul de identificare a coliformilor fecali reprezint o analiz complementar ce se execut pentru identificarea speciilor de E. Coli. El se execut n examene mai detaliate ale controlului bacteriologic al apei potabile sau n diferite situaii de impurificare biologic. Testul const n evidenierea proprietilor caracteristice speciei de E. Coli. Cel mai frecvent i mai simplu se procedeaz la nsmnarea culturii de mediu b.b.l.v.b. i incubarea n termostat la 44C, temperatur la care se dezvolt E.Coli i nu se dezvolt ceilali coliformi. Complementar se mai pot determina i alte proprieti biochimice ale E.Coli, cum sunt: producerea de idol, testul de utilizare a citratului etc.4.9.4. Determinarea numrului de germeni incubai la 20 C

Acest test se execut dup tehnica folosit pentru determinarea numrului total de germeni incubai la 37 C, fiind diferit doar temperatura de incubare. n condiii naturale ntre flora incubat la 37 C i cea incubat la 20 C exist un raport de 3 la 1 n favoarea ultimului grup.4.9.5 . Determinarea enterococilor (Streptococcus faecalis)

Metoda curent folosit pentru cercetarea prezenei i numrului streptococilor fecali n ap este nsmnarea unor cantiti fracionate de ap (dup schema folosit la colimetrie) n tuburi care conin medii de cultur lichide cu substane ce inhib flora asociat enterococului (selenit de potasiu, telurit de potasiu). Incubarea se face cu 48 de ore la 44 C. Folosind acest mediu n prezena enterococului, culoarea violacee iniial devine galben, datorit acidifierii mediului prin fermentarea glucozei. Identificarea enterococului se face pe mediul selectiv Slanetz-Barthley.

41

Rezultatul se calculeaz conform datelor din tabelele 4.4 i 4.5 folosite la colimetrie, iar exprimarea se face n numr de enterococi /l litru ap. Tabelul 4.4Determinarea bacteriilor coliforme dup STAS 3001/71 (Romnia). Localiti cu peste 50 000 de locuitori Nr. de tuburi Nr. Nr. de tuburi Nr. probabil pozitive probabil pozitive de bacili de bacili 100 ml 100 ml 10 ml 10 ml coli/litru coli/litru 1 2 3 4 5 6 0 0 Sub 3 1 6 36 0 1 3 1 7 43 0 2 7 1 8 51 0 3 11 1 9 60 0 4 14 1 10 69 0 5 18 2 0 11 0 6 22 2 1 18 0 7 27 2 2 27 0 8 31 2 3 28 0 9 36 2 4 52 0 10 40 2 5 70 1 0 4 2 6 92 1 1 8 2 7 120 1 2 13 2 8 161 1 3 18 2 9 230 1 4 24 2 10 Peste 230

42

Tabelul 4.5 Determinarea bacteriilor coliforme dup STAS 3001/71 (Romnia). Localiti sub 50 000 de locuitori. Nr. de tuburi pozitive Nr. probabil de bacili coli/litru 50 ml 10 ml 1 2 3 0 0 Sub 10 0 1 10 0 2 20 0 3 40 0 4 50 0 5 70 1 0 20 1 1 30 1 2 60 1 3 90 1 4 160 1 5 1804.10. Determinarea oulor de helmini

Rolul apei n transmiterea bolilor parazitare este dublu. Pe de o parte pentru unele boli parazitare apa are un rol pasiv, respectiv de a servi drept cale de transmitere a parazitului de la omul bolnav sau purttor la omul sntos, ca i n cazul bolilor bacteriene sau virotice, iar pe de alt parte, apa este un mediu obligator fr care nu i pot desvri ciclul lor evolutiv sau, cu alte cuvinte, nu pot ajunge la stadiul de producere a bolilor. Dintre parazitozele de natur hidric foarte importante sunt helmintizele, dintre care mai cunoscute sunt ascaridoza (Ascaris lumbricoides), tricocefaloza ( Tricocefalus trichiura) i fasciloza sau distomatoza. Mai frecvent ntlnit este Fasciola hepatic care se localizeaz n ficat. Parazitul este eliminat din organism sub form de ou care ajunse n mediu exterior i desfoar evoluia n ap pn la un stadiu intermediar (miriacidium), cnd au nevoie de o gazd acvatic (gastropod) n care i desvresc evoluia pn la stadiu43

