Calitatea Igienica A Apei Potabile Utilizata In Industria Carnii
CALITATEA IGIENICĂ A APEI POTABILE UTILIZATĂ ÎN INDUSTRIA CĂRNII
Cuprins
Introducere
Capitolul I. Proceduri de igienizare în industria alimentară
I.1. Noțiuni privind măsurile de eliminare și prevenire a riscului
contaminării produselor alimentare
Capitolul II. Reguli generale de igienă a alimentelor
II.1. Cerințe privind igiena produselor alimentare
II.1.1. Metode de igienizare în unitățile alimentare
Capitolul III. Calitatea igienico-sanitară a apei utilizată în
industria alimentară
III.1. Norme privind alimentarea cu apă potabilă
III.2. Alimentarea cu apă a unităților de industrie alimentară
III.3. Condițiile de calitate ale apei utilizată în industria alimentară
Capitolul IV. Calitatea apelor reziduale din industria alimentară
IV.1. Cuantificarea gradului de poluare a apelor reziduale
din industria alimentară
IV.2. Condiții calitative pentru apele reziduale provenite din
unitățile de prelucrare a cărnii și a peștelui
IV.3. Procedee de epurare a apelor reziduale din industria alimentară
IV.3.1. Procedee de epurare a apelor reziduale din industria cărnii
Capitolul V. Tematica cercetării
V.1. Locul cercetărilor
Capitolul VI. Material și metodă de cercetare
VI.1. Material de cercetare
VI.2. Metoda de cercetare
Capitolul VII. Partea experimentală
VII.1. Sursa de alimentară cu apă a unității alimentare monitorizată
VII.2. Gestionarea apelor uzate evacuate de unitatea de prelucrare a cărnii
VII.3. Examenul bacteriologic al apei potabile utilizată de fabrica de carne
Concluzii
Bibliografie
INTRODUCERE
Caracterul convențional al noțiunii de calitate este determinat de caracterul schimbător al cerințelor, care la rândul lor sunt hotărâte de ritmul și nivelul dezvoltării și al cunoașterii. În acest context, calitatea alimentelor, trebuie să fie considerată drept “calitate sanitară”.
Salubritatea, prospețimea, valoarea nutritivă, însușirile organoleptice, absența contaminării cu agenți nocivi reprezintă cerințe esențiale ale calității alimentelor (3).
Creșterea explozivă a circulației produselor alimentare prin comerțul internațional este un factor primordial care a condus concomitent la apariția riscurilor de sănătate.
Supravegherea sanitară permanentă pe întreg circuitul fluxului tehnologic, de la materia primă și până la produsul finit și imediat consumabil, constituie astăzi, principalele instrumente pentru protecția sanitară a alimentelor de origine vegetală și animală.
Specialiștii și operatorii care își desfășoară activitatea în diferitele ramuri ale industriei alimentare, trebuie să asigure și să garanteze calitatea produselor alimentare, pe baza unor cunoștințe temeinice privind igiena și tehnologia alimentară, pe care se bazează problematica controlului alimentelor.
Dezvoltarea tehnologiei de fabricație a produselor alimentare, a condus la utilizarea unei game largi de substanțe chimice, cu efect spectaculos, asigurând valorificarea superioară a materiilor prime, diversificarea sortimentelor, îmbunătățirea caracteristicilor organoleptice și nutritive ale produselor, precum și mărirea capacității de conservare. Însă, sunt și cazuri când tehnologia modernă, nu a putut frâna apariția contaminării chimice și microbiologice a alimentelor (14).
În contextul în care, calitatea igienică a alimentelor reprezintă o verigă de bază a garanției unei existențe umane în deplină bunăstare, tehnologiile moderne au scopul de a asigura condiții superioare de ordin igienic, de supraveghere și control calificat. Toate aceste considerente conduc la garantarea securității alimentelor, în vederea protejării și asigurării sănătății populației umane.
CAPITOLUL I
Problematica igienei apei
Water hygiene issues
Apa reprezintă mediul în care se desfășoară toate procesele vitale fiind unul dintre cele mai necesare elemente ale vieții. Problematica igienei apei decurge din importanța apei în procesele fiziologice ale organismului și determină, în mare măsură, sănătatea și condițiile sanitare ale populației.
Importanța apei pentru organismul uman rezidă din faptul că apa este implicată în majoritatea proceselor biochimice din organism, intrând în compoziția mai multor substanțe legate de procesul vieții (Bara V., 1996).
Substanțele toxice pătrunse în organism pot fi eliminate prin urină, astfel că apa ajută la eliminarea acestora dar și la eliminarea unor substanțe rezultate în urma proceselor vitale din organism.
Apa se pierde în permanență din organism, în special pe cale renală cu urina (1000-1500 cm3 pe zi) și prin transpirație (600-1000 cm3 în medie). O deshidratare nesemnificativă poate provoca dereglări semnificative în starea sănătății organismului. La pierderea unui procent de 10% din apa corpului se observă apar o serie de tulburări manifestate printr-o neliniște bruscă, slăbiciune, tremorul extremităților. În experiențele efectuate pe animale s-a constatat că pierderea a 20-22% de apă determină sfârșitul letal. Aceasta se explică prin faptul că procesele digestive, sinteza substanței vii din organism și toate reacțiile metabolismului au loc numai în prezența apei.
Pierderea apei din organism, în mod fiziologic sau patologic, este compensată prin apa de băut sau cea ingerată odată cu alimentele. După ingerare, apa pătrunde în stomac, unde se absoarbe în cantitate extrem de mică și apoi în intestin, unde are loc absorbția maximă. În cazul când ingestia depășește necesitățile în apă, se mărește excreția apei prin rinichi. Deci, în permanență funcționează acest echilibru între ingestia și excreția de apă. Datorită necesității vitale în apă a organismului, omul nu poate suporta lipsa de apă decât un timp foarte scurt. Cantitatea de apă de care are nevoie un organism pe zi este de 2,5-. Această cantitate este asigurată astfel; 1,0- prin băuturi, 1,0- prin alimente, se formează în organism în urma diferitelor procese biochimice.
Importanța igienică a apei reiese atât din nevoia vitală a populației pentru apa de băut cât și din necesarul pentru activitățile cotidiene asfel că importanța igienică capătă o amploare extremă.
Apa este un factor indispensabil organismului uman. Înca din cele mai vechi timpuri așezările umane au fost de-a lungul râurilor sau pe malul mărilor. Astăzi există o preocupare continuă la nivel național și mondial de îmbunătățire continuă a calității apei potabile. În unele țări din vestul Europei se urmăresc 45 de indicatori referitor la calitatea apei, iar normele Comisiei Economice Europene (C.E.C.) aprobate în 1980, recomandă urmărirea continuă a 62 de caracteristici ale apei potabile.
Planul mondial de supraveghere a calității apelor face parte din “Sistemul mondial de supraveghere a mediului înconjurător (G.E.M.S.)” inițiat prin Programul Națiunilor Unite, și prevede urmărirea calității apelor prin trei categorii de parametrii:
a) parametrii de bază:
● temperatura;
● pH-ul;
● conductibilitatea;
● oxigenul dizolvat;
● colibacilii.
b) parametrii indicatori ai poluării persistente:
● cadmiu;
● mercur;
● compuși organo-halogenați;
● compuși organo –metalici;
● uleiuri minerale.
c) parametrii obționali:
● carbon organic total;
● consum biochimic de oxigen;
● metale grele;
● arsen;
● bor;
● sodiu;
● cianuri;
● uleiuri;
● streptococi.
