LICEUL TEHNOLOGIC RUSCA

APA POTABIL

Examen de atestare a competenelor profesionale, nivel 4, ruta directa;Domeniul: Resurse Naturale si Protecia Mediului;Calificarea:Tehnician Ecolog i protecia Mediului.

ELEV:IONESCU VASILENDRUMTOR:Prof. ANDRONIC EUGENIA

Iunie 2015

Cuprins

I. Apa. GeneralitatiApa potabilaImportanta apeiInformatii despre situatia apei in EuropaII. Contaminarea apeiContaminate radioactivaContaminare organicaIII. Apa in organismul umanIV. Monitorizarea calitatii apei potabile I. Apa. Generalitati

In natura, apa se gaseste din abundenta, in toate starile de agregare: in stare lichida (forma in care acopera 2/3 din suprafata pamantului; sub forma de mari, oceane, rauri, fluvii, ape subterane); in stare solida (formeaza calote glaciare); in stare gazoasa (atmosfera contine o cantitate considerabila de apa, sub forma devapori de apa, invizibili).Apa urmeaza un circuit in natura.Caldura soarelui determina evaporarea apei de suprafata. Vaporii rezultati se ridica in atmosfera. Daca in atmosfera saturata cu vapori de apa apare o scadere a temperaturii, parte din vaporii condensati iau forma de nori, ceata, ploaie, zapada sau grindina.In anotimpurile calde, dar cu nopti racoroase se depune roua, iar daca temperatura solului este sub 0 C, se depune bruma.Apele ajunse la nivelul solului sau cele ce rezulta din topirea zapezilor, in parte umplu din nou lacurile, raurile, fluviile, marile si oceanele. Alta parte strabate straturile de pamant, la diferite adancimi, formand apele freatice. Apa subterana poate reaparea la suprafata, fie prin izvoare, fie extrasa prin fantani, puturi sau sonde.In cadrul acestui mare circuit natural se disting circuite secundare, dintre care, importanta deosebita prezinta circuitul biologic. Acesta consta in patrunderea apei in organismele vii si redarea ei in circuitul natural prin respiratie, transpiratie si moartea organismelor.Cea mai variata compozitie dintre toate apele naturale o au apele subterane. Ele contin cantitati mari de substante solide sau gazoase. Ajunse la suprafata, aceste ape, formeaza izvoare de ape minerale.Apele din rauri au o compozitie variabila.Sunt in general slab mineralizate. Apele marilor si oceanelor sunt puternic mineralizate.Marile interioare au concentratii in saruri, fie maimari(Marea Mediterana), fie mai mici (Marea Neagra in special NaCl) comparativ cu apele oceanelor.In cazul Marii Moarte, concentratia de saruri este atat de mare incat viata nu poate exista.

Apa potabila

Prinap potabilse nelege apa destinat consumului uman. Aceasta poate fi orice tip de ap n stare natural sau dup tratare, folosit pentru but, la prepararea hranei ori pentru alte scopuri casnice, indiferent de originea ei i indiferent dac este furnizat prin reea de distribuie, din rezervor sau este distribuit n sticle ori n alte recipiente sau toate tipurile de ap folosit ca surs n industria alimentar pentru fabricarea, procesarea, conservarea sau comercializarea produselor ori substanelor destinate consumului uman.Omul se poate lipsi in extremis de apa pentru alte folosinte, dar nu si de apa de baut. Rezista timp destul de ndelungat fara mncare, dar foarte putin fara apa. Si gaseste apa n diverse alimente, dar nu se poate lipsi de apa lichida. De aceea pentru om cea mai importanta apa a fost, este si va fi APA POTABILA. Pentru a o cunoaste vom vedea mai nti de ce este asa de importanta apa n organismul uman, apoi care sunt necesitatile omului si ce influenta are apa asupra starii lui de sanatate. n continuare vom trece n revista sursele de apa potabila, standardele si reglementarile n domeniu, alimentarea cu apa potabila - prelevare, tratare, transport, stocare si distributie.

Importanta apei

Importanta apei pentru viata, ca o componenta a ecosistemului global, este din ce in ce mai clara. Este o resursa care nu numai ca serveste nevoilor primare ale populatiilor umane, dar este si cheia pentru dezvoltarea si in particular pentru generarea si mentinerea sanatatii prin agricultura, pescuit, generarea de electricitate, industrie, transport, turism etc. In acelasi timp apa este vitala si pentru toate ecosistemele de pe glob. Cu toate acestea, faptele arata ca ne confruntam cu o criza mondiala a apei.