infestant (cercar). Eliberat din nou n ap el poate infecta organismul uman. Mersul lucrrii. Un volum de 1-3 l de ape reziduale se las pentru sedimentare timp de 24 ore, apoi lichidul transparent se separ i se filtreaz prin filtre planctonice sau prin membrane filtrante nr.6 (filtrele se schimb de cteva ori). Apoi filtrele se pun pe lama mare i se examineaz la microscop, fie n stare umed, fie dup uscare cu folosirea uleiului de cedru. Se numr oule de helmini de pe filtru. Sedimentul obinut la sedimentarea apelor reziduale se trece ntr-o retort cu capacitatea de 0,5 l se disperseaz n 200-300 ml de ap de la robinet i se examineaz n mod asemntor ca solul. Rezultatul se exprim prin numrul de ou de helmeni la 1 l de ape reziduale.5. CONTROLUL POLURII SOLULUI

Controlul preventiv privind poluarea solului se efectueaz, n general, la etapa alegerii terenului pentru construcia diferitor ntreprinderi, case de locuit, instituii obteti etc. La aceast etap ne vom referi doar la argumentarea igienic a C.M.A. a substanelor chimice din sol. Ct privete controlul sanitar curent, sunt deosebit de importante avizarea sanitar a surselor de poluare a solului, controlul de laborator i evaluarea gradului de poluare a lui. Pentru aceasta se organizeaz recoltare a probelor de sol, se determin prezena oulor de helmini i gradul de poluare biologic, se cerceteaz substanele chimice poluante. Aceste date pot fi obinute i de laboratoarele locale ale serviciului de hidrometeorologie de laboratoarele Inspectoratului Ecologic de Stat.5.1. Poluarea solului i influena asupra sntii

Controlul polurii solului include aprecierea proprietilor fizice, chimice i biologice ale acestuia care, ntr-un fel sau altul, exercit o influen considerabil nu numai asupra sntii omului, ci i asupra condiiilor lui de trai.44

Poluarea solului se datorete ndeprtrii i depozitrii neigienice a reziduurilor lichide i solide rezultate din activitatea omului, a dejeciilor animaliere i cadavrelor acestora, a deeurilor industriale sau a utilizrii necorespunztoare n practica agricol a unor substane chimice. Principalele elemente poluante sunt microorganismele patogene, paraziii intestinali, diverse substane organice, substanele chimice potenial toxice i substanele radioactive. n linii mari, poluarea solului se poate subdivide n dou categorii: poluare biologic i poluare chimic. Poluarea biologic este caracterizat prin diseminarea pe sol odat cu diversele reziduuri al germenilor patogeni. Supravieuirea pe sol a acestor germeni este variabil i depinde de specia microbian, ct i de calitatea solului i condiiile meteoclimatice. n general, solul este foarte bogat n flora microbian proprie, determinat i flora teluric (edafic) care particip activ la procesele biologice i biochimice care se petrec n sol. n mare parte aceast flor are calitate antibiotic fa de flora microbian de impurificare, contribuind n acest fel la distrugerea germenilor patogeni. Dup provenien i modul de transmitere germenii patogeni din sol pot fi mprii n 2 grupe: contaminare om-sol-om i animal-omsol. Contaminarea om-sol-om este caracteristic mai ales pentru grupa germenilor de provenien intenional, ca bacilul tific, bacilii dezinterici, vibrionul holeric, virusurile poliomielitice, virusul hepatitei epidemice .a. Cotaminarea animal-om-sol recunoate un numr mult mai mare de germeni, ca bacilul antracis, bacilul botulinic, bacilul tetanic, germenii gangrenei gazoase, richettsia burnetti, leptospire, brucele, pasteurele i altele. Solul are un rol deosebit i n transmiterea la om a unor geohelmini: anchilostomi, ascarizi, tricocefali. Oule proaspete de geohelmini sunt inofensive. Ele necesit o maturizare n sol. Helmintiazele provocate de geohelmini sunt rspndite mai ales n localitile unde condiiile de salubritate sunt defectuoase, n special, n mediul rural.45