În toate țările dezvoltate controlul poluării apelor constituie o preocupare permanentă, deoarece calitatea apei contribuie la sănătatea națiunilor.
Un om poate rezista în medie 30 de zile fără hrană, dar numai 4-5 zile fără apă. De fapt intervalul diferă foarte mult în funcție de starea de sănătate, vârstă, efort fizic, etc., dar în primul rând de temperatura mediului ambiant. În condițiile unui climat răcoros se poate rezista peste o săptămână și chiar două, în schimb în condițiile unui climat uscat și cald abia 2-3 zile. Deshidratarea organismului determină un sindrom complex, ce afectează toate organele și sistemele și în final produce moartea prin diverse mecanisme (Mănescu S., 1991).
2.2. Apa în organismul uman
Water in human body
Apa este un element vital al organismului uman astfel că un aport insuficient de apă este mai puțin tolerat decât carența în alte elemente nutritive.
Proporția de apă din organism variază după vârstă: de la peste 97 % la embrionul de 7 zile, scăzând treptat la 80 % la nou-născut, 60-65 % la adult și 50-55 % la vârstnic. Procentul de apă variază după intensitatea proceselor metabolice. Acest fapt se reflectă și în proporția diferită a apei în țesuturi: smalț dentar 0,2 %, dentină 10 %, țesut osos 22 %, țesut adipos 20 %, țesut cartilaginos 55 %, mușchi striat 75 %, ficat 75 %, rinichi 80 %, creier 85 %, plasmă sangvină 90%. Procentul de apă din organism depinde de sex astfel, în medie 52 % la femei și 63 % la bărbați, datorită faptului că femeile au o proporție mai ridicată de țesut adipos, relativ sărac în apă (Mănescu S., 1991).
În organismul uman, apa totală (60% din greutatea corporală) se repartizează în mai multe compartimente astfel, apa intracelulară 40 % și apa extracelulară 20 %, aceasta la rândul ei reprezentată de apa circulantă intravasculară 4- 4,5 %, apa interstițială 15 %, și apa transcelulară 1%.
Rolurile apei în organism sunt multiple, cele mai importante fiind:
● rolul structural, ca și principal component al organismului;
● rolul de mediu de reacție pentru intervenția în toate procesele metabolice;
● contribuția la menținerea homeostaziei (fiind esențială pentru variate procese, ca absorbția, transportul, difuzia, osmoza, excreția, etc.);
● rol în metabolismul macronutrienților (din a căror degradare rezultă apă);
● sursă de Ca, Mg, Na, K și alte substanțe utile pentru organism, dar uneori și de elemente nedorite (toxice, agenți patogeni, etc.).
Dinamica apei în corpul uman și bilanțul hidric al organismului au fost îndelung studiate în fiziologie și sunt astăzi binecunoscute, având largi aplicații medicale. Deshidratarea respectiv hiperhidratarea, cu numeroasele variante fiziopatologice, sunt întâlnite în cadrul multor afecțiuni și pun serioase probleme de diagnostic și tratament.
În ceea ce privește necesarul zilnic mediu de apă, un om are nevoie de circa 100 de litri de apă pe zi astfel:
sunt necesari pentru nevoia fundamentală, alimentară ( pentru băut și prepararea hranei);
pentru spălat vesela;
pentru spălat rufe;
70 de litri pentru nevoi sanitare (spălat pe mâini și față, duș, etc.).
Variabilitatea este desigur foarte mare, în funcție de disponibilitatea și prețul apei, de obiceiuri, etc. În unele țări consumul de apă este chiar sub minimul acceptabil cu consecințe negative asupra igienei și sănătății publice (Bara V., 1996).
Procentul de apă din alimente poate varia în funcție de tipul de aliment, astfel un procent de 2% se găsește în untul de arahide, 4% în floricele, 14% în margarină, 29% în gem, 38% în cașcaval, 38% în pâinea integrală, 60 % în puiul fript, 74 % în banane, 75% într-un ou fiert, 88% în lapte, 90% în ciuperci, 94% în roșii, etc.
2.3. Patologia hidrică
Hydropathology
Satisfacerea cerințelor de apă ale unei comunități conduce la condiții de progres social, posibilitatea dezvoltării economice, igienice și salubritate la nivel înalt, prevenirea îmbolnăvirilor, etc.
Relația dintre apă și sănătate este condiționată de trei probleme esențiale:
● constrângerile în apă și consecințele lor asupra activităților umane;
● menținerea calității apei în condițile cererii crescânde de apă;
● legătura directă existentă între apă și sănătate, vizibilă îndeosebi în cazul îmbolnăvirilor asociate insuficienței calitative și cantitative de apă potabilă și lipsei sistemelor adecvate de tratare a apelor uzate.
Marea majoritate a îmbolnăvirilor asociate apei sunt boli transmisibile, clasificate în general după natura agentului patogen. Din punct de vedere igienic îu băut și prepararea hranei);
pentru spălat vesela;
pentru spălat rufe;
70 de litri pentru nevoi sanitare (spălat pe mâini și față, duș, etc.).
Variabilitatea este desigur foarte mare, în funcție de disponibilitatea și prețul apei, de obiceiuri, etc. În unele țări consumul de apă este chiar sub minimul acceptabil cu consecințe negative asupra igienei și sănătății publice (Bara V., 1996).
Procentul de apă din alimente poate varia în funcție de tipul de aliment, astfel un procent de 2% se găsește în untul de arahide, 4% în floricele, 14% în margarină, 29% în gem, 38% în cașcaval, 38% în pâinea integrală, 60 % în puiul fript, 74 % în banane, 75% într-un ou fiert, 88% în lapte, 90% în ciuperci, 94% în roșii, etc.
2.3. Patologia hidrică
Hydropathology
Satisfacerea cerințelor de apă ale unei comunități conduce la condiții de progres social, posibilitatea dezvoltării economice, igienice și salubritate la nivel înalt, prevenirea îmbolnăvirilor, etc.
Relația dintre apă și sănătate este condiționată de trei probleme esențiale:
● constrângerile în apă și consecințele lor asupra activităților umane;
● menținerea calității apei în condițile cererii crescânde de apă;
● legătura directă existentă între apă și sănătate, vizibilă îndeosebi în cazul îmbolnăvirilor asociate insuficienței calitative și cantitative de apă potabilă și lipsei sistemelor adecvate de tratare a apelor uzate.
Marea majoritate a îmbolnăvirilor asociate apei sunt boli transmisibile, clasificate în general după natura agentului patogen. Din punct de vedere igienic îmbolnăvirile sunt clasificate în funcție de situațiile în care omul își exercită influența asupra apei.
Bolile transmise prin apă
Bolile transmise prin intermediul apei se datorează contaminării apei cu bacterii patogene eliminate de om sau animale infectate, fiind transmise direct prin folosirea apei pentru consum, prepararea hranei sau în scop de îmbăiere. Bolile transmise prin apă sunt bolile diareice, hepatita, parazitozele intestinale, etc. Holera și febra tifoidă sunt exemple clasice de astfel de îmbolnăviri. Alte îmbolnăviri precum leptospiroza (șobolani) pot fi contractate prin contactul direct al pielii zgâriate cu apa contaminată.