Informatii despre situatia apei in EuropaResursele de apa subterane reprezinta aproximativ 65% din resursele de apa potabila ale Europei.a. 20% din apele de suprafata ale Europei sunt amenintate foarte serios de poluare.b. 60% din orasele europene isi supraexploateaza resursele de apa subterane.c. 50% dintre zonele umede au statut de zona amenintata datorita supraexploatarii resurselor subterane.d. suprafata zonelor din sudul Europei care sunt irigate a crescut cu 20% din anul 1985.Tinand cont de numeroasele presiuni exercitate asupra propriilor resurse de apa, este necesar ca instrumentele legislative sa fie adresate rezolvarii eficace a problemelor si sa contribuie la mentinerea respectivelor resurse pentru generatiile viitoare.Directiva Cadru privind Apa extinde scopul protectiei apelor catre toate tipurile de apa si stabileste obiective clare pentru ajungerea la un stadiu bun al acestora, obiective ce trebuie atinse pentru toate tarile din Europa pana in 2015 si astfel, sa fie asigurata folosirea durabila a resurselor in toata Europa.O singura picatura dintr-o substanta periculoasa poate polua mii de litri de apa. Poluarea de azi poate ramane in apele subterane pentru mai multe generatii, avand efecte asupra apei potabile. Desigur, resursele de apa sunt afectate de foarte multe din activitatile care o folosesc ca resursa: agricultura, industria, activitatile menajere. In esenta, Directiva Cadru privind Apa are drept scop prevenirea poluarii la sursa si stabileste mecanisme de control in scopul protectiei apei si pentru utilizarea durabila a acesteia.Acum, cand stim cat de multe activitati afecteaza apa, putem intelege importanta conservarii acesteia si putem contribui la reducerea poluarii. Acest lucru este cu atat mai important pe masura ce realizam ca cererea este in continua crestere. Asadar, ramane sa decidem noi daca ajutam la implementarea efectiva a Directivei Cadru privind Apa asigurand astfel o apa cu standarde bune de calitate pentru generatiile viitoare. Este, deci, esential pentru viata noastra sa utilizam apa in mod durabil.

II. Contaminarea apei

Contaminarea radioactivaContaminarea radioactiva a apei este de luat in seama in principal prin expunerea interna pe care o produce din cauza absorbtiei si fixarii in organism a radionuclizilor.Apa poate contine uraniu (U), prezent in numeroase minereuri, zacamintele fiind insotite de Radon (Rn). Acest gaz nobil poate fi prezent si el in apa contaminata radioactiv si se degaja usor, putand fi contaminant prin inhalare cand apa respectiva se foloseste la dus, pentru vaporizatoare si umidificatoare. Radiul (Ra) ajunge in unele ape minerale la concentratii foarte mari, dar apare si in surse obisnuite.In ape mai gasim frecvent thoriu si potasiu radioactiv. Apa marii este in medie de 100 de ori mai putin radioactiva ca sedimentele din rauri, dar unele ape termale sunt puternic radioactive. A existat o moda de cura de imbaiere in ape radioactive, supralicitandu-se efectele benefice. Grav a fost faptul ca s-a ajuns sa se produca chiar apa radioactiva artificiala prin punerea in contact a apei cu saruri de radiu, care insa cu timpul treceau in apa si astfel ajungeau sa se fixeze in organism. Comercializarea sarurilor de radiu pentru producerea de apa radioactiva de imbaiere a incetat dupa un mare scandal generat de moartea unui senator american care apelase excesiv la acele bai.Alaturi de sursele naturale de contaminare radioactiva au aparut in ultimii 60 de ani masive surse antropice de poluare radioactiva a apei, de la testele nucleare atmosferice si submarine pana la descarcarea sistematica de deseuri radioactive in mari si oceane, ape radioactive, butoaie cu deseuri radioactive diverse sau chiar zeci de intregi reactoare nucleare cu durata de utilizare expirata. Se mai adauga armele nucleare pierdute in ocean din accidente de bombardiere sau submarine de atac nuclear prabusite sau scufundate in ocean, de care s-a aflat abia dupa decenii sau poate de multe nu stim nici acum.Radicalii liberi de oxigen sau hidroxil fiind neutri dar foarte reactivi chimic. In plus, unii izotopi de Sr si Cs au timp de injumatatire de ordinul deceniilor, fixarea lor in organism ducand la expunere de durata, cu riscurile corespunzatoare. In organism, este important si timpul de injumatatire biologic intr-un anumit organ, timp ce depinde mai ales de starea fizico-chimica a radionuclidului absorbit.Daca efecte somatice se produc numai la doze mari de radiatie, efecte cancerigene sau genetice pot apare la orice doza, neexistand prag.