Poluarea chimic a solului este produs prin reziduuri menajere, i zootehnice, reziduuri industriale i radioactive i ca urmare a utilizrii unor substane chimice n agricultur.5.2. Prelevarea probelor de sol

Probele de sol se preleveaz conform cerinelor STAS-ului 17.4.4.02-84 Protecia naturii. Solurile. Metode de recoltare i pregtire a probelor pentru analiza chimic, bacteriologic i helmintologic, ct i a STAS-ului 28168-89 Solurile. Recoltarea probelor. Probele de sol se recolteaz n scopul controlului polurii solului i evalurii calitii lui. Pentru analiza chimic, bacteriologic i helmintologic probele de sol se iau minimum o dat n an. Pentru controlul polurii cu metale grele probele de sol se iau minimum o dat n 3 ani. Pentru controlul polurii solurilor din grdinie cu copii, instituiile curativo-profilactice i zonele de recreaie probele se recolteaz minimum de 2 ori pe an primvara i toamna. Pentru controlul polurii solului din zona agricol, n dependen de caracterul sursei de poluare, planta cultivat i relief, la fiecare 0,5-20,0 ha se separ un teren cu aria de 1010 m. Pentru controlul asupra strii sanitare a teritoriului pe care se afl grdinia de copii, terenul de jocuri, fosele septice, lzile de gunoi etc. se separ un teren cu mrimea de 55 m. De pe aceste terenuri probele se iau din unul sau cteva straturi sau orizonturi prin metoda plicului, pe diagonal sau prin alt metod. Probele se recolteaz cu cuitul, spatula sau sapa special. Proba medie se face prin amestecarea probelor luate din cele 5 puncte ale plicului; masa probei unite trebuie s aib nu mai puin de 1 kg de sol. Probele destinate pentru determinarea substanelor chimice volatile se toarn imediat n flacoane sau borcane din sticl, care se umplu i se nchid cu dopuri de sticl. Pentru analiza bacteriologic pe un teren-lot se iau 10 probe unite (medii). Fiecare prob unit se obine din 3 probe unite cu masa de 200-250 g fiecare, luate stratular la 0-5 i 5-20 cm. n scop bacteriologic probele se iau n condiii aseptice cu instrumente sterile, se pun n vase sterile.46

n scopul investigaiilor helmentologice de pe fiecare teren-lot se ia o prob medie de 200 g alctuit din 10 probe unitare cu masa de 20 g fiecare, luate din straturile cu adncimea de 0-5 i 5-10 cm. La toate probele medii se anexeaz un certificat, care conine urmtoarele date: 1. Data i ora recoltrii probei ____________________________ 2. Adresa_____________________________________________ 3. Nr. sectorului________________________________________ 4. Nr. terenului-lot______________________________________ 5. Nr. probei medii, orizontul (stratul), adncimea recoltrii probei______________________________________________ 6. Caracteristica condiiilor meteorologice n ziua recoltrii probei______________________________________________ ___________________________________________________ 7. Particularitile evideniate la recoltarea probei (insolarea, aplicarea substanelor chimice, felul de prelucrare a solului cu maini etc.)__________________________________________ 8. Alte particulariti____________________________________ Executorul____________________________________________ Semntura Funcia ______________________________________________ Probele de sol pentru analiza chimic se usuc bine i se pstreaz n sculee de pnz, n cutii de carton sau n vase de sticl. Probele de sol pentru determinarea substanelor chimice volatile i nestabile se transport n laborator i imediat se analizeaz. Probele pentru analiza bacteriologic se transport la laborator n geni frigorifere i imediat se analizeaz. Pstrarea lor se admite la temperatura de 4-5 C, durata pn la 24 ore. n cazul determinrii coliformilor i a enterocilor probele de sol se pstreaz n frigidere nu mai mult de 3 zile. Probele de sol destinate determinrilor helmintologice se transport n laborator imediat dup recoltare. Dac nu este posibil efectuarea imediat a analizei, probele pot fi pstrate n frigider. Pentru investigaiile oulor de biohelmini probele de sol fr o prelucrare anumit pot fi pstrate pn la 7 zile, pentru investigaiile47