Îmbolnăvirile datorate lipsei de apă
Apa în cantitate insuficientă sau greu accesibilă pentru satisfacerea nevoilor de igienă individuală generează unele boli diareice sau boli infecțioase ale pielii care, în asemenea situații, pot deveni endemice. Practic, toate îmbolnăvirile posibile a fi transmise prin apă pot fi induse prin lipsa sau insuficiența de apă. Această categorie de boli cuprinde, de asemenea, și boli parazitare, cum sunt variatele forme de tifos. Bolile prin lipsă de apă pot fi reduse prin asigurarea unei cantități suficiente.
Îmbolnăvirile cu suport hidric
În gazdele intermediare care trăiesc în apă, se petrece o parte din ciclul de viață al unor paraziți, care conduc direct sau indirect la boli parazitare la om, prin ingerarea de către acesta a organismelor acvatice, vegetale sau animale (crustacee, pește) infestate și consumate crude sau insuficient preparate.
Îmbolnăvirile legate de apă și propagate prin apă
Apa reprezintă un habitat pentru insecte acvafile vectoare ale unor boli ca malaria, filarioza, encefalita sau meningita virală.
În acestă categorie intră îmbolnăvirile infecțioase ai căror agenți pot prolifera în apă și pot pătrunde în corpul uman pe cale respiratorie meningita generată de amoebe, pneumonia produsă de bacteriile din genul Legionella (bacterii care proliferează în sistemele de aer condiționat sau de încălzire a apei). Este previzibilă însă, apariția și altor agenți patogeni care să găsească mediu favorabil de dezvoltare în diverse noi dispozitive tehnologice în care se utilizează apă (Mănescu., 1996).
2.3.1. Patologia hidrică infecțioasă
Infectious hydropathology
Patologia hidrică infecțioasă a scăzut semnificativ în prima parte a secolului XX, dar în ultimele decenii este statistic în creștere, acest fapt datorându-se includerii în categoria bolilor transmise hidric a celor virale și parazitare, care stau tot mai mult în atenția specialiștilor. Bolile cu transmitere hidrică continuă să afecteze în lume, zilnic peste 25.000 de victime.
Principala cale de transmitere este cea prin ingestie (directă, sau a alimentelor contaminate prin apă), dar este posibilă infectarea și prin spălare și îmbăiere (leptospiroză, schistostomiază, tularemie) și prin inhalare (aerosoli cu Legionella). Mari diferențe în patologia hidrică vin din diverse cauze, din care unele legate de agentul patogen. Unii agenți patogeni trăiesc doar într-un anumit climat (de regulă tropical), alții au nevoie pentru ciclul lor biologic de anumite insecte sau alte organisme vii ca să se înmulțească. Același tip de sursă de infecție face să ajungă în apă cantități diferite de infectant.
Astfel, în cazul impurificării fecaloide, într-un gram de fecale există Escherichia coli și Salmonella typhi de ordinul miliardelor, Amoeba dizenteriae, Vibrio cholerae, Shigella și Enterovirusuri de ordinul sutelor de milioane, Giardia de ordinul milioanelor, ouă de tenii și ascarizi de ordinul zecilor de mii, etc.
Timpul de supraviețuire în apă a agentului patogen diferă mult și el. De aceea, unele ape contaminate masiv nu produc epidemii deoarece prin diluție scade doza care ajunge într-un anumit om sau animal, sau agenții patogeni liberi în apă mor repede. Astfel, supraviețuirea în apă e în medie de un an la ascarizi, 9 luni la tenii, 3 luni la enterovirusuri și Escherichia coli, 2 luni la Salmonella typhi, 1 lună la Shigella și Vibrio cholerae, 25 de zile la Amoeba dizenteriae și Giardia, 10 zile la Hymenolepis.
Doza infectantă diferă enorm de la o boală la alta. Astfel, pentru a se îmbolnăvi, statistic un om trebuie să ingere în medie (doza infectantă 50%) miliarde de Escherichia coli, sute de milioane de vibrioni holerici, zeci de milioane de Salmonella typhi, zeci de mii de Shigella, dar numai câteva sute de enterovirusuri, câteva zeci de Amoeba sau Giardia sau Balantidium câțiva ascarizi sau leptospire, și în fine ajung pentru infectare un singur Hymenolepis sau Tenia. Desigur doza depinde și de organism, vârstă, stare de sănătate, etc.
Calitatea microbiologică a apei este în scădere în majoritatea țărilor, iar germenii sunt tot mai rezistenți la dezinfectante. Scăderea imunității populației, în principal prin îmbunătățirea generală a igienei, a produs o creștere a susceptibilității la boli hidrice.
Principalele boli cu transmitere (predominant sau posibil) hidrică sunt: boli virale, boli microbiene și boli parazitare.
Boli virale
Hepatita virală este cunoscută și sub denumirea de hepatită epidemică. Una dintre cele mai mari epidemii a avut loc la New-Delhy în India și a cuprins peste 100.000 de cazuri în afara celor nediagnosticate (anicterigene). Virusul hepatitei enterice (virusul A) rezistă în apa între 150 și 180 de zile și este foarte rezistent la clor și alți dezinfectanți, ceea ce crează dificultăți mari în prevenirea și combaterea bolii. Boala cuprinde mai ales copiii și este mai puțin gravă decat hepatita serică dată de virusul B. Apa potabilă se contaminează prin virusul hepatic A la scurgerea ei din conductele de canalizare în cele de apeduct, la scurgerea apelor de la ploile torențiale, care spală solul, ajungând în bazinele acvatice sau în fântânile neamenajate.
Epidemiile hidrice de HVA se caracterizează printr-un număr masiv de îmbolnăviri, micșorându-se brusc după luarea măsurilor antiepidemice adecvate și eficiente. Virusul HVA, ajungând în organismul uman pe diverse căi, ajunge în tractul digestiv, unde se multiplică în intestinul subțire. Din el, pe cale limfatică ajunge în sânge, apoi în ficat, unde se multiplică mai evident, afectând celulele hepatice și provocând maladia propriu-zisă. HVA se începe, de regulă, acut, după perioada de incubație, care variază între 7 și 50 zile, mai frecvent 15-30 zile. După tabloul clinic se subdivizează în mai multe forme: tipice (icterice) și atipice (fruste, anicterice, subclinice și inaparente); ușoare, semigrave, grave și foarte grave (necroza hepatică acută – NHA); acute și trenante.
Conjunctivita de bazin este produsă de un adenovirus, destul de rezistent în apa, mai puțin la clor, și care se întâlnește în bazinele de înot. Afecțiunea nu este prea gravă și uneori trece chiar netratată, dar este în schimb foarte frecventă, mai ales vara când bazinele de înot sunt mai frecventate, de aceea apa trebuie schimbată des și dezinfectată (Mănescu V., 1996).
Ca și în cazul bacteriozelor, se cunosc și o serie de viroze care produc tulburări digestive, întrunite sub aceeași denumire de boala diareică.
Peste 100 de tipuri de virusuri patogene pot fi vehiculate de către apă. Multe virusuri pot supraviețui în apele de suprafață timp îndelungat: V.poliomielitic până la 180 zile, V.Echo până la 115 iar V.Coxackie peste doi ani. Boli virale transmise hidric pot fi induse de regulă de enterovirusuri (poliomielitic, Coxackie A și B, Echo, v.hepatitic A, altele), rotavirusuri și calicivirusuri, v.hepatitic C și E, parvovirusuri, dar și torovirusuri, coronavirusuri și picobirnavirusuri.