Contaminarea organicaPoluantii organicidin apa sunt de o enorma diversitate, in concordanta cu spectaculoasa inmultire a spectrului de substante sintetizate de industria actuala. Exista peste 10.000.000 de substante chimice, din care peste 100.000 se comercializeaza si deci au raspandire tot mai larga. Din punct de vedere al toxicitatii doar circa 3500 sunt studiate relativ complet, din care 600 au fost declarate ca prezentand risc pentru sanatatea omului. Exista si compusi toxici organici naturali, cum sunt toxinele cianobacteriilor, ce pot fi hepatotoxice, neurotoxice sau iritante cutanate etc. si care au fost gasite chiar si in conducte de alimentare cu apa potabila!Determinarile substantelor organice toxice nefacand parte din analizele uzuale privind calitatea apei, contaminarile ne- sau tardiv descoperite sunt frecvente. In SUA, intr-un numar foarte mare de surse subterane de apa s-au decelat concentratii de poluanti organici (indeosebi derivati halogenati) peste normele admise, fiind necesara in sute de cazuri renuntarea la utilizarea respectivei surse. Si in Europa, compusii chimici de sinteza apar adesea in concentratii neadmisibile in apele de suprafata si pot fi putin sau deloc eliminate in cadrul proceselor de potabilizare, ajungand in retelele de alimentare a populatiei. In Romania, situatia este ingrijoratoare, in orasele de pe Dunare, 86% din probele de apa de retea indica depasiri ale concentratiilor maxime admise la insecticide organoclorurate. Dintre fantani, erau depasite concentratiile maxime admise pentru insecticide organoclorurate in 64 % din cazuri si pentru erbicide tiazinice in 73% din cazuri. OMS pune mare accent pe supravegherea si limitarea lor.

III. Apa n organismul umanApa este un constituent fundamental si indispensabil al organismului uman. Modificari mici produc tulburari grave iar insuficienta aportului de apa este mult mai putin tolerata dect carenta n alte elemente.Cantitate si repartizare: Proportia de apa din organism variaza dupa vrsta: de la peste 97 % la embrionul de 7 zile, scaznd treptat la 80 % la nou-nascut, 60-65 % la adult si 50-55 % la vrstnic.Procentul de apa variaza dupa intensitatea proceselor metabolice. Acest fapt se reflecta si n proportia diferita a apei n tesuturi: smalt dentar 0,2 % dentina 10 %, tesut osos 22 % tesut adipos 20 % tesut cartilaginos 55 % muschi striat 75 % ficat 75 % rinichi 80 % creier (substanta cenusie) 85 % plasma sangvina 90%Femeile avnd o proportie mai ridicata de tesut adipos (relativ sarac n apa), procentul de apa din organism depinde de sex: n medie 52 % la femei si 63 % la barbati. La obezi, procentul de apa poate scadea astfel pna la 40 %. n organismul uman, apa totala (60% din greutatea corporala) se repartizeaza n mai multe compartimente: Apa intracelulara (40 %) si apa extracelulara (20 %), aceasta la rndul ei reprezentata de apa circulanta = intravasculara (4- 4,5 %), apa interstitiala (15 % - majoritatea legata n geluri) si apa transcelulara (1%).

Rolul apei n organismul uman Rolurile apei n organism sunt multiple, cele mai importante fiind: rolul structural, ca si principal component al organismului;rolul de mediu de reactie pentru si interventia n toate procesele metabolice; - contributia la mentinerea homeostaziei (fiind esentiala pentru variate procese, ca absorbtia, transportul, difuzia, osmoza, excretia...); rol n metabolismul macronutrientilor (din a caror degradare rezulta apa);sursa de Ca, Mg, Na, K si alte substante utile pentru organism, dar uneori si de elemente nedorite (toxice, agenti patogeni...).

