Analiza Apei din Fantani și Impactul Poluării a Acesteia Asupra Sănătății

Lucrare științifică

Tema :’’Analiza apei din fîntîni și impactul poluării a acesteia asupra sănătății ”

A efectuat:Tîrsîna Elena

Ianceva Maria

Conducător științific: Ambroci Gheorghe

Liceul Teoretic ”Ion Creangă”,Ungheni,Moldova

Cuprins:

Introducere.

Sursele poluării chimice a apelor subterane și influența lor asupra sănătății.

Controlul și monitringul poluării apei.

Recoltarea, transportul și conservarea probelor de apă.

Analiza fizico – chimică a apei.

Concluzii.

Bibliografie.

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 ghețarii și calotele glaciare). Restul de 3% este alcătuit în principal din apele de suprafață (lacuri, râuri, mlaștini) și umiditatea solului. Până recent, atenția 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 (irigații). 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 esențial în ciclul hidrologic și sunt vitale pentru menținerea zonelor umede și a curgerii în râuri, acționând 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 suprafață, 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 calității apelor subterane poate afecta direct apele de suprafață și ecosistemele terestre cu care sunt în legatură. Deoarece apele subterane circulă încet prin subsol, impactul activităților 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 activități umane – poate încă amenința calitatea apelor astăzi și, în anumite cazuri, va continua să facă asta și pentru câteva generații viitoare.

Poluarea este o modificare a proprietăților fizice, chimice și biologice ale apei, restrângând posibilitățile de folosire a apei subterane, făcând-o neutilizabilă. Calitatea apelor constituie o componentă ecologică și 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, existența unor organisme patogene sau a unor substanțe toxice, explozive sau inflamabile.

Din moment ce sistemele de ape de suprafață primesc apele subterane care le alimentează, calitatea apelor subterane se va reflecta în final în calitatea apelor de suprafață. Cu alte cuvinte, efectul activităților umane asupra calității apelor subterane va avea de fapt impact asupra calității ecosistemelor acvatice și a ecosistemelor terestre direct dependente, dacă așa-numitele reacții de atenuare naturală cum ar fi biodegradarea în sol și subsol nu sunt suficiente pentru a îndepărta contaminanții.

În concluzie, apele subterane sunt “resurse ascunse” care sunt cantitativ mult mai importante decât apele de suprafață și pentru care prevenirea poluării, monitoring-ul și reabilitarea sunt mult mai dificile decât pentru apele de suprafață, datorită inaccesibilității lor. Acest caracter ascuns face dificilă atât localizarea și caracterizarea adecvată a poluării cât și înțelegerea impacturilor poluării, având adesea ca rezultat o lipsă de conștientizare și/sau evidență 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(efluenți), 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, concentrațiile în nitrați depășesc în mod curent valorile limită în aproximativ o treime din corpurile de ape subterane din Europa.

Obiectivele acestei lucrări sunt

Determinare a proprietăților apei prin analiza acestei cu ajutorul metodelor cunoscute.

Elucidarea importanței studiului apei.

Informarea în masă a locuitorilor din or.Ungheni cît și a întregii populației din R. Moldova ce întrebuințesc apa de consum din fîntînile, izvoarele din preajma lor despre calitatea și impactul acestor ape asupra sănătății.

2.Sursele poluării chimice a apelor subterane și influența lor asupra sănătății

Sursele de poluare a apei subterane pot fi localizate

– la suprafața 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 poluanților în apele freatice prin intermediul apelor de suprafață:

a) din fosele caselor sau din tratarca apelor uzate, menajere;

b) din efluenții industriali (apa uzată, neepurată suficient);

c) din gunoiul solid amestecat cu apa;

d) folosirea excesivă, în agricultură a pesticidelor și a îngrășămintelor;

e) din scurgeri accidentale.