Boli bacteriene
O boală specifică apei este holera dată de vibrionul holeric. Organizația Mondială a Sănătății consideră că până 90% din cazurile de holeră sunt transmise prin apă, și aceasta din cauza faptului că vibrionul holeric este un germene complex. Ca urmare a măsurilor luate pe plan mondial, inclusiv vaccinarea antiholerică, holera a fost redusă numai la anumite zone, mai ales în Asia de sud- est. Eficiența dezinfecției este hotărâtoare în combaterea holerei datorită faptului că vibrionul holeric este foarte sensibil la clor.
Conform O.M.S. privind incidența febrei tifoide 30% din cazuri se transmit prin apă. Vaccinarea antitifoidică este foarte eficientă de aceea febra tifoidă este considerată a fi aproape eradicată. Viabilitatea în apă a bacilului tific este de 20-21 de zile și este foarte sensibil la clor.
Bacilii dizenterici nu prezintă o rezistență mare în apă (numai 5-7 zile, cel mai rezistent este bacilul Flexner), însă prezintă o ușoară variabilitate, ceea ce face ca la apariția îmbolnăvirii boala să nu fie diagnosticată ca atare. Bacilii dizenterici sunt de asemenea sensibili la dezinfectanții obișnuiți ai apei (clor).
Boli parazitare
Apa poate reprezenta un vector de transmitere a bolilor parazitare. Acestea pot fi produse de:
– protozoare: amibiaza, giardiaza, trichomoniaza, coccidioza;
– cestode: cisticercoza, echinococoza, cenuroza, himenolepidoza;
– trematode: fascioloza, dicrocelioza, schistotomiaza;
– nematode: ascaridoza, trichocefaloza, oxiuroza, strongiloidoza, ankylostomiaza, filarioza.
Disenteria ameobiană este o boala dată de entamoeba histolitică, care poate supraviețui relativ bine în apă, mai ales în apa rece, de unde poate produce îmbolnăviri prin consum de apă ca atare sau a unor alimente spălate cu apă contaminată. Eliminatorul de parazit poate fi omul bolnav (sau purtător) dar și unele animale, mai ales domestice.
Giardoza produsă de lamblia giardia, destul de răspândită și la noi în țară, se constată mai ales la copii. O serie de giardii s-au pus în evidență și în apă, uneori chiar din instalații centrale, pătrunse probabil prin defecțiuni ale conductelor de distribuție. Boala caracter grav, decât în cazuri izolate, și că tratamentul cuprinde o medicație care poate produce tulburări secundare, de multe ori copiii nu sunt tratați, fapt care însă din punct de vedere igienico-sanitar este foarte grav deoarece toți aceștia pot răspândi giardia prin dejectele lor și nu numai prin apă.
2.3.2. Patologia hidrică neinfecțioasă
Non-infectious hydropathology
Mecanismele ce stau la baza patologiei hidrice neinfecțioase sunt:
– modificarea conținutului de micro și macroelemente chimice în apă;
– contaminarea apei cu substanțe chimice toxice;
– contaminarea apei cu elemente radioactive.
Modificarea conținutului de micro- și macroelemente
Carența de iod poate produce distrofia endemică tireopată (gușa endemică). Apa este o sursă relativ minoră de iod (majoritatea provenind din alimente) dar carența este indusă nu doar de cantitatea insuficientă ingerată, ci și de interferarea absorbției iodului de către cantitățile prea ridicate de Ca, F sau Mn.
Carența de fluor, ce caracterizează majoritatea surselor de apă din România favorizează caria dentară și prezintă o incidență mare la noi în țară. Fluorul poate contracara și efectele methemoglobinizante ale nitraților. Exces de fluor există în mai multe zone (din cauze naturale sau artificiale – poluare) și provoacă fluoroză, iar la doze mari osteoscleroză și osteofluoroză anchilozantă.
Duritatea apei afectează negativ procesul de spălare (inclusiv a corpului uman), dar influențează pozitiv patologia cardiovasculară, apa dură fiind considerată factor protector. Studii mai recente consideră că nu duritatea în sine este benefică, ci calciul (Ca) și magneziul (Mg), ai căror compuși sunt factorul major determinat al durității. Studiile clinice indică un efect favorabil al calciului (Ca), magneziului (Mg), cromului (Cr), vanadiului (Vn), manganului (Mn) și zincului (Zn), în schimb sodiul (Na), cuprul (Cu) și cobaltul (Co) sunt incriminați pentru efecte defavorabile.
Contaminarea apei cu substanțe chimice toxice
Nitrații (NO3-) pot constitui o problemă majoră în cazul în care concentrația lor în apa potabilă este peste limitele admise. În legume, nitrații sunt puternic concentrați. Nocivi sunt de fapt nitriții ce rezultă din nitrați în anumite condiții, în organism dar și abiotic în rezervoare și țevi zincate, unde nitrații sunt reduși la nitriți generând o toxicitate secundară a nitraților.
Nitriții (NO2-) rezultă din nitrați fie înaintea consumului (reducere în fântâni) fie în lumenul tubului digestiv, în cazul migrării, în diverse împrejurări, spre stomac și intestinul subțire a elementelor reducătoare din biocenoza intestinală. Consecința este methemoglobinemia, ce afectează vârstele mici, dar uneori și adulții. Țara noastră are o incidență ridicată a methemoglobinemiei, cu mortalitate semnificativă. Sursa este și contaminarea fecaloidă a apei, dar morbiditatea a crescut puternic în principal prin utilizarea pe scară largă a substanțelor fertilizante în agricultură.
Arsenul (As) a fost semnalat în apă în concentrații uneori semnificativ peste normele admise. Arsenul este mai toxic în formă trivalentă decât în stare pentavalentă și în compuși anorganici decât în formă organică. În forma metalică e puțin toxic. Are și un rol biologic în organism, de aceea nici absența totală nu e dezirabilă. Arsenul poate produce intoxicații acute, hiperpigmentație și cancer al pielii.
Seleniul (Se) este un element esențial pentru om, necesarul fiind de 0,05 – 0,2 mg/zi. Este prezent uneori în concentrații crescute în anumite surse de apă. Deficitul afectează sănătatea (boala Keshan). În doze excesive produce afecțiuni dermatologice, gastro-duodenale, respiratorii, etc. Seleniul poate fi foarte toxic pentru plante. El reduce toxicitatea pentru animale a mercurului și arsenului, iar la rândul său e mai puțin toxic în prezența zincului.
Mercurul (Hg) anorganic se absoarbe puțin din apă, dar poate fi metilat de bacterii, iar metil-mercurul se absoarbe în proporție de 95%. Ca și alte metale grele, mercurul se acumulează în organism și poate fi absorbit pe cale hidrică indirect, prin consumul de pește și alte produse.
Plumbul (Pb) este frecvent întâlnit printre poluanți și poate genera intoxicații mai ales cronice, din cauza fenomenului de bioacumulare. Multe conducte de apă mai sunt încă din plumb. Apa dacă stagnează sau are anumite caractere fizico-chimice poate dizolva plumb și duce la intoxicații.
Cromul (Cr), este un element esențial pentru viață, în cantități de 0,05-0,2 mg/zi pentru om. În concentrații mari, are efecte toxice. Forma metalică e netoxică, dar sărurile sunt toxice. Cromul hexavalent este de 100 de ori mai toxic decât cel trivalent. Unele săruri sunt suspectate a fi cancerigene.
Cuprul (Cu) în concentrații prea ridicate în apă e toxic. Cuprul nu se bioacumulează în organismul uman. Poate proveni din țevile de cupru, care sunt atacate de apele moi sau acide.