oulor de geohelmini pn la o lun. n scopul prentmpinrii uscrii i dezvoltrii lavrelor, solul se umezete i se aereaz o dat n sptmn: probele se las 3 ore la temperatura camerei, se umezesc n msur necesar i iari se pun n frigider. Dac este necesar pstrarea probelor de sol mai mult de o lun, se utilizeaz conservani: solul se trece n cristalizator, se acoper cu soluie de 3% de formalin pregtit pe soluie izotonic de clorur de natriu sau cu soluie de 3% de acid clorhidric, apoi se pun n frigider. Pregtirea pentru analiz. Pentru determinarea substanelor chimice n laborator, proba de sol se toarn pe o foaie de hrtie sau calc. Se frmieaz bulgrii, se nltur rdcinile plantelor, insectele, pietricelele, bucelele de sticl, crbune, oase etc. Apoi solul se frmieaz n mojar (piu) cu ajutorul pistilului, se cerne prin sit cu diametrul ochiurilor de 1 mm. Neoformaiunile nlturate se analizeaz aparte, fiind pregtite pentru analiz ca i probele de sol. Pentru determinarea coninutului de componente minerale din proba cernut se iau pn la 20 g i se frmieaz n mojar pn la stare de pulberi. n scopul determinrii substanelor volatile, solul se ea fr vreo pregtire prealabil. n scopul analizei bacteriologice probele de sol se pregtesc analog celor pentru determinarea substanelor chimice, ns cu respectarea minuioas a condiiilor aseptice: solul se toarn pe o suprafa steril, toate operaiile se fac cu ajutorul instrumentarului steril, se cerne prin site sterile cu diametrul ochiurilor de 3 mm i acoperite cu hrtia steril. Solul se frmieaz n mojar steril. Pentru analiza helmintologic solul se pregtete analog celui pentru determinarea substanelor chimice.5.3. Analiza de laborator a solului

Deosebim urmtoarele forme de analiz de laborator a solului: - fizic (compoziia granulometric, umiditatea, capacitatea de reinere a apei, porozitarea, capilaritatea etc.); - chimic (microelementele i macroelementele naturale, pesticidele, componenii eliminrilor n atmosfer etc.);48

- fizco-chimic (pH, capacitatea de absorbie etc.); - bacteriologic (nr. total de germeni, titrul bacililor coliformi, bacterii i virusuri patogene); - helmintologic; - entomologic; - radiometric.5.3.1. Analiza strii fizice a solului

Determinarea compoziiei granulometrice. Granulaia (compoziia granulelor n dependen de dimensiune) se determin prin stabilirea proporiei dintre granulele de diferit dimensiune ntrun kg de sol. n acest scop se folosete o serie de site (Knopp). n sita superioar se toarn 200-300 g de sol uscat i se cerne. Particulele de sol se rspndesc n diferite site n funcie de diametru. Pe sitele nr. 1-3 se rein particulele de sol cu dimensiunea de 10,5 i 3 mm (pietrele, pietriul); pe sitele nr. 4,5 particulele cu diametrul 3 i 1 mm (nisipul mcat); pe sitele nr. 6,7 nisipul mediu cu diametrul de 0,25 1 mm pe fundul setului de site se adun particulele mici cu diametrul mai mic de 0,25 mm (nisipul mrunt, pulberi, particolele de argil). Particulele separate pe fiecare sit se cntresc i se calculeaz raportul n g la kg/sol sau procentual. Determinarea porozitii (volumului total de pori). ntr-un cilindru de 100 ml se introduc 50 cm3 de sol tasat (prin baterea cilindrului de palm), la care se adaug lent 50 ml de ap. O parte din ap adugat se infiltreaz n sol, umplnd porii acestuia i dezlocuind aerul respectiv. Pe cilindru se citete volumul ocupat de sol mpreun cu ap. Numrul de ml care constituie diferena dintre 100 i volumul ocupat de sol mpreun cu apa reprezint volumul porilor. Exemplu. Dup amestecarea a 50 cm3 de sol cu 50 ml de ap volumul total a constituit 88 ml, adic volumul porilor a fost de 10088=12 ml aer. Deci porozitatea solului este urmtoarea:(100 88) 100 = 24 % 5049