2. Poluare datorată sistemelor de canalizare deficitare.

3. Poluare datorată stațiilor de epurare exploatate necorespunzător.

4.Surse de poluare datorate lucrărilor destinate evacuării anumitor substanțe în mediul subteran:

– percolarea în subteran din rezervoarele septice,

– infiltrarea din puțurile de injecție folosite pentru descărcarea apelor uzate,

– infiltrarea apelor din irigații la care s-a folosit apă uzată.

5.Surse de poluare datorate unor lucrări proiectate pentru stocarea, tratarea

sau depozitarea substanțelor, care funcționează necorespunzător:

– depozite de deșeuri (spălate de precipitații),

– descărcarea în gropile de excavații a deșeurilor de orice fel.

6. Surse de poluare datorate lucrărilor proiectate pentru transportul unor substanțe:

– conducte destinate transportului substanțelor chimice sau apelor uzate,

– spargerea ambalajelor și împrăștierea pe sol a unor produse chimice, în timpul transportului.

7. Surse rezultate din alte activități (surse indirecte):

– irigații,

– aplicarea pesticidelor, ierbicidelor și a fertilizatorilor,

– depozite de deșeuri animaliere.

– apele provenite din precipitații pot polua solul prin spălarea șoselelor ( de ex. în or. Ungeni sunt prezente un șir de fîntîni ce sunt situate la marginea străzilor fiind poluate în urma scurgerilor superficiale provinite din spălarea străzilor prin căderea precipitațiilor )

– poluare urbană, – (ex.fîntînile,izvoarele de pe marginea șoselelor sunt poluate prin pătrunderea gazelor de eșapament provenite de la transportul public)

Poluanții care se întîlnesc în apă și îi afectează calitatea, devenind improprie pentru consum generează afecțiuni sau conduc la apariția unor boli infecțioase (febra tifoida, hepatita epidemica, etc.) sau a epidemiilor. Foarte frecvente sunt intoxicatiile cu nitrați, 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 dejecțiile animaliere din combinatele zootehnice sau din fosele nevidanjabile din gospodariile populației din mediul rural. În general consumul de apă potabilă infestată conduce la reacții patologice generale ale țesuturilor și organelor afectate, conducînd la tulburări metabolice și circulatorii, procese inflamatorii, creșteri anormale, procese tumorale, etc.

Aceste surse de apa necontrolate au depașite limitele concentrație admisibile de:

arsen, care duce la tulburări metabolice si de digestie, cefalee și amețeli, slabirea generală a organismului și stări permanente de oboseală;

fluor cu acțiune asupra sistemului osos și a rinichilor;

cadmiu care afectează ficatul cu repercursiuni nefaste multiple asupra stării generale a organismului.

nitritii reactioneaza cu hemoglobina pentru a produce methemoglobina (o forma a pigmentului care este incapabila de a transporta oxigenul);

Nocivitatea poluării apei se răsfrînge direct sau indirect asupra omului și de aceea este necesar să se cunoască aceste pericole, inclusiv efectele pe care le are asupra sănătății chiar și cantitățile mici de substanțe chimice din apă.

3.Controlul și monitoringul poluării apei.

Apa potabilă este apa care consumată curent nu produce nici o tulburare patologică și este plăcută la gust. Aceste condiții sunt prevăzute în standardele de calitate a apei (STAS-uri) destinate diferitelor categorii de ape. Normele de potabilitate au fost stabilite de Organizația Mondială a Sănătății, valabile pentru toate țările cu limite de variabilitate destul de largi. În cadrul acestor limite fiecare țară își poate elabora norme proprii, naționale. Uneori standardele de apă sunt valabile pentru un grup de țări (spre exemplu, Uniunea Europeană).

Soluționarea problemelor aprovizionării și monitorizării calității apei în Republica Moldova este reglementată de următoarele documente:

1. STAS – 2874- 82. „ Apa potabilă. Cerințele igienice și controlul asupra calității”.

2. STAS – 2761 – 84. „Sursele de aprovizionare centralizată cu apă”.

3. „ Regulamentul cu privire la proiectarea și exploatarea zonelor de protecție sanitară a surselor și apeductelor cu destinație potabilă și menajeră” nr.2640 – 82 din 18. 12. 1982.