Dinamica apei n corpul uman si bilantul hidric al organismului au fost ndelung studiate n fiziologie si sunt astazi binecunoscute, avnd largi aplicatii medicale. Deshidratarea respectiv hiperhidratarea, cu numeroasele variante fiziopatologice, sunt ntlnite n cadrul multor afectiuni si pun serioase probleme de diagnostic si tratament.

Necesitati si surse de apa pentru organismul uman Un om are nevoie n medie de circa 100 de litri de apa pe zi: 4 litri pentru nevoia fundamentala, alimentara (2,5 litri pentru baut si 1,5 litri prepararea hranei), 13 litri pentru spalat vesela, 13 litri pentru spalat rufe, 70 de litri pentru nevoi sanitare (spalat pe mini si fata, dus, apa pentru clatirea toaletei etc.). Variabilitatea este desigur foarte mare, n functie de disponibilitatea si pretul apei, de obiceiuri etc. Unde nu exista apa curenta si consumul casnic e mai mic, iar unde trebuie carata de la mari distante sau e foarte scumpa se face economie. Sunt si situatii, chiar tari ntregi, unde consumul este sub minimul acceptabil si duce la consecinte negative asupra igienei si sanatatii publice. Pe plan mondial, n 1980, problema asigurarii necesarului de apa pentru populatie era oficial rezolvata n procent extrem de diferit: Belgia 95%, Finlanda 79%, Sudan si Bangaldesh 40%, Sri Lanka 37%, Angola 28%, Paraguay 25%, Uganda 16%, Mozambic 9%, Mali 6%, etc. Tarile socialiste pretindeau ca situatia lor e cea mai favorabila - Ungaria 84%, Albania 92% si URSS chiar 100%, exagerare evidenta...Avnd n vedere caracterul limitat al resurselor de apa n general si de apa potabila n particular, consumul acesteia se normeaza si uneori chiar se rationalizeaza.

IV. Monitorizarea calitatii apei potabile

nRomniamonitorizarea calitii apei potabile trebuie efectuat de ctre productor, distribuitor i de autoritatea de sntate public judeean, respectiv a municipiului Bucureti.Parametrii de calitate care trebuie monitorizai sunt urmtorii: Aluminiu Amoniu Bacterii coliforme Culoare Concentraia ionilor de hidrogen(pH) Conductivitate electric Clorul rezidual liber Clostridium perfringens Escherichia coli Fier Gust Miros Nitrii Oxidabilitate Pseudomonas aeruginosa Sulfuri i hidrogen sulfurat Turbiditate Numr de colonii dezvoltate (22C i 37C)Astfel,calitatea apeise determin funcie de caracteristicile organoleptice, fizice, chimice, biologice i bacteriologice.

Caracteristici organoleptice

A. MirosulSe datoreaz substanelor organice n descompunere sau microorganismelor vii (alge, protozoare, etc), precum i prezenei unor substane chimice provenite din ape uzate industriale (fenoli, crezoli, etc).B. GustulSe datoreaz diferitelor tipuri de substane dizolvate care se gsesc n cantiti mai mari n ap: srat (clorur de sodiusausulfat de sodiu), amar (sulaft de magneziusauclorur de magneziu), dulceag (sulfat de calciu), acidulat (bioxid de carbon), acru (bicromatsauclorur de fier).

Caracteristici fiziceA. TurbiditateaDepinde de materiile din ap aflate n diferite stri de dispersie i de natura lor. Turbiditatease msoar prin comparaie cu o emulsie etalon n scarasilicei: 1 mg silice fin divizat la 1 lap distilatreprezint ungrad de turbiditate(GT).B. CuloareaSe datoreaz prezenei n ap a unor substane dizolvate (oxizi ferici, compui demangan,clorofildin frunze, acizi humici, etc.) i se determin prin comparaii cu soluii etalon declorur de platini potasiu sauclorur de cobalt; fiecaregrad de culoare(GC) corespunde la 1 mg/lplatin.C. TemperaturaVariaz funcie de proveniena apei (subteransaude suprafa) i deanotimp.Apa subteranla adncimi pn la 50 m sub nivelul terenului aretemperaturacuprins ntre 10 i 13C; de la aceast adncime n jos temperatura crete cu cte 1C pentru fiecare 33 - 35 m. Temperaturaapelor de suprafanRomniavariaz ntre 0 i 27C.