Cianurile (CN-) sunt săruri ale acidului cianhidric. Și acidul și sărurile sale (cianurile, mai ales cele de sodiu, potasiu) sunt deosebit de toxice pentru om și animale. Acțiunea este acută, prin blocarea respirației la nivel biochimic, celular. Doza letală pentru om este de 0,57-1 mg/kilogram corp.
Aluminiul (Al) în cantitate crescută este toxic pentru sistemul nervos central. În organismul uman există circa 300 mg aluminiu. E puțin solubil, dar la pH foarte acid sau alcalin solubilitatea crește puternic. Biodisponibilitatea e influențată și de prezența altor substanțe.
Nichelul (Ni) are un rol biologic, dar în cantități mai mari este toxic. Sărurile de nichel pot provoca alergii și chiar cancer.
Efectele biologice ale substanțelor din apă
Efectele biologice ale substanțelor din apă se pot grupa în trei categorii:
● substanțe toxice cu efect de prag;
● substanțe genotoxice;
● elemente esențiale.
Substanțele toxice cu efect de prag sunt toxice numai peste o anumită concentrație (prag); sub această concentrație nu se observă efecte asupra sănătății. Astfel de substanțe sunt cianurile sau nitrații, care devin toxice peste o anumită concentrație.
Substanțele genotoxice sunt substanțe toxice ce produc efecte nocive: carcinogene (produc cancer), mutagene (produc mutații genetice) sau teratogene (produc malformații) posibil la orice concentrație, deci pentru care nu s-a putut stabili existența unui prag sub care să nu fie nocive. Organismele vii au mecanisme de reparare a efectelor genotoxice, dar acestea nu fac față oricărei sau oricâtor asemenea agresiuni și deci prezența unei substanțe genotoxice nu înseamnă automat apariția efectului ci a riscului că un asemenea efect să se producă, risc cu atât mai ridicat cu cât e și substanța genotoxică are concentrație mai mare (și deci are șansa să atace mai multe gene). În categoria substanțelor genotoxice pentru om intră arsenul, unele substanțe organice sintetice, mulți compuși organici halogenați, unele pesticide, etc.
Elementele esențiale sunt substanțe care trebuie să facă parte obligatoriu din dieta organismului. Unele din acestea sunt aduse predominant sau exclusiv prin apă și de aceea lipsa lor sau cantitatea prea redusă afectează sănătatea respectivului organism viu. Totodată însă și concentrațiile prea crescute sunt nocive, la fel ca la substanțele toxice cu efect prag. Astfel de substanțe esențiale sunt: seleniul, fluorul, iodul, etc.
Contaminarea apei cu elemente radioactive
Contaminarea radioactivă a apei este problematică datorită expunerii interne pe care o produce din cauza absorbției și fixării în organism a radionuclizilor. Apa poate conține uraniu (U), prezent în numeroase minereuri, zăcămintele fiind însoțite de radon (Rn). Radonul poate fi prezent în apa contaminată radioactiv și se degajă ușor, putând fi contaminant prin inhalare când apa respectivă se folosește la duș, pentru vaporizatoare și umidificatoare. Radiul (Ra) ajunge în unele ape minerale la concentrații foarte mari, dar apare și în surse obișnuite. În ape mai găsim frecvent Thoriu și Potasiu radioactiv. Apa mării este în medie de 100 de ori mai puțin radioactivă ca sedimentele din râuri, dar unele ape termale sunt puternic radioactive.
Alături de sursele naturale de contaminare radioactivă în ultimii 60 de ani, au apărut masive surse antropice de poluare radioactivă a apei cum sunt cele provenite de la :
– testele nucleare atmosferice și submarine ;
– descărcarea sistematică de deșeuri radioactive în mări și oceane ;
– ape radioactive ;
– butoaie cu deșeuri radioactive diverse;
– reactoare nucleare cu durata de utilizare expirată ;
– armele nucleare pierdute în ocean din accidente de bombardiere sau submarine de atac nuclear prăbușite sau scufundate în ocean.
Radionuclizii suferă și ei procese de concentrare de-a lungul lanțurilor trofice. Astfel, fosforul radioactiv din apa unui râu, de la factorul de concentrație 1, ajungea succesiv la factor 35 în nevertebrate, 2000 în pești, 7500 în rațe și 200000 în ouăle de rață. În apă se întâlnesc tot mai frecvent poluanți radioactivi produși artificial. Aceștia pot fi și ei periculoși prin faptul că, deși puțin penetrante, radiațiile sunt puternic ionizante, atacând moleculele organice direct sau prin compușii rezultați din radioliza apei, proces complex în care apar ionizări, recombinări etc., radicalii liberi de oxigen sau hidroxil fiind neutri dar foarte reactivi chimic. În plus, unii izotopi de Sr și Cs au timp de înjumătățire de ordinul deceniilor, fixarea lor în organism ducând la expunere de durată, cu riscurile corespunzătoare.
În organism, este important și timpul de înjumătățire biologic într-un anumit organ, timp ce depinde mai ales de starea fizico-chimică a radionuclidului absorbit. Dacă efectele somatice se produc numai la doze mari de radiație, efectele cancerigene sau genetice pot să apară la orice doză, neexistând prag.
2.4. Parametrii de potabilitate a apei
Potability parameters of water
În România primul standard de calitate a apei potabile a apărut în anul 1952 cu parametrii chimici. Standardul 1342 a fost revizuit și completat cu noi parametrii de calitate și valori în 1962 (indicatori bacteriologici), 1971, 1977, 1984 și 1991.
O.M.S. publică prima ediție a recomandările pentru calitatea apei potabile în 1984-1985, utilizată ca bază de către majoritatea țărilor europene pentru stabilirea de standarde în scopul asigurării securității apei de băut.
În anii 1993-1995 și 2000 O.M.S. publică în trei volume recomandările pentru calitatea apei potabile. Această nouă ediție reprezintă o revizuire și actualizare a tuturor valorilor de referință la datele sțiințifice ale ultimelor două decenii din secolul trecut.
În prezent în țara noastră, calitatea apei potabile este reglementată prin Legea 458/2002, modificată și completată de legea 311/2004. Această lege reglementează calitatea apei potabile, având ca obiectiv protecția sănătății oamenilor împotriva efectelor oricărui tip de contaminare a apei potabile prin asigurarea calității ei de apă curată și sanogenă.
Prin apă potabilă se înțelege apa destinată consumului uman, după cum urmează:
● orice tip de apă în stare naturală sau după tratare, folosită pentru băut, la prepararea hranei ori pentru alte scopuri casnice, indiferent de originea ei și indiferent dacă este furnizată prin rețea de distribuție, din rezervor sau este distribuită în sticle ori în alte recipiente;
● toate tipurile de apă folosită ca sursă în industria alimentară pentru fabricarea, procesarea, conservarea sau comercializarea produselor ori substanțelor destinate consumului uman, cu excepția cazului în care Ministerul Sănătății și Ministerul Agriculturii, Alimentației și Pădurilor aprobă folosirea apei și este demonstrat că apa utilizată nu afectează calitatea și salubritatea produsului alimentar în forma lui finită;
● apa provenind din surse locale, precum fântâni, izvoare etc. (Legea nr.458 din 8 iulie 2002 privind calitatea apei potabile).
Tabel 2.1.
Parametrii microbiologici prevăzuți în legea 458/2002 privind calitatea apei potabile, modificată de Legea 311/2004
Tabel 2.2.