(5.1)

Determinarea capacitii de reinere a apei (cantitatea de ap n g, care este reinut de 100 g de sol de analizat). Pentru analiz se folosete un tub de sticl cu lungimea de 20 cm i diametrul 5 cm, deschis la ambele capete, avnd montat la un capt o sit, pe care se traseaz un strat de sol de aproximativ 10 cm nlime. Tubul se cntrete nainte i dup introducerea solului. Tubul cu sol se introduce ntr-un pahar cu ap, la 2-3 cm sub nivelul meninut constant al apei. Apoi paharul cu ap se nltur, tubul se las s se scurg pn la ultima pictur din surplusul de ap din sol i se cntrete. Se calculeaz diferena de greutate fa de tubul gol i cantitatea de ap reinut la 100 g de sol. Determinarea permeabilitii pentru ap. Se determin timpul necesar pentru strecurarea unui strat de 4 cm de ap printr-un strat de sol de 20 cm. Un cilindru cu nlimea de 30-35 cm i diametrul de 3-4 cm fr fund se fixeaz pe un stativ. Orificiul de jos se acoper cu hrtie de filtru i se leag cu tifon. n cilindru se traseaz un strat de 20 cm de sol, pe care se toarn un strat de 4 cm de ap. Se nregistreaz timpul n care vor trece prin stratul de sol primele picturi de ap. Presiunea apei se menine ncontinuu prin meninerea stratului de 4 cm de ap. Determinarea capilaritii. n tubuoare de sticl cu diametrul de 2-3 cm fixate n suporturi n poziie vertical i legate n partea de jos cu tifon se toarn solul analizat. Capetele inferioare ale tubuoarelor se cufund ntr-un vas cu ap la adncimea de 0,5 cm. Se msoar nivelul ridicrii apei n tubuoare peste 10, 15, 30 min. i 24 ore. Mrimea capilaritii se exprim n centimetri. Determinarea umiditii solului. Fiola se pune n etuv i se menine la 105C timp de 2 ore, apoi se rcete timp de 30-40 min. n excitator i se cntrete din nou. Umiditatea se calculeaz n procente folosind formula:X1 = ( m1 m2 ) 100 m1

(5.2)

n care : m1 greutatea solului proaspt pn la uscare (g), m2 greutatea solului dup uscare (g).50

5.3.2. Analiza unor compui chimici ai solului

Determinarea azotului organic. Metoda determin azotul organic mpreun cu azotul amoniacal din sol. Principiul ei const n distrugerea materiei organice cu acid sulfuric concentrat n prezena unui catalizator i transformarea azotului n amoniac, care se distileaz din mediul alcalin. n balonul Kjeldahl se introduc 1-2 g de sol, se adaug 10 ml de acid sulfuric concentrat, 0,3 g de CuSO4 i 5 g de K2SO4. se agit uor, se nclzete nti la foc slab, apoi la foc puternic pn la fierberea i decolorarea coninutului. Dup rcire coninutul se trece n balonul aparatului de distilare, se adaug 100 ml ap distilat i NaOH 40 % pn la alcalinizare net. Se distileaz cel puin 2/3 din coninut. Apoi se demonteaz vasul n care s-a captat distilatul i se titreaz cu NaOH 0,1 n pn la virajul indicatorului. Calculul. 1 ml H2SO4 0,1 n = 1,4 mg N = 1,7 NH3100 b 100 , a (100 c)

(5.3)

n care: a cantitatea de sol cntrit pentru analiz; b mg N amoniacal n cantitatea cntrit de sol; c procentul apei din sol; 100/100-c recilcularea fa de solul uscat. Din rezultatul obinut se scade azotul amoniacal i se obine azotul organic. Determinarea azotului proteic. Principiul metodei const n precipitarea substanelor care conin azot proteic cu hidroxid de cupru. ntr-un pahar Bezelius se iau 3-5 g sol, se adaug 50 ml ap distilat, se agit, se fierbe 5 min. la soluia fierbinte se adaug 25 ml de soluie CuSo4 6 %, apoi agitnd continuu, se adaug 25 ml de NaOH 0,1 n. Precipitatul obinut se spal de 5-6 ori cu ap distilat fierbinte, se filtreaz i iari se spal cu ap fierbinte. Filtrul cu precipitat se usuc n etuv, apoi se trece ntr-un balon Kjeldahl, adugndu-se 0,3 g de CuSO4 cristalizat, 5 g de K2SO4 i 10 ml de acid sulfuric concentrat.