4. „Regulamentul igienic. Cerințe privind proiectarea, construcția și exploatarea apeductelor de apă potabilă” nr. 06. 6.3.18 din 31.10.1995.

5. „Regulamentul igienic. Cerințe privind calitatea apei potabile la aprovizionarea descentralizată. Protecția surselor. Amenajarea și menținerea fântânelor, cișmelelor” nr. 06.6.3.18 din 23.02.1996.

6. „Regulamentul igienic. Protecția 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 calității apei de consum, depistarea la timp și 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 și laboratoarele de chimie și bacteriologie sanitară, laboratoarele proprii ale întreprinderilor care exploatează stațiile de tratare a apei, precum și alte laboratoare acreditate din teritoriu.

Controlul calității apei la plecare din stația 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 rețea.

Pentru probele recoltate din rețea se vor face următoarele

determinări:

– numărul total de germeni la 37 ºC/ml;

– coliformi totali și fecali;

– consum chimic de oxigen;

– amoniac, nitriți, nitrați;

– clorul rezidual liber și fixat (zilnic).

4.Recoltarea, transportul și conservarea probelor de apă

Recoltarea probelor de apa este o etapă deosebit de importantă in desfășurarea procesului de analiză fizico-chimica a apei, deoarece probele recoltate trebuie să fie reprezentative și nu trebuie să introducă modificări în compoziția și calitățile apei datorită unei tehnici defectuoase sau a unor condiții 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 și duritatea;

– recipientele de sticlă inactivă – pentru determinarea materiilor fotosensibile;

– pentru determinarea compușilor organici – este interzisă folosirea de recipiente care prezintă garnituri din neopren sau robinete lubrifiante din huilă.

4.2. Curățirea recipientelor

– recipientele de material plastic – în general sunt umplute cu acid azotic sau acid clorhidric, se lasă 1-2 zile, apoi se clătesc cu apă și apă distilată;

– recipientele pentru determinarea caracteristicilor fizico-chimice – se spală succesiv cu apă, detergent, amestec sulfocromic, apă și apă distilată;

4.3. Modul de prelevare

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 așa fel incat să nu rămană bule de aer in interiorul vasului.

Modul cum se face recoltarea este in funcție de sursa de apa, astfel:

1. Din rețeaua de distribuție apa se recoltează după ce s-a curtat robinetul cu un tampon curat, atat pe dinafara cat și pe dinăuntru și apoi s-a lăsat să curgă aproximativ 5 min apa stagnată pe conductă;

2.În cazul distribuției intermitente, o probă se va recolta la primul jet de apă, pentru a avea prima apă care circulă prin robinet și 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 ieșire;

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 și apoi se toarnă apa in flaconul de recoltare;

6.Din apele de suprafață, recoltarea se face fixand flaconul pe un suport special care ii conferă greutatea necesara pentru a pătrunde cu ușurința sub nivelul apei. Recoltarea se face pe firul apei, unde este cea mai mare adancime, in amonte de orice influență a vreunui efluent și in aval, unde se realizează amestecul complet al apel receptorului cu efluentul;

7.Pentru apele reziduale se recoltează probe unice, medii și medii proporționale.

pentru probele unice se face o singură recoltare, fie din efluentul general sau din efluenții pe secții pentru apele reziduale industriale, fie din efluenții parțiali ai unui sector sau ai unei instituții pentru apele fecaloide menajere.

4.4 Conservarea probelor

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 și presiune pot avea ca rezultat pierderea unor substanțe 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 diverși reactivi, astfel:

• Pentru toate formele de azot și 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 soluție 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 și a reținerii acestor ioni de pe pereții vasului in care se face recoltarea.

Probele neconservate se vor lucra astfel:

• Fixarea oxigenului și a SH2, determinarea clorului rezidual, temperaturii și indicilor organoleptici se efectuează la față locului;

• Turbiditatea, culoarea, conductibilitatea, pH, suspensiile, reziduul, fosfații, 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 funcție de stabilitatea substanțelor în apă.

Probele conservate trebuie ținute la temperatura de 6° – 10°C și 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 insoțite de o fișă de recoltare care trebuie să cuprindă :

informații generale:

numele și prenumele persoanei care a făcut recoltarea;

localitatea și denumirea sursei de apă;

folosința apei;

data, ora și locul unde s-a făcut recoltarea;

scopul analizei;

Pentru apa recoltată din fantani:

caracterul fantanii (publice, particulare, dacă deservește sau nu mai multe gospodării);

adancimea pană la oglinda apei și grosimea stratului de apă pană la fundul fantanii ;

felul construcției și starea pereților fantanii;

dispozitivul de scoatere a apei (cumpăna, roata, pompa etc.);

distanța față de sursele de impurificare posibile (grajduri, latrine, depozite de gunoi etc.) și cum este amplasată fantana față de sursele de impurificare (amonte sau aval);

dacă apa se tulbură după ploi;

pentru apa de suprafață :

distanța de la mal pană la locul de unde s-a luat proba;

adancimea apei;

natura geologică a terenului;

condițiile meteorologice in momentul recoltării și cu 5 zile inainte; dacă locul recoltării este in amonte sau in aval de punctul de deversare a vreunui client;

Pentru ape reziduale:

se va specifica felul probei (unică, medie sau medie proporțională);

la denumirea locului de recoltare se va indica intreprinderea, secția, efluentul (general sau parțial), teritoriul tributar canalizării.

În timpul transportului, probele trebuie menținute la temperatura de 2-50C (se recomandă lada frigorifică).

5.Analiza fizico – chimică a apei

Pentru a desluși 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 șir de investigații avînd ca mostră apa din fîntănă.

Astfel pentru realizarea analizei fizico-chimice a apei din fîntînă avem nevoie de următoarel investigații:

Determinarea mirosului.

Determinarea culorii.

Determinarea turbidității.

Determinarea consumului chimic de oxigen.

Determinarea durității apei.

Determinarea amoniacului din apă.

Determinarea nitriților.

Determinarea nitraților.

Determinarea clorurii.

Determinara sulfaților.

Determinartea florului.

Determinarea rezidiului fix.

Determinara pH.

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:

X = D × F

Unde : D-indicația de la spectrofoto–clorimetru;

F-coeficient.

5.2.Determinarea turbidității.

Determinarea turbidității decurge la fel ca în cazul determinării culorii, doar că schimbăm valorile spectrofiltrului al spectrofoto–clorimetrului.

Formula de calcul este aceeași.

5.3. Determinarea consumului chimic de oxigen

(oxidabilitatea)

Substanțele organice din apă nu au efecte nocive asupra organismului uman și nici nu limitează folosirea apei. Importanța lor constă în faptul că ele sunt indicatoare ale poluării apei cu alte elemente, mai ales cu microorganisme, care reprezintă un risc pentru sănătatea populației. Cantitatea de substanțe organice din apă se exprimă prin consumul chimic de oxigen (CCO), care reprezintă cantitatea de oxigen necesară oxidării substanțelor organice în prezența unui oxidant puternic. Cantitatea de oxigen echivalentă cu consumul de

oxigen se mai numește și oxidabilitate. Rezultatul determinării se exprimă în mg oxigen echivalent cu consumul de oxidant (KMnO4) la 1 litru de probă.

Principiul metodei. Permaganatul de potasiu oxidează substanțele organice din apă, în mediul acid la cald. Excesul de permanganat se titrează cu acid oxalic.

Reactivi:

– permanganat de potasiu, soluție de 0,01 N;

– acid oxalic, soluție de 0,01 N.

– acid sulfuric, soluție 1/3 (o parte acid sulfuric și 3 părți apă distilată)

Modul de lucru. Într-un balon Erlenmajer se măsoară 100 ml apă de analizat, peste care se adaugă 5 ml soluție de H2SO4 și 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 și 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 și în soluție va rămâne un exces de acid oxalic. Proba complet decolorată se titrează cu permanganat de potasiu până la apariția unei colorații roz-pal, persistentă. Numărul de ml de KMnO4 utilizat la titrare reprezintă cantitatea de KMnO4 consumată la oxidarea substanțelor 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 inițial în probă;

n1- ml de KMnO4 folosiți la titrarea probei;

n2- ml de acid oxalic adăugat în probă pentru decolorare;

f- factorul soluției 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 înmulțește rezultatul cu 0,25 (echivalentul unui mg de KMnO4 în mg oxigen).În situațiile în care apa prezintă un conținut de cloruri de peste 300 mg/l, oxidarea substanțelor organice se face după același principiu, dar în mediu alcalin. Alcalinizarea se face cu 0,5 ml NaOH

30 %, restul determinării și modalitatea de calcul fiind aceleași. Concentrația admisibilă este de 10 mg de KMnO4 apă, echivalentă cu 2,5 mg CCO/l apă.

5.4. Determinarea durității apei

Duritatea este un indicator indirect al gradului de mineralizare a apei. Apele dure sunt neplăcute la gust, formează depuneri în vasele în care se fierbe apa, împiedică o bună fierbere a legumelor, nu produc

spumă cu săpunurile, limitând folosința lor menajeră.

În funcție de componența sărurilor de calciu și magneziu la fierbere, duritatea poate fi:

– temporară, dată de totalitatea sărurilor de calciu și magneziu care se depun prin fierbere (bicarbonați de calciu și magneziu);

– permanentă, dată de sărurile de calciu și magneziu care rămân în apă după fierbere (azotați, sulfați, cloruri, fosfați etc.).

Suma celor două durități formează duritatea totală.

Convențional, duritatea se exprimă în grade de duritate, care pot fi grade germane (1 grad = 10 mg CaO) sau grade franceze (1 grad = 10 mg Ca CO3). La noi în țară exprimarea durității se face în grade germane.

În funcție de duritatea totală, apele se împart în:

– ape moi, cu o duritate până la 5ºG;

– apă cu duritate moderată, cuprinsă între 5-20ºG;

– ape dure, cu o duritate de peste 20ºG.

Principiul metodei. Acidul etilen – diamin – tetraacetic (EDTA), cunoscut și sub denumirea de complexon, formează cu ionii de calciu și magneziu prezenți în apă un complex neionizabil, stabil. Se folosește ca indicator hronogen care la pH are culoare roșie în prezența ionilor de calciu și magneziu și o colorație albastră după ce ionii au fost fixați prin EDTA.

Reactivi necesari:

– complexon III, 0,01M;

– soluție-tampon (67,5 g clorură de amoniu se dizolvă în 570 ml amoniac concentrat și se completează la 1000 ml cu apă distilată);

– indicator de soluție de hromogen

Modul de lucru. Într-o capsulă de porțelan se măsoară 50 ml de proba, se adaugă 5 ml de soluție-tampon, se agită și se adaugă 4-5 picături de indicator. Se va obține o colorație roșie. Se titrează cu complexon III din biuretă, agitând continuu până culoarea roșie virează în albastru. Titrarea trebuie făcută încet, deoarece

punctul final apare brusc.

Calculul.

Grade duritate/l =V ×0.05×K×1000

Vp

unde: V-volumul de soluție complexon;

K- coficientul sol de complexon.

Vp–cantitatea de apă de analiză luată în lucru, ml;

Duritatea totală maximal admisibilă 20 ºG.

5.5 Determinarea amoniacului din apă

Amoniacul poate ajunge în apă fie din sol (în apele subterane concentrația sa este constanta în timp), fie din mineralizarea substanțelor organice în cadrul procesului de autopurificare a apei.

Într-o apă de suprafața prezența amoniului indică poluarea cu substanțe organice.Determinarea amoniului s-a efectuat prin titrare. Pentru a evalua corect cantitatea de amoniu, probele de apă au fost distillate după ce au fost

aduse la pH=7,4 prin tratare cu o soluție tampon fosfat. La distilare vaporii de apă antrenează vaporii de amoniac. Amoniacul distilat a fost barbotat direct într-o soluție de H2SO4(concentrația 0,1 N) în prezența indicatorului roșu de metil (soluția 0,1 %)

Excesul de H2SO4 a fost titrat cu o solutie NaOH ( 0,1 N)

Reactivi:

– H2SO4 , soluție 0,1 N;

– NaOH, soluție 0,1 N;

– soluție tampon fosfat, pH 7,4 (într-un balon cotat de 1000ml s-au dizolvat 14,3g KH2PO4 și 68,8 g K2HPO4

,completîndu-se cu apa la semn);

– roșu de metil sol 0,1%.

Modul de lucru :

În balonul Wurtz al instalației de distilare s-au introdus 500ml apă de analizat, s-au adaugat 10 ml soluție tampon fosfat și s-a măsurat pH-ul prin metoda electrochimică, apoi s-a pornit distilarea. Distilatul (NH3(v)+H2O(v)) s-a cules prin barbotare în soluție de H2SO4 0,1 N și cîteva picaturi de indicator pînă la colorație galbenă (ce indică mediul acid).Distilarea s-a efectuat pînă la aproximativ 2 / 3 din volumul inițial al probei. Excesul de H2SO4 se titreaza cu soluție NaOH 0,1 N pînă la apariția colorației roz persistente.

Calcul :

X= [(V1-V2×f) / V ] ×1,8 ×1000

Unde V = ml proba luată în lucru;

V1 = ml soluție H2SO4 0,1 N în care s-a cules distilatul;

V2 = ml NaOH 0,1 N utilizată pentru titrarea excesului de H2SO4 ;

f = factorul soluției NaOH 01,1 N;

1,8 – titrul solutie de H2SO4 0,1 N

Concentrația permisă excepțional – 5 mg/ l

5.6. Determinarea nitriților

Nitriții din apă reprezintă o fază de oxidare incompletă a azotului organic. Azotul organic provine din oxidarea necompletă a amoniacului în prezența bacteriilor nitrificatoare. Prezența lor denotă impurificarea cu materii organice pe cale de descompunere. În acest caz sunt ridicate și valorile celorlalți indicatori de poluare – amoniac, oxidabilitate. Nitriții indică o anumită vechime de impurificare a apei,

deoarece transformarea substanțelor organice în amoniac și amoniacului în nitriți necesită timp (zile, săptămâni).Prezența nitriților fără să fi asociate cu ceilalți indicatori de impurificare nu denotă neapărat existența în apă a meteriilor organice, deoarece uneori nitriții provin din straturile de sol.

Principiul metodei. Nitriții din apă, în prezența reactivului Griess (amestic de alfanaftilamina și acid sulfanilic), formează un compus azotic de culoare roșie, a cărui intensitate variază în raport cu cantitatea nitriților din apă.

Reactivi necesari:

– alfanaftilamina, soluție acetică de 0,5 %;

– acid sulfanilic, soluție acetică de 1,6 %;

– etalon pentru nitriți preparat din azotit de sodiu (1 ml corespunde cu 0,0005 mg de NO2).

Modul de lucru.

– Determinarea cuprinde prepararea scării etalon și analiza probei

de apă.

– Prepararea scării-etalon se face după schema din tabelul 5.6:

Tabelul 5.6

Scara calorimetrică de determinarea nitriților

Cantitativ, nitriții pot fi determinați colorimetric cu ajutorul spectrofotometrului.

Concentrația admisibilă este – 0. Concentrația admisă excepțional constituie – 0,3 mg NO2− / l .

5.7. Determinarea nitraților

Condițiile în care prezența nitraților coincide cu prezența amoniacului și a nitriților și cu o oxidabilitate crescută indică impurificarea persistentă a apei. În general, concentrația nitraților din sursele de apă subterană este mai mare decât apele de suprafață. În ultimul timp s-a constatat o creștere importantă a nitraților în ape, datorită folosirii intensive a substanțelor fertilizante în agricultură. În concentrații mici azotații nu au efecte nefavorabile asupra organismului, dar în concentrații crescute sunt dăunătoare pentru sănătate, având efecte toxice. Determinarea nitraților se face prin metoda colorimetrică.

Principiul metodei. Hidrixidul de natriu transformă nitrații în nitroderivați de culoare galbenă, ai căror intensitate este proporțională cu concentrația nitraților.

Reactivi necesari:

– Salicilat de natriu(1ml);

– Acid sulfuric concentrat(1ml)

– Apă distilată(10ml).

– Hidroxid de natriu.

Modul de lucru. Pentru determinarea nitraților în proba de apă se iau 10 ml de apă de cercetat. Se adaugă 1 ml Solicilat de natriu.Se pune la baia de aburi pînă la evaporarea completă.Se lasă la rece, apoi se adaugă 1ml de acid sulfuric concentrat , se împrăștie pe pereții vasului și se lasă la rece 2-3 min..După aceea se adaugă 10 ml de apă distilată și 7 ml de hidroxid de natriu(sol. se va colora în galben în dependență de cantitatea de nitrați prezentă).Se lasă timp de 10 min..Se toarnă în chiuvete: 1 chiuvetă cu apă de control, iar a 2 cu apa de cercetat și determinăm datele necesare cu ajutorul spectrofoto–clorimetru.

Cantitatea de nitrați se calculează după formula:

X = D × F × 4.5

Unde:D-indicația care o primim de la spectrofoto–clorimetru.

F-coefiocientul pe care-l luăm din graficul corespunzător.

Concentrația admisibilă de nitrați este 50 mg / l

5.8.Determinarea clorurilor

Clorurile din apă provin fie din straturile de sol, fie în urma poluării de origine umană sau animală. Cantitatea clorurilor care provin din sol variază puțin, pentru aceeași regiune, în timp ce clorurile datorate poluării organice prezintă variații în funcție de natură și intensitatea de impurificare a sursei. O creștere instabilă,

însemnată a conținutului de cloruri constituie un indice de poluare a apei. În mod frecvent, determinarea clorurilor se face prin metoda Mohr.

Principiul metodei. Clorurile din apă sunt precipitate cu azot de argint, formând clorura de argint insolubilă; în prezența indicatorului cromat de potasiu formează cromatul de argint care schimbă culoarea inițială galbenă a soluției în brun-roșcat. Acest viraj indică sfârșitul titrării.

Reactivi necesari:

– soluție azotat de argint 0,2 N;

– soluție indicator, cromat de potasiu 10 %

Modul de lucru. Se măsoară 100 ml din apa de cercetat, la care se face neutralizarea (dacă este necesar). Apoi se adaugă 1 ml cromat de potasiu și se titrează cu azotat de argint până ce culoarea virează de

la galben la brun-roșcat.

Cantitatea de cloruri se calculează după formula:

X= V×K×0,5×1000

Vp

Unde:V-este volumul care a mrs la titrare;

K-coeficient;

Vp-volumul probei de apă cercetată.

Concentrația admesibilă de cloruri din apă este 250 mg/l

5.9.Determinarea sulfaților.

Determinarea sulfiților și sulfaților se face global prin trecerea sulfiților în sulfați prin tratarea probelor de apa (100 ml) cu perhidrol (1 ml). Dozarea acestora s-a facut gravimetric prin precipitarea sulfaților sub formă de sulfat de bariu insolubil în mediu acid.

Mod de lucru: Probe a cîte 100 ml apă de analizat au fost tratate cu soluție HCl 1 N în prezența de metil orange pîna la indicarea mediului acid (colorație roșie), adăugîndu-se 2 ml HCl exces. După

aceea probele au fost încălzite la fierbere, adaugînd soluție clorură de bariu 5% fierbinte cu picatura

pană la precipitarea totală a sulfaților. După depunerea precipitatului (circa 3 ore pe baia de apă) se controlează dacă precipitarea este completă, prin adăugarea a 2-3 picaturi de BaCl (într-o porțiune de soluție limpede obținută după decantare). Dupa 12 ore amestecul a fost filtrat printr-un filtru cantitativ (banda albastra) și precipitatul a fost spălat cu apa distilată fierbinte pentru îndepărtarea ionilor de clor.

Fliltrul cu precipitatul s-a adus într-un creuzet tarat (masa exactă) și a fost calcinat la 200 ° C timp de 3 ore.

Dupa racire s-au adaugat cateva picaturi de acid azotic pentru a transforma în sulfat, sulfura provenită din reducerea unei părți din sulfat de catre carbonul din hartia de filtru. Acidul azotic a fost îndepărtat (prin evaporare) încălzind creuzetul. Apoi creuzetul cu precipitat a fost din nou calcinat.

Calcul:

X=m×0,4015× 1000/V

Unde : 0,4105 reprezintă mg sulfat corespunzatoare la 1 mg sulfat de bariu.

m = masa precipitatului calcinat, în mg.

V = volumul de apa luat pentru analiza, în ml.

5.10. Determinarea florului.

Reactivi necesari:

Alizarin complex(6,5 ml);

Sol. tampon-acetic(1,5ml);

Lantan(5ml);

Mod de lucru: Se ia într-o colbă de 50 ml 25 ml apă de cercetat. Aducem pînă la cotă cu apă distilată. În colbă se adaugă 6,5 ml alizarin complex. Apoi se adaugă 1,5 ml sol. tampon-acetic și 5 ml lantan. Se pune la întuneric timp de 1 oră. Privim la spectrofoto–clorimetru schimbînd spectrofiltru pînă la 600.

5.11. Determinarea rezidiului fix.

Mod de lucru: Într-o ceașcă de porțelan, care a fost inițial cîntărită, se ia 100ml de apă de cercetare .Se pune al baia de aburi pînă la evaporarea completă a apei, se usucă.

Masa rezidiului fix se calculază după formula:

X=Mt-Mc

Unde Mt-masa totală;

Mc-masa inițială a ceștii.

5.12.Determinarea pH-lui.

pH-ul apei variaza puțin față de neutralitate datorită prezenței CO2 ,HCO3-, CO3-2 și a unor săruri cu hidroliza acidă, respectiv bazică.

pH se măsoară cu ajutorul aparatului numit Ionomer.

5.13.Situația epidimiologică a unor fîntîni din or.Ungheni în anul 2011.

6.Concluzii.

Poluarea este o modificare a proprietăților fizice, chimice și biologice ale apei, restrângând posibilitățile de folosire a apei subterane, făcând-o neutilizabilă. Poluarea apei subterane este asociată unei multitudini de aspecte neplăcute cum ar fi gustul, mirosul, culoarea, duritatea, existența unor organisme patogene sau a unor substanțe toxice, explozive sau inflamabile.

Pentru a realiza o analiză fizico-chimică a apei din fîntînă este nevoie de parcurgerea a mai multor etape.

Rezultatele investigațiilor făcute asupra apelor unor fîntîni a orașului, la Centrul Sănătății Publice al or.Ungheni, a demonstrat gradul înalt de poluare îndeosebi cantitatea de nitrați mărită, care se răsfrînge negativ asupra consumatorilor sursei date de apă și a atestat că acesată apă nu este potrivită pentru consum.

7.Bibliografia.

www.hydrop.pub.ro

www.utm.md

Centrul Sănătate Publică din or.Ungheni