Parametrii microbiologici pentru apa comercializata in sticle sau alte recipiente
Tabel 2.3.
Parametrii chimici de potabilitate, prevăzuțI în Legea 458/2002 privind calitatea apei potabile, modificată de Legea 311/2004
NOTĂ:
1) Valoarea se referă la concentrația în apă a monomerului rezidual, calculată conform specificațiilor privind concentrația maximă eliberată de către polimer în contact cu apa. Stațiile de tratare vor notifica autorității de sănătate publică județene sau a municipiului București utilizarea compusului în procesul de tratare a apei.
2) Unde este posibil, valoarea concentrației trebuie să fie cât mai joasă, fără a compromite eficiența dezinfecției. Pentru apa la care se referă art. 6 alin. (1) lit. a), b) și d), respectarea în practică a valorii se va realiza în maximum 10 ani de la intrarea în vigoare a prezentei legi, în primii 5 ani acceptându-se pentru bromați o valoare de 25 µg/l.
3) Valoarea se aplică la o probă de apă prelevată de la robinetul consumatorului, printr-o metodă de prelevare adecvată, astfel încât să fie reprezentativă pentru cantitatea medie săptămânală ingerată de către consumator. Metoda de monitorizare trebuie să țină seama și de frecvența concentrațiilor maxime care pot cauza efecte asupra sănătății.
4) Pentru cupru se acceptă valoarea 2,0 mg/l, dacă rețeaua de distribuție are componente din cupru, cu respectarea celor menționate la pct. 3.
5) Compușii specificați sunt: benzo(b)fluorantren, benzo(k)fluorantren, benzo(ghi)perilen, indeno(1,2,3-cd) piren.
6) Se va aplica următoarea formulă:
în care concentrațiile de nitrați și nitriți sunt exprimate în mg/l.
7) Prin pesticide se înțelege: insecticide, erbicide, fungicide, nematocide, acaricide, algicide, rodendicide, slimicide organice, compuși înrudiți (ca de ex.: regulatori de creștere) și metaboliții relevanți, produșii de degradare și de reacție. Se vor monitoriza numai pesticidele presupuse prezente în sursa de apă.
8) Concentrația se referă la fiecare compus individual. Pentru aldrin, dieldrin, heptaclor și heptaclor epoxid, concentrația maximă este 0,030 µg/l.
9) Prin Pesticide-Total se înțelege suma tuturor compușilor individuali detectați și cuantificați în urma procedurii de monitorizare.
10) Pentru apa la care se referă art. 6 alin. (1) lit. a), b) și d), respectarea în practică a valorii se va realiza în maximum 15 ani de la intrarea în vigoare a prezentei legi, în primii 5 ani acceptându-se o valoare de 25 µg/l.
11) Concentrația totală a THM trebuie să fie cât mai mică, fără a compromite dezinfecția.
Compușii individuali specificați sunt: cloroform, bromoform, dibromoclormetan, bromdiclormetan.
Pentru apa la care se referă art. 6 alin. (1) lit. a), b) și d), respectarea în practică a valorii se va realiza în maximum 10 ani de la intrarea în vigoare a prezentei legi, în primii 5 ani acceptându-se o valoare de 150 µg/l pentru concentrația totală a THM.
Tabel 2.4.
Parametrii indicatori urmăriți în procesul de monitorizare a calității apei potabile, Legea 311/2004
NOTĂ:
1) Pentru apa îmbuteliată, unitatea de măsură este număr/250 ml.
2) Acest parametru va fi măsurat numai pentru sistemele de aprovizionare care furnizează mai mult de 10.000 m3 pe zi.
3) Apa nu trebuie să fie agresivă.
4) Acest parametru trebuie monitorizat atunci când sursa de apă este de suprafață sau mixtă, iar în situația în care este decelat trebuie investigată și prezența altor microorganisme patogene, ca de ex.: criptosporidium.
5) Acest parametru se va analiza când nu se poate sau nu este prevăzută determinarea carbonului organic total.
6) Pentru apa plată îmbuteliată, valoarea minimă poate fi redusă până la 4,5 unități de pH. Pentru apa îmbuteliată care conține în mod natural sau este îmbogățită cu bioxid de carbon, valoarea pH-ului poate fi mai mică.
7) Pentru apa rezultată din tratarea unei surse de suprafață nu se va depăși 1,0 UNT (unități nefelometrice de turbiditate) înainte de dezinfecție.
8) Frecvența, metodele și localizările pentru monitorizare vor fi stabilite conform anexei nr. 2 pct. 1.3.
9) Doza efectivă totală de referință acceptată pentru un adult corespunde unui consum zilnic de 2 litri apă potabilă pe o durată de un an. Monitorizarea tritiului și a radioactivității în apa potabilă se face în cazul în care nu există datele necesare pentru calcularea dozei efective totale. În situația în care este demonstrat, pe baza unor monitorizări efectuate anterior, că nivelurile de tritiu la doza efectivă totală de referință sunt cu mult inferioare valorii parametrice, se poate renunța la monitorizarea tritiului.
10) Exclusiv tritiu, potasiu-40, radon și descendenții radonului. Frecvența, metodele și localizările pentru monitorizare vor fi stabilite conform anexei nr. 2 pct. 1.3.
11) Caracterizarea calității apei din punct de vedere al conținutului radioactiv se face prin măsurarea activității alfa și beta globală. În cazul în care valoarea de referință este depășită, este necesară determinarea activității specifice a radionuclizilor, conform Normelor de inspecție sanitară și monitorizare a calității apei potabile."
2.4.1. Parametrii organoleptici
Organoleptical parameters
Parametrii organoleptici sunt gustul și mirosul, care se determină cu ajutorul organelor de simț.
Gustul apei este dat de conținutul în substanțe chimice și în primul rând de sărurile minerale și de gazele dizolvate (oxigenul și bioxidul de carbon). Carența unora dintre aceste componente poate imprima apei un gust neplăcut (fad, sălciu, amar, dulceag), care nu satisface senzație de sete. Oxigenul imprimă apei un caracter de prospețime, dar și excesul de săruri minerale poate produce modificarea gustului apei, excesul de fier produce un gust metalic, calciul un gust sălciu, magneziu unul amar, clorul un gust sărat. Excesul de CO2 un gust acrișor, înțepător, H2S unul respingător, grețos. (Pantea E., 2011).
Gustul se claficică și utilizând denumiri convenționale cum ar fi:
– Mb – ape cu gust mineral bicarbonato-sodic;
Mg – ape cu gust mineral magnezic;
Mm – ape cu gust mineral metalic;
Ms – ape cu gust mineral sărat;
Oh – ape cu gust organic hidrocarbonat;
Om – ape cu gust organic medical farmaceutic;
Op – ape cu gust organic pământos (Pantea E., 2011).
Apa de consum nu trebuie să aibă miros. Mirosul apei este legat de asemenea de prezența în exces a unor elemente naturale sau provenite prin purificarea apei, ca și din unele transformări la care sunt supuse în apă anumite substanțe chimice mai ales poluante. Substanțele organice în descompunere dau un miros particular datorită degajării de H2S și NH3. Substanțele chimice poluante ca pesticidele și detergenții dau un miros particular caracteristic, iar diferite organisme, vegetale, produc un miros de iarbă sau mucegai. Gustul și mirosul apei pot servi și ca indicatori de poluare a apei. Gustul și mirosul apei se exprimă în grade, iar pentru a fi potabilă apa nu trebuie să depășească 2 grade conform următorului tabel (Mănescu S., 1996).