51

Mersul ulterior al lucrrii este identic cu cel al determinrii precedente. Determinarea azotului amoniacal, nitriilor, nitrailor, clorurilor i oxidabilitii se face n extractul apos prin metodele folosite la analiza lor n ap. Rezultatele se exprim n mg/kg sol, n afar de oxidabilitate care se msoar n miligrame de oxigen necesar pentru oxidarea substanelor organice din extractul apos obinut din 100 g de sol.5.3.3. Analize biologice ale solului

Determinarea numrului total de germeni. Se iau 10 g de sol n mojar i se piseaz ct mai omogen, se introduc ntr-un flacon cu perle, apoi se adaug 90 ml de ap distilat, obinnd o diluie de 1:10. suspensia se agit minuios, se las 2-3 min. pentru depunere. Se iau cu pipeta steril 1 ml de suspensie obinut i se introduc ntr-o eprubet, se adaug 9 ml de ap steril, obinnd o diluie de 1:100. astfel pot fi obinute i diluii mai mari. n cte o plac Petri se introduc cte 1 ml din fiecare diluie, apoi peste suspensie se toarn geloz topit la temperatura 45 C, coninutul se omogenizeaz i se pune n termostat la 37 C pentru 24 ore. Se numr cu ochiul liber coloniile crescute pe toat suprafaa, mprind placa n sferturi, sau cu ajutorul reelei de numrat colonii. Se iau n considerare numai plcile pe care au crescut mai puin de 300 de colonii. Se face calcularea pentru a exprima rezultatul final n numrul de germeni la 1 g de sol uscat. Determinarea titrului bacteriilor coliforme. Poate fi fcut pe 2 ci: 1. nsmnarea suspensiei de sol n eprubete cu mediul lichid bulion lactozat sau n mediul Kessler Svenerton; 2. metoda filtrelor de membran. Cnd solul nu este poluat prea mult, se folosete metoda accelerat a filtrelor de membran, care const n urmtoarele: prin filtrele de membran nr.3, sterile, se filtreaz 5-10 ml suspensie de sol n diluie 1:10 centrifugat n prealabil timp de 5 min. pentru sedimentarea macroparticulelor. Filtrele cu bacteriile absorbite se iau52

cu pensa flambat i se pun pe suprafaa mediului nutritiv Endo turnat n prealabil n placa Petri. ntr-o cutie pot fi puse 4 filtre. Pe cutie sub fiecare filtru se scrie numrul probei i volumul suspensiei filtrate. nsmnrile se las n termostat la 37 C pentru 24 ore. Dup incubare se numr coloniile i se calculeaz titrul coli (numrul coliformilor la 1 g de sol uscat), 2-3 colonii tipice se coloreaz prin metoda Gram i se identific prin metoda titrometric. Determinarea oulor de helmin n sol. Principiul metodei const n flotaia oulor de helmini n soluia saturat de nitrat de sodiu, 5-10 g sol omogenizat se introduc ntr-un flacon cu perle apoi se adaug 10-20 ml de soluie hidrat de sodiu sau potasiu 5 % care are rolul de a separa oule de parazii de particulele de sol. Amestecul se agit bine timp de 30 minute. Se centrifugheaz la 200-300 turaii/minut, timp de 1-2 minute, ndeprtndu-se apoi lichidul supernatant prin decantare. La sedimentul obinut se adaug o cantitate dubl ( fa de sediment) de soluie saturat de nitrat de sodiu cu densitate de 1,19, se amestec cu o baghet de sticl i se centrifugheaz de 5-6 ori cte 2 minute la turaii sczute. Din stratul superficial, cu o ans sau baghet de sticl n form de L, se recolteaz pelicule, care se adaug ntr-o eprubet de centrifug de 10 cm3, n care au fost pregtite 1cm3 de ser fiziologic sau ap distilat. Se centrifugheaz 15 minute tot la 200-300 turaii /minut. La sfrit supernatantul se ifoneaz cu o pipet prevzut cu o par de cauciuc i se examineaz n ntregime n preparat proaspt la microscop, notnd numrul i specia de helmini.5.4. Evaluarea gradului de poluare a solului

Concluzia igienic privind inofensivitatea solului pentru sntatea populaiei se trage pe baza analizelor de laborator. Pe baza datelor despre compoziia mecanic a solului se trag concluziile despre coninutul natural al substanelor organice, despre capacitatea de filtrarea a solului, permiabilitatea pentru aer i ap, capacitatea de autopurificare.

53

Analiza mecanic (granulometric) permite de a determina denumirea particulelor de sol i tipul solului. Important este denumirea compoziiei procentuale a argilei, nisipului, nmolului etc. Poluarea solului din punct de vedere chimic se apreciaz n funcie de coninutul substanelor poluante, ct i a coninutului de azot organic, carbon, amoniac, nitrii, nitrai, cloruri n comparaie cu coninutul acestora n solul sectorului de control. Gradul polurii solului cu pesticide i alte substane toxice se apreciaz prin compararea cu mrimile C.M.A. ale lor. Mrimile polurilor biologice, inclusiv bacteriologice, se apreciaz prin compararea cu normativele stabilite dup STAS 3001/71, care se folosesc i pentru evaluarea polurii chimice a solului. n acest scop sunt recomandabile i datele privind compoziia chimic a aerului din sol (tabelul 8). Tabelul 5.1 Evaluarea strii sanitare a solului n funcie de indicii chimici ai aerului din sol. Coninutul n aerul solului (C, presiunea 760 mm Caracteristica ai coloanei de Hg) la adncimea 1m n % de volum CO2 O2 NH3 H2 Nepoluat 0,38-0,08 20,3-19,8 Slab poluat 1,2-2,8 19,9-17,7 Poluat 4,1-6,5 16,5-14,2 Foarte poluat 14,5-18,0 5,5-1,7 0,8-2,7 0,3-3,4 Obinnd datele despre gradul de poluare a solului, se formuleaz i concluzia despre vechimea polurii, se schieaz msurile de prentmpinare a polurii interioare i cile de asanare a lui.

54

Bibliografie1. Gh.Friptuleac, L.Alexa, V.Bblu, Igiena mediului.Chiinu, Editutra tiina: 1998. 2. Gh.Ostrofe, L.Groza, L.Cuzneov, Igiena. - Chiin, Editura tiina: 1994. 3. Gh.Mohan, A.Ardelean, Ecologie i protecia mediului. Bucureti, Editura SCAIUL: 1993. 4. M. Nigulescu, etc. Protecia mediului nconjurtor. Bucureti: Editura Tehnic: 1995. 5. P, Cocr, Regulamentul Sistemului de Monitoring Ecologic Integrat al Republicii Moldova. Chiinu: 2000. 6. A. Capcelea, Drept ecologic.- Chiinu. Ed. tiina: 2000. 7. Gh.Duca, Gh.Mihil, N.Goreaceva, P. Chetru, Chimia 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

apelor naturale.- Chiinu, USM: 1995. S.Mnescu, M.Cucu, M.L. Diaconescu, Chimia sanitar a mediului.- Bucureti, Editura Medical: 1978. Gh Duca i coaut, Poluarea i protecia atmosferei.Chiinu, CE USM:2003. V.Rojanschi, F.Bran, Gh. Diaconu, Protecia i ingineria mediului.- Bucureti, Editura Econ: 1997, 400 p. Caliatea mediului. Chiinu, Cartier, SRL:1999. 204 p. Expertiza ecologic. Chiinu. Cartier, SRL:2001. 335 p. Ia. Bumbu, Protecia naturii cu bazele geochimiei ecologice. Chiinu, USM: 1997. Ia. Bumbu, Bazele ecologiei generale.- Chiinu, Universitatea de Ecologi