D. Conductibilitatea electricEste proprietatea apei de a permite trecereacurentului electric. De obicei se msoarrezistivitatea electric, care este inversulconductibilitii. Rezistivitatea apei este o funcie invers fa de concentraia de substane dizolvate n ap i se msoar n cm (ohmcm).O variaie brusc a rezistivitii poate indica apariia unei surse de infecie.ntr-o prim aproximaie se admite c apa pur este format din molecule deoxid de hidrogen,H2O. Darapan stare pur nu este propice vieii i nici nu se gsete n natur. Apa n natur conine numeroase substane minerale i organice dizolvate sau n suspensie.Variaz funcie de proveniena apei (subteransaude suprafa) i deanotimp.Apa subteranla adncimi pn la 50 m sub nivelul terenului aretemperaturacuprins ntre 10 i 13C; de la aceast adncime n jos temperatura crete cu cte 1C pentru fiecare 33 - 35 m.Temperaturaapelor de suprafanRomniavariaz ntre 0 i 27C.

E. Duritatea apei

Se datoreaz srurilor decalciui demagneziuaflate n soluie. Aceste sruri pot fi sub forma decarbonai, decloruri, desulfai, deazotai, defosfaisau desilicai.Ungrad de duritateeste echivalent cu 10 mg de CaO, sau 1,142 mg de MgO coninute ntr-un litru de ap. Duritatea temporareste determinat de carbonai, care prin firbere precipit. Duritatea permanenteste determinat de celelalte sruri de calciu i de magneziu (sulfai, cloruri, etc.) i nu precipit prin fierbere. Duritatea totaleste suma duritilor temporar i permanent.

1) Fierul se gsete n special n apele subterane, sub form de diferii compui, mai frecventbicarbonat feros. n contact cu aerul, compuii feroi devin ferici, punndu-se n eviden hidroxidul feric. Apa care conine fier n cantiti mari este opalescent, cu gust acru, astringent, pteaz rufele, nu poate fi ntrebuinat n industria hrtiei, a celulozei, la vopsitorii, colorani, etc.

2) Manganul insoete, de obicei, fierul n apele subterane. Depozitul produs de compuii manganului are o culoare brun.

3) Calciul se gsete n ap sub forma de bicarbonai, sulfai i cloruri. Rolul lui napa potabileste pus n legtur cuiodul, fiind determinant n apariia guei.

4)Magneziul, ca i calciul, determin duritatea apei.

5)Amoniacul Pune, de obicei, n eviden contaminarea apelor potabile cu ap provenit dinreeaua de canalizare, de la closete, etc. Amoniacul poate fi i de natur mineral, provenind de la minereuri ce conin azotai.

6)Clorul se gsete n ap sub forma de cloruri fiind, cel mai frecvent, de natur mineral. Prezena n cantiti mari a clorurilor dau apei un gust neplcut, caracteristic (srat, amar). Clorurile pot fi i de natur organic (urina i fecalele conin cantiti importante de cloruri).

7)Cuprul,plumbulizincul pot fi ntlnii sub forma de oxizi i indic corodri ale conductelor. n apele de suprafa pot fi ntlnii n aval de deversri de ape uzate provenind de la industrii extractive i prelucrtoare. Compuii lor sunt foarte otrvitori.

8)Dioxidul de carbonin ap poate fi liber (gaz), semilegat (bicarbonai) sau legat (carbonai). Prezena dioxidului de carbon liber n cantiti mari n ap d acesteia caracter agresiv fa deoel,mortaribetoane.

9)Hidrogenul sulfurat poate fi de natur organic, ca un produs de descompunere, sau mineral, ca un produs dizolvat n straturile adnci.

Caracteristici biologice

Sunt determinate de prezena unor organisme i particule abiotice care mpreun alctuiescsestonul. Caracteristici bacteriologice sunt determinate de bacteriile prezente n ap. Din punct de vedere al igienei apei, bacteriile se pot mpri n : Bacterii banale, fr influen asupra organismului. Bacili coli, care n proporie mai mare indic contaminarea apei cu ape de la canalizare, acetia nsoesc bacilulfebrei tifoide. Bacterii saprofite, care dau indicaii asupra contaminrii cu dejecii animale i semnaleaz bacilul febrei tifoide. Bacterii patogene, care produc mbolnvirea organismului. Bacteriile care produc boli hidrice sunt: bacteria febrei tifoide i baciluldizenteriei.