Tabel 2.5.
Condiții organoleptice de potabilitate
2.4.2. Parametrii fizici
Physical parameters
Parametrii fizici se determină cu aparate, instrumente ce conferă un caracter obiectiv. Cele mai importanți parametrii fizice sunt:
● temperatura apei;
● turbiditatea apei;
● culoarea apei;
● radioactivitatea apei.
Temperatura apei are o valoare sanitară deoarece influențează direct organismul uman și consumul de apă. Apa cu temperatura sub 5°C, produce o scădere a rezistenței locale a organismului față de infecții, producerea de amigdalite, faringite, laringite. Apa cu o temperatură de peste 17°C are un gust neplăcut datorită pierderii gazelor dizolvate în primul rând a oxigenului și nu dă senzația de sete. De aceea temperatura apei trebuie să fie cuprinsă între 7 și 15°C (Mănescu S., 1996).
Turbiditatea apei este produsă de substanțele insolubile din apă, care pot fi minerale sau organice. Importanța sanitară constă în aspectul neplăcut imprimat apei.
Culoarea apei este dată de substanțele dizolvate în apă, care pot avea o proveniență naturală ca unele săruri minerale sau organisme acvatice care conferă o culoare galben-verzuie sau brun-roșcat, dar pot proveni și ca urmare a poluării apei, mai ales cu substanțe chimice. Determinarea culorii se face în grade de culoare GC, un grad de culoare în scara platino-cobalt corespunzând soluției de 1 mg/dm3 platină (Pantea E., 2011).
Radioactivitatea apei este proprietatea apei de a emite radiații parmanente alfa, beta sau gama.
2.4.3. Parametrii chimici
Chemical parameters
Substanțele care pot fi prezente în apă se clasifică în mai multe grupe:
● substanțe cu acțiune nocivă;
● substanțe indezirabile;
● substanțe indicatoare ale poluării.
Substanțele cu acțiune nocivă sunt toxice iar prezența lor se datorează poluării, și au o limită maximă admisă foarte exactă. Stabilirea limitelor se face pe cale experimentală cercetându-se acțiunea acută, subacută și cronică asupra diverselor animale de experiență. La om doza toxică are în vedere greutatea medie de 70 kg pentru un om adult și consumul de apă de 3 litri și se determină cu următoarea formulă:
concentrația în apă < doza x 70/3
Substanțele indezirabile sunt substanțe care nu au efecte nocive dar prin prezența lor în apă modifică caracterele organoleptice ale apei astfel încât aceasta devine improprie consumului uman.
Substanțele indicatoare ale poluării prezintă importanță sanitară deoarece indică poluarea apei cu alte elemente chimice sau bacteriologice care au efecte nocive asupra populației. Aceste substanțe nu au efecte nocive asupra organismului uman și animal și nici nu limitează folosința apei (Decun M., 2007).
2.4.4. Parametrii microbiologici
Microbiological parameters
Primele condiții bacteriologice au apărut în 1904 fiind elaborate de către Eijkman, iar Vincent în acceași perioadă stabilește, primul, metoda de analiză bacteriologică a apei și de preparare a mediile de cultură în acest scop.
Din punct de vedere epidemiologic, o mare importanță la aprecierea igienică a apei are depistarea microorganismelor patogene. Determinarea în apă a acestor microorganisme patogene nu are o valoare profilactică de apreciere a potențialului epidemiologic, ci de stabilire exactă a diagnosticului epidemiei. Însă analiza apei pentru identificarea acestor microorganisme este un proces complex, care necesită mult timp. În legătură cu aceasta au început să fie folosiți indicii bacteriologici de poluare a apei. La baza folosirii acestor indici stau observările, care arată că apa este cu atât mai puțin periculoasă din punct de vedere epidemiologic, cu cât mai puțini microbi saprofiți și în special colibacili conține ea. În acest sens au fost determinați ca indicatori bacteriologici: numărul total de germeni (indicele microbian) și depistarea bacilului coli în apă (indicele coli).
Indicele microbian reprezintă numărul de colonii microbiene crescute pe bază de agar peptidic după însămânțarea unui centimetru cub de apă (în 24 ore la 37°C). Indicele microbian caracterizează însămânțarea bacteriană generală a apei. În apa curată din fântânile arteziene indicele microbian nu depășește 10-30 microorganisme în 1 ml, în apa relativ curată a bazinelor deschise indicele microbian este de 1000 – 1500 în 1 ml, în fântânile obișnuite 300 – 400. Acest indice reflectă puritatea sau poluarea apei, însă nu are o importanță de sine stătătoare, el trebuie corelat și cu ceilalți indici bacteriologici, chimici, helmintologici și biologici. Acest indice are o importanță deosebită atunci când se verifică eficiența purificării și dezinfecției apei. Creșterea bruscă a numărului total de germeni din apă față de normativul admis de standardul de stat este un semn de poluare sau de defectare a instalațiilor de purificare și dezinfecție (Mănescu S., 1991).
Aplicând principiul arătat anterior al relației indirecte între numărul populației care se alimentează cu apă și numărul germenilor indicatori acceptați în apă, s-au stabilit următoarele normative:
● Instalații centrale cu dezinfecție: numărul total coliformi – 0/100 ml apă; nr. coliformi fecali – 0/100 ml apă; nr. enterococi – 0/100 ml apă.
● Instalații centrale fără dezinfecție numărul total coliformi – 3/100 ml apă; nr.coliformi fecali – 0/100 ml apă; nr. enterococi – 0/100 ml apă.
● Instalații locale, fântâni, izvoare: numărul total coliformi – 10/100 ml apă; nr. coliformi fecali – 2/100 ml apă; nr. enterococi – 2/100 ml apă.
Lipsa totală din apă a germenilor patogeni este cea mai importantă condiție bacteriologică de potabilitate (Bara V., 2009).
Germenii mezofili aerobi sunt reprezentați de bacteriile aerobe. Cerința igienică privind germenii mezofili aerobi din apă se exprimă prin numărul de unități formatoare de colonii la un centimetru3 apă.
Tabel 2.6.
Limitele admise de germenii mezofili pentru apă potabilă
2.4.5. Parametrii biologici
Biological parameters
Apa potabilă nu trebuie să conțină organisme animale, vegetale și particule vizibile cu ochiul liber.
În apa potabilă nu se admite să existe nici un organism dăunător sănătății, cum sunt ouăle sau larvele de paraziți, alte organisme biologice indicatoare de impurificare, organisme care prin înmulțire în masă modifică proprietățile organoleptice sau chimice ale apei și care pot produce degradări ale instalațiilor.
Analizele biologice au fost clasificate în funcție sanitară în trei categorii (Legea 311/2004):
● organisme oligosaprobe carcteristice apelor curate ca diatomeele, algele, crustaceii, moluștele, etc.;
● organisme polisaprobe caracteristice apelor poluate ca protozoarele, ciliatele, flagelatele, etc.;
● organisme mezosaprobe care realizează trecerea între cele două feluri de organisme și care se împart în α- mezosaprobe și β- mezosaprobe.
Apa are și un conținut abiotic format din detrituș organic și/sau mineral, resturi vegetale, fragmente de insecte, etc.
Pentru a fi potabilă apa trebuie să îndeplinească următoarele condiții biologice:
● organismele dăunătoare sănătății, ca ouă și larve de paraziți, să fie absente;
● organismele caracteristice apelor poluate să fie absente;
● organismele vizibile cu ochiul liber să fie absente;
● organismele animale microscopice să nu depășească 20/dm³ apă;
● organismele care prin înmulțire în masă modifică caracterele organoloptice ale apei să fie absente sau în exemplare izolate.
