Lucrare ştiinţifică Tema
Yüklə 218,38 Kb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- 2.Sursele poluării chimice a apelor subterane şi influenţa lor asupra sănătăţii
- 3.Controlul şi monitoringul poluării apei.
- 4.Recoltarea, transportul şi conservarea probelor de apă
- 4.1. Pregătirea materialului pentru recoltare
- 4.2. Curăţirea recipientelor
- 4.4 Conservarea probelor
- 4.5. Transportul si identificarea probelor
- 5.Analiza fizico - chimică a apei
- 5.1. Determinarea culorii.
- 5.2.Determinarea turbidităţii.
|
Lucrare ştiinţifică Tema :’’Analiza apei din fîntîni şi impactul poluării acesteia asupra sănătăţii ” A efectuat:Tîrsîna Elena Ianceva Maria Conducător ştiinţific: Ambroci Gheorghe Liceul Teoretic ”Ion Creangă”, Ungheni,Moldova Cuprins:
1.Introducere Apele subterane constituie cel mai mare rezervor de apă dulce din lume, reprezentând mai mult de 97% din toate rezervele de ape dulci disponibile pe glob (excluzând gheţarii și calotele glaciare). Restul de 3% este alcătuit în principal din apele de suprafaţă (lacuri, râuri, mlaștini) şi umiditatea solului. Până recent, atenţia acordată apelor subterane s-a referit în principal la utilizarea ei ca apa potabilă (de exemplu, cca. 75% din locuitorii Uniunii Europene depind de apele subterane pentru alimentarea cu apă), însă s-a recunoscut de asemenea ca ele constituie o importantă resursă pentru industrie (ex. ape de răcire) și agricultură (irigaţii). Totuși, a devenit din ce în ce mai evident că apele subterane trebuie privite nu numai ca un rezervor de alimentare cu apă, ci trebuie protejate pentru valoarea lor de mediu. Apele subterane joacă un rol esenţial în ciclul hidrologic și sunt vitale pentru menţinerea zonelor umede și a curgerii în râuri, acţionând ca un rezervor tampon în perioadele secetoase. Cu alte cuvinte, ele furnizează curgerea de bază (apa care realimentează râurile pe tot parcursul anului) pentru sistemele de ape de suprafaţă, dintre care multe sunt utilizate pentru alimentarea cu apă și pentru recreere. Pe multe râuri din Europa, mai mult de 50% din scurgerea anuală provine din apele subterane. In perioadele de ape mici, această cifră poate crește la mai mult de 90% și astfel deterioararea calităţii apelor subterane poate afecta direct apele de suprafaţă și ecosistemele terestre cu care sunt în legatură. Deoarece apele subterane circulă încet prin subsol, impactul activităţilor umane le poate afecta pe o durată lungă de timp. Aceasta înseamnă că poluarea care a apărut cu zeci de ani în urmă - fi e ea din agricultură, industrie sau din alte activităţi umane - poate încă ameninţa calitatea apelor astăzi și, în anumite cazuri, va continua să facă asta și pentru câteva generaţii viitoare. Poluarea este o modificare a proprietăţilor fizice, chimice şi biologice ale apei, restrângând posibilităţile de folosire a apei subterane, făcând-o neutilizabilă. Calitatea apelor constituie o componentă ecologică şi economică a sistemului de gospodărire a surselor de apă. Poluarea apei subterane este asociată unei multitudini de aspecte neplăcute cum ar fi gustul, mirosul, culoarea, duritatea, existenţa unor organisme patogene sau a unor substanţe toxice, explozive sau inflamabile. Din moment ce sistemele de ape de suprafaţă primesc apele subterane care le alimentează, calitatea apelor subterane se va reflecta în final în calitatea apelor de suprafaţă. Cu alte cuvinte, efectul activităţilor umane asupra calităţii apelor subterane va avea de fapt impact asupra calităţii ecosistemelor acvatice și a ecosistemelor terestre direct dependente, dacă așa-numitele reacţii de atenuare naturală cum ar fi biodegradarea în sol și subsol nu sunt suficiente pentru a îndepărta contaminanţii. În concluzie, apele subterane sunt “resurse ascunse” care sunt cantitativ mult mai importante decât apele de suprafaţă și pentru care prevenirea poluării, monitoring-ul și reabilitarea sunt mult mai dificile decât pentru apele de suprafaţă, datorită inaccesibilităţii lor. Acest caracter ascuns face dificilă atât localizarea și caracterizarea adecvată a poluării cât și înţelegerea impacturilor poluării, având adesea ca rezultat o lipsă de conștientizare și/sau evidenţă a extinderii riscurilor și presiunilor. Totuși, rapoarte recente arată ca poluarea din surse domestice, agricole sau industriale, este încă, în ciuda progreselor în diferite domenii, un motiv major de îngrijorare, datorită descarcărilor directe(efluenţi), datorită descărcărilor indirecte prin împrăștierea îngrășămintelor pe bază de azot și a pesticidelor, precum și datorită scurgerilor de la vechi site-uri industrial contaminate sau de la depozitele de deșeuri (ex. gropi de deșeuri menajere sau industriale, mine, etc.). Cu toate că sursele punctiforme de poluare au cauzat cea mai mare parte a poluării identificate până în prezent, există date care demonstrează că sursele difuze au un impact în creștere asupra apelor subterane. De exemplu, concentraţiile în nitraţi depășesc în mod curent valorile limită în aproximativ o treime din corpurile de ape subterane din Europa. Obiectivele acestei lucrări sunt
2.Sursele poluării chimice a apelor subterane şi influenţa lor asupra sănătăţii Sursele de poluare a apei subterane pot fi localizate - la suprafaţa terenului sau - în subteran: - deasupra nivelului apei subterane sau sub nivelul apei subterane Principalele surse de poluare chimică ale pânzelor de apă freatică sunt: 1. Introducerea poluanţilor în apele freatice prin intermediul apelor de suprafaţă: a) din fosele caselor sau din tratarca apelor uzate, menajere; b) din efluenţii industriali (apa uzată, neepurată suficient); c) din gunoiul solid amestecat cu apa; d) folosirea excesivă, în agricultură a pesticidelor şi a îngrăşămintelor; e) din scurgeri accidentale. 2. Poluare datorată sistemelor de canalizare deficitare. 3. Poluare datorată staţiilor de epurare exploatate necorespunzător. 4.Surse de poluare datorate lucrărilor destinate evacuării anumitor substanţe în mediul subteran: - percolarea în subteran din rezervoarele septice, - infiltrarea din puţurile de injecţie folosite pentru descărcarea apelor uzate, - infiltrarea apelor din irigaţii la care s-a folosit apă uzată. 5.Surse de poluare datorate unor lucrări proiectate pentru stocarea, tratarea sau depozitarea substanţelor, care funcţionează necorespunzător: - depozite de deşeuri (spălate de precipitaţii), - descărcarea în gropile de excavaţii a deşeurilor de orice fel. 6. Surse de poluare datorate lucrărilor proiectate pentru transportul unor substanţe: - conducte destinate transportului substanţelor chimice sau apelor uzate, - spargerea ambalajelor şi împrăştierea pe sol a unor produse chimice, în timpul transportului. 7. Surse rezultate din alte activităţi (surse indirecte): - irigaţii, - aplicarea pesticidelor, ierbicidelor şi a fertilizatorilor, - depozite de deşeuri animaliere. - apele provenite din precipitaţii pot polua solul prin spălarea şoselelor ( de ex. în or. Ungeni sunt prezente un şir de fîntîni ce sunt situate la marginea străzilor fiind poluate în urma scurgerilor superficiale provinite din spălarea străzilor prin căderea precipitaţiilor ) - poluare urbană, - (ex.fîntînile,izvoarele de pe marginea şoselelor sunt poluate prin pătrunderea gazelor de eşapament provenite de la transportul public)
Poluanţii care se întîlnesc în apă şi îi afectează calitatea, devenind improprie pentru consum generează afecţiuni sau conduc la apariţia unor boli infecţioase (febra tifoida, hepatita epidemica, etc.) sau a epidemiilor. Foarte frecvente sunt intoxicatiile cu nitraţi, cu plumb sau cu mercur. Aceste intoxicatii apar în urma consumului apei din surse necontrolate, în special din fîntînile săpate numai pană la prima pînză freatică în care s-au acumulat apele contaminate cu pesticidele folosite în agricultură, s-au colectat dejecţiile animaliere din combinatele zootehnice sau din fosele nevidanjabile din gospodariile populaţiei din mediul rural. În general consumul de apă potabilă infestată conduce la reacţii patologice generale ale ţesuturilor şi organelor afectate, conducînd la tulburări metabolice şi circulatorii, procese inflamatorii, creşteri anormale, procese tumorale, etc. Aceste surse de apa necontrolate au depaşite limitele concentraţie admisibile de:
Nocivitatea poluării apei se răsfrînge direct sau indirect asupra omului şi de aceea este necesar să se cunoască aceste pericole, inclusiv efectele pe care le are asupra sănătăţii chiar şi cantităţile mici de substanţe chimice din apă. 3.Controlul şi monitoringul poluării apei. Apa potabilă este apa care consumată curent nu produce nici o tulburare patologică şi este plăcută la gust. Aceste condiţii sunt prevăzute în standardele de calitate a apei (STAS-uri) destinate diferitelor categorii de ape. Normele de potabilitate au fost stabilite de Organizaţia Mondială a Sănătăţii, valabile pentru toate ţările cu limite de variabilitate destul de largi. În cadrul acestor limite fiecare ţară îşi poate elabora norme proprii, naţionale. Uneori standardele de apă sunt valabile pentru un grup de ţări (spre exemplu, Uniunea Europeană). Soluţionarea problemelor aprovizionării şi monitorizării calităţii apei în Republica Moldova este reglementată de următoarele documente: 1. STAS – 2874- 82. „ Apa potabilă. Cerinţele igienice şi controlul asupra calităţii”. 2. STAS – 2761 – 84. „Sursele de aprovizionare centralizată cu apă”. 3. „ Regulamentul cu privire la proiectarea şi exploatarea zonelor de protecţie sanitară a surselor şi apeductelor cu destinaţie potabilă şi menajeră” nr.2640 – 82 din 18. 12. 1982. 4. „Regulamentul igienic. Cerinţe privind proiectarea, construcţia şi exploatarea apeductelor de apă potabilă” nr. 06. 6.3.18 din 31.10.1995. 5. „Regulamentul igienic. Cerinţe privind calitatea apei potabile la aprovizionarea descentralizată. Protecţia surselor. Amenajarea şi menţinerea fântânelor, cişmelelor” nr. 06.6.3.18 din 23.02.1996. 6. „Regulamentul igienic. Protecţia bazinelor de apă contra poluării” nr. 06. 6.3.23 din 03.07.1997. Supravegherea suplimentară a aprovizionării cu apă potabilă are drept scop asigurarea calităţii apei de consum, depistarea la timp şi înlăturarea sau limitarea tuturor factorilor de risc care ar putea afecta sănătatea consumatorilor. Aceasta se realizează de către Laboratorul Central al Inspectoratului Ecologic de Stat, organele sanitaroantiepidemice şi laboratoarele de chimie şi bacteriologie sanitară, laboratoarele proprii ale întreprinderilor care exploatează staţiile de tratare a apei, precum şi alte laboratoare acreditate din teritoriu. Controlul calităţii apei la plecare din staţia de tratare (sau ape de profunzime) se efectuează permanent (zilnic) de către laboratorul întreprinderii. Controlul sanitar curent se efectuează, de asemenea, la toate punctele de intrare în reţea. Pentru probele recoltate din reţea se vor face următoarele determinări: - numărul total de germeni la 37 ºC/ml; - coliformi totali şi fecali; - consum chimic de oxigen; - amoniac, nitriţi, nitraţi; - clorul rezidual liber şi fixat (zilnic). 4.Recoltarea, transportul şi conservarea probelor de apă Recoltarea probelor de apa este o etapă deosebit de importantă in desfăşurarea procesului de analiză fizico-chimica a apei, deoarece probele recoltate trebuie să fie reprezentative şi nu trebuie să introducă modificări în compoziţia şi calităţile apei datorită unei tehnici defectuoase sau a unor condiţii incorecte de pregătire a materialului. 4.1. Pregătirea materialului pentru recoltare - în general se folosesc recipiente de sticlă, de material plastic (polietilenă) sau sticlă borosilicată; - recipientele de polietilenă de înaltă densitate – recomandate pentru păstrarea probelor din care se determină: siliciul, sodiul, clorurile, alcalinitatea, conductibilitatea specifică, pH-ul şi duritatea; - recipientele de sticlă inactivă – pentru determinarea materiilor fotosensibile; - pentru determinarea compuşilor organici – este interzisă folosirea de recipiente care prezintă garnituri din neopren sau robinete lubrifiante din huilă.
- recipientele de material plastic – în general sunt umplute cu acid azotic sau acid clorhidric, se lasă 1-2 zile, apoi se clătesc cu apă şi apă distilată; - recipientele pentru determinarea caracteristicilor fizico-chimice – se spală succesiv cu apă, detergent, amestec sulfocromic, apă şi apă distilată;
In momentul recoltării, flaconul se va c1ati de 2-3 ori cu apa ce urmează să fie recoltată, apoi se umple cu apa de analizat pana la refuz, iar dopul se va fixa in aşa fel incat să nu rămană bule de aer in interiorul vasului. Modul cum se face recoltarea este in funcţie de sursa de apa, astfel: 1. Din reţeaua de distribuţie apa se recoltează după ce s-a curtat robinetul cu un tampon curat, atat pe dinafara cat şi pe dinăuntru şi apoi s-a lăsat să curgă aproximativ 5 min apa stagnată pe conductă; 2.În cazul distribuţiei intermitente, o probă se va recolta la primul jet de apă, pentru a avea prima apă care circulă prin robinet şi a doua probă se va lua după doua ore de curgere continuă; 3.Din rezervoarele de inmagazinare, probele se vor recolta de la punctele de ieşire; 4.Din fîntani cu extragerea apei prin pompare, probele de apa se recoltează după o pompare de minim 10 min; 5.Din fîntani cu găleata, recoltarea se face introducandu-se găleata la 10-30 cm sub oglinda apei şi apoi se toarnă apa in flaconul de recoltare; 6.Din apele de suprafaţă, recoltarea se face fixand flaconul pe un suport special care ii conferă greutatea necesara pentru a pătrunde cu uşurinţa sub nivelul apei. Recoltarea se face pe firul apei, unde este cea mai mare adancime, in amonte de orice influenţă a vreunui efluent şi in aval, unde se realizează amestecul complet al apel receptorului cu efluentul; 7.Pentru apele reziduale se recoltează probe unice, medii şi medii proporţionale. pentru probele unice se face o singură recoltare, fie din efluentul general sau din efluenţii pe secţii pentru apele reziduale industriale, fie din efluenţii parţiali ai unui sector sau ai unei instituţii pentru apele fecaloide menajere.
Un alt aspect important al procesului de recoltare este grija pentru conservarea probelor pentru analiza, deoarece analiza apei are o valoare limitată dacă probele au suferit modificări fizico-chimice sau biologice in timpul transportului sau păstrării. Perioada maximă de păstrare a probelor de apă pentru analiza fizico-chimică este de 4 ore de la recoltare până la începerea determinărilor în laborator. Schimbările de temperatură şi presiune pot avea ca rezultat pierderea unor substanţe in stare gazoasă (O2, CO2, H2S, Cl2, CH4), fapt pentru care este recomandat ca determinările de gaze să se facă la locul de recoltare sau să se fixeze, tratandu-se cu diverşi reactivi, astfel: • Pentru toate formele de azot şi oxidabilitate apa se recoltează în sticle separate, în care se adaugă 2 ml de acid sulfuric (H2SO4) la 1 litru de apă; • Pentru conservarea fenolilor se adaugă 0,5 g de NaOH pentru 1 litru de apă. • Pentru conservarea hidrogenului sulfurat, apa se recoltează în flacoane speciale, în care se adaugă 2 ml de soluţie de acetat de cadmiu 5 %, pentru 200 ml de apă; • Pentru ionii metalelor grele, se recomandă acidifierea probelor la pH in jur de 3,5, care are ca scop impiedicarea precipitării şi a reţinerii acestor ioni de pe pereţii vasului in care se face recoltarea. Probele neconservate se vor lucra astfel: • Fixarea oxigenului şi a SH2, determinarea clorului rezidual, temperaturii şi indicilor organoleptici se efectuează la faţă locului; • Turbiditatea, culoarea, conductibilitatea, pH, suspensiile, reziduul, fosfaţii, oxidabilitatea, formele de azot, SiO2, Fe se stabilesc în primele 4 ore de la recoltare; • Duritatea în 24 de ore de la recoltare; • Alte analize se fac în funcţie de stabilitatea substanţelor în apă. Probele conservate trebuie ţinute la temperatura de 6° - 10°C şi luate in lucru după cum urmează: 1. pentru apele curate, analizele se fac pană la cel mult 72 ore din momentul recoltării; 2. pentru apele cu poluare medie, pană la 48 ore din momentul recoltării; 3. pentru apele poluate, pană la 12 ore din momentul recoltării probei. 4.5. Transportul si identificarea probelor Flacoanele cu probele de apă vor fi transportate in ambalaj izoterm care să le ferească de loviri. Probele recoltate vor fi insoţite de o fişă de recoltare care trebuie să cuprindă : informaţii generale:
Pentru apa recoltată din fantani:
Pentru ape reziduale:
În timpul transportului, probele trebuie menţinute la temperatura de 2-50C (se recomandă lada frigorifică). 5.Analiza fizico - chimică a apei Pentru a desluşi algoritmul de efectuare a analizei fizico-chimice a apei am vizitat Centrul sănătate publică din or. Ungheni, unde am avut ocazia de a participa la un şir de investigaţii avînd ca mostră apa din fîntănă. Astfel pentru realizarea analizei fizico-chimice a apei din fîntînă avem nevoie de următoarel investigaţii:
5.1. Determinarea culorii. Se toarnă în chiuvete de 50 mm.:1- apă de cercetare, 2-apă distilată. Chiuvetele se introduc în, spectrofoto–clorimetru care ne va indica valorile necesare. Formula de calcul a culorii:
Unde : D-indicaţia de la spectrofoto–clorimetru; F-coeficient.
Determinarea turbidităţii decurge la fel ca în cazul determinării culorii, doar că schimbăm valorile spectrofiltrului al spectrofoto–clorimetrului. Formula de calcul este aceeaşi.
Substanţele organice din apă nu au efecte nocive asupra organismului uman şi nici nu limitează folosirea apei. Importanţa lor constă în faptul că ele sunt indicatoare ale poluării apei cu alte elemente, mai ales cu microorganisme, care reprezintă un risc pentru sănătatea populaţiei. Cantitatea de substanţe organice din apă se exprimă prin consumul chimic de oxigen (CCO), care reprezintă cantitatea de oxigen necesară oxidării substanţelor organice în prezenţa unui oxidant puternic. Cantitatea de oxigen echivalentă cu consumul de oxigen se mai numeşte şi oxidabilitate. Rezultatul determinării se exprimă în mg oxigen echivalent cu consumul de oxidant (KMnO4) la 1 litru de probă.
- permanganat de potasiu, soluţie de 0,01 N; - acid oxalic, soluţie de 0,01 N. - acid sulfuric, soluţie 1/3 (o parte acid sulfuric şi 3 părţi apă distilată) Modul de lucru. Într-un balon Erlenmajer se măsoară 100 ml apă de analizat, peste care se adaugă 5 ml soluţie de H2SO4 şi 10 ml permanganat de potasiu. Se fierbe timp de 10 minute, în care are loc oxidarea materiei organice din apă. Se lasă să se răcească până la 60-70ºC şi se adaugă 10 ml de acid oxalic, care va neutraliza cantitatea de permanganat de potasiu rămasă în exces după oxidarea materiei organice. Lichidul se va decolora complet şi în soluţie va rămâne un exces de acid oxalic. Proba complet decolorată se titrează cu permanganat de potasiu până la apariţia unei coloraţii roz-pal, persistentă. Numărul de ml de KMnO4 utilizat la titrare reprezintă cantitatea de KMnO4 consumată la oxidarea substanţelor organice aflate în cei 100 ml de apă cercetată. Calculul. Consumul de KMnO4 în mg/l apă poate fi aflat după formula: mgKMnO / l = (n+ n1 ) ×f- n2× 0,316×1000 , v unde: n - cantitatea de KMnO4 adăugată iniţial în probă; n1- ml de KMnO4 folosiţi la titrarea probei; n2- ml de acid oxalic adăugat în probă pentru decolorare; f- factorul soluţiei de KMnO4; 0,316- cantitatea de KMnO4 în mg, corespunzătoare la 1 ml KMnO4; v -cantitatea de apă luată pentru analiză (cm3). Pentru a exprima rezultatul în mg oxigen la litru, se înmulţeşte rezultatul cu 0,25 (echivalentul unui mg de KMnO4 în mg oxigen).În situaţiile în care apa prezintă un conţinut de cloruri de peste 300 mg/l, oxidarea substanţelor organice se face după acelaşi principiu, dar în mediu alcalin. Alcalinizarea se face cu 0,5 ml NaOH 30 %, restul determinării şi modalitatea de calcul fiind aceleaşi. Concentraţia admisibilă este de 10 mg de KMnO4 apă, echivalentă cu 2,5 mg CCO/l apă.
Yüklə 218,38 Kb. Dostları ilə paylaş:
|