2.5. Dezinfecția apei
Water disinfection
Dezinfecția apei se poate realiza atât prin mijloace fizice ca utilizarea radiațiilor ultraviolete, a ultrasunetelor, a radiațiilor ionizante, fierberea, distilarea, filtrarea apei, etc., cât și prin mijloace chimice, ca folosirea clorului și a compușilor săi (substanțe clorigene), ozonului, argintului, bromului, iodului, permanganatului și alte asemenea substanțe (Bara V., 2009).
2.5.1. Mijloacele chimice
Chemical practices
Mijloacele chimice de dezinfectare a apei trebuie să îndeplinească următoarele condiți pentru a fi corespunzătoare:
● să fie eficiente, adică să aducă apa la condițiile de potabilitate;
● să nu modifice calitățile apei și în primul rând cele organoleptice;
● să nu lase în apa substanțe cu acțiune nocivă asupra consumatorilor;
● să fie ușor de manipulat, să nu prezinte pericol pentru cei care le manipulează;
● să fie cât mai economice.
Cea mai utilizată metodă este folosirea clorului cunoscută sub numele de clorurare (clorinare sau clorizare). Mecanismul de acțiune se bazează pe proprietatea oxidantă a clorului, care în contact cu apa formează acidul hipocloros care în funcție de pH se descompune în oxigen atomic sau ion hipoclorit (Laslo C., 1996).
Mecanismul biologic constă în blocarea unor enzime bacteriene cu precădere cele sulfhidrice, și distrugerea germenilor. În general bacteriile care au echipament enzimatic mai dezvoltat sunt mai sensibile decât virusurile. Eficiența dezinfecției nu depinde numai de numărul și felul germenilor din apă ci și de alte condiții dintre care unele țin de clor iar altele de calitatea apei.
Dezinfecția apei se aplica apelor de suprafață si apelelor subterane. Scopul este distrugerea agenților patogeni: bacterii, virusuri și paraziți. Dezinfecția apei poate avea efecte nedorite prin persistența în apa potabilă a unor substanțe folosite la tratarea ei sau subproduși ai acestora, cum sunt clorfenolii, haloacetonitrilii sau trihalometanii (în cazul clorinării) respectiv aldehidele, fenolii și acizii carboxilici (în cazul ozonizării). De aceea metoda trebuie aleasă și în funcție de poluanții prezenți.
Dezavantajul major este că se formează compuși secundari toxici (de exemplu trihalometani cum sunt cloroformul), incriminați inclusiv pentru posibil efect cancerigen.
Apa ce se supune clorinării trebuie să fie curată, altfel cea mai mare parte din clor se consumă în alte reacții decât cele vizate, de distrugere a microbilor. Un alt efect nedorit este cel al formării clorfenolilor, care afectează grav gustul chiar la concentrații infime de 1:20.000.000. În apă trebuie să mai rămână o cantitate de clor rezidual care să anihileze microbii ce mai impurifică apa pe parcurs pe rețea până la consumator, dar nu în exces deoarece alterează apa organoleptic și este și dăunător sănătății.
Cl2O are avantaje importante față de clorul gazos:
● pH-ul apei nu influențează utilizarea lui;
● are gust și miros propriu mai puțin deranjant ca și Cl2;
● nu reacționează cu fenolii și deci nu alterează organoleptic apa prin clorfenoli;
● este mai puțin reactiv cu compușii organici din ape și ca atare se consumă mai puțin pe direcții nedorite;
● formează mai puțini trihalometani și produse secundare.
Dezavantajele sunt că reacționează cu acizii humici rezultând produși toxici chiar mutageni. În plus formează cloruri și clorați și alți compuși, mulți toxici.
Ozonizarea constă în tratarea apei cu ozon, oxidant puternic care are și el avantaje și dezavantaje față de clor.
Avantaje:
● necesită timp mai puțin pentru reacție (10 minute, față de 30 minute la clor);
● activitatea bactericidă este de 20 de ori mai puternică;
● nu este influențat de pH-ul apei;
● nu persistă în apă și nici nu dă produși remanenți (se degajă oxigen);
● nu produce clorfenoli și nu afectează nici în alt fel gustul.
Dezavantaje:
● nu are efect de durată, remanent în rețea;
● eficiența e afectată de prezența substanțelor organice, care "concurează" bacteriile pe care ar trebui să le atace;
● produce compuși toxici (ozonidele).
Tendințele actuale sunt de a renunța treptat la dezinfecția chimică, care a fost de-a lungul anilor metoda acceptată pentru dezinfecția bacteriologică a apei folosite în industrie dar și pentru consumul casnic. Există un număr din ce în ce mai mare de rapoarte care atesta faptul că dezinfecția chimică, considerată cândva inofensivă, poate avea efecte negative pe termen lung asupra organismului uman ca și asupra mediului înconjurător.
Alternative la sistemele cu dozare de clor, sunt ozonul și tehnicile de filtrare ce constituie o altă posibiltate dar adesea acestea au propriile lor dezavantaje. Clorul este periculos de fabricat și depozitat și necesită personal calificat pentru a superviza dozajul. Ozonul prezintă același dezavantaj dar necesită și o investiție mare. Sistemele de filtrare cu cărbune activ sunt folosite pe scară largă, dar design-ul celor mai multe sisteme de filtrare oferă un mediu ideal pentru contaminarea microbină. În plus neutralizarea/reciclarea cărbunelui implică adesea costuri ridicate.
2.5.2. Dezinfecția cu radiații ultraviolete
Disinfection with ultraviolet radiation
Avantajele dezinfecției cu UV sunt următoarele:
● eficiență foarte mare;
● investiție mică și costuri de exploatare reduse;
● nu afectează mediul înconjurător;
● nu afectează gustul sau mirosul apei;
● dezinfecție imediată;
● fără pericol de supradozare.
● proprietățile chimice și fizice ale apei tratate rămân neschimbate;
● nu se introduc compuși toxici sau derivați ai acestora și după instalare se vor face doar verificări de rutină asupra sistemului;
● deoarece activitatea de întreținere este minimă și neexistând produse chimice periculoase, nu este nevoie de personal special calificat.
Folosirea luminii ultraviolete (UV) pentru dezinfecția apei potabile devine din ce în ce mai folosită, fiind o alternativă superioară clorului. Astfel, în funcție de cerințele și reglementările pentru apa potabilă furnizată, se stabilește o doză optimă de UV și o configurare corectă a unităților, pentru a avea maxim de performanță cu minim de consum energetic.
2.5.2.1. Sisteme UV pentru dezinfecția apei potabile
UV systems for potable water disinfection
În prezent, mii de unități cu lămpi de joasă sau medie presiune sunt folosite în întreaga lume pentru dezinfecția apei potabile. În România, din ce în ce mai mulți utilizatori și producători de apă renunță la clor în favoarea sterilizării cu UV. Deja lămpile de presiune medie, sunt agreate și chiar preferate de autoritățile locale pentru dezinfecția apei potabile.
Avantajele principale ale sistemelor UV în comparație cu sistemele convenționale cu lămpi de joasă presiune sunt:
● microorganismele sunt forțate să treacă printre lămpi de mare putere plasate perpendicular pe direcția de curgere a apei;
● număr mic de lămpi folosite chiar și la debite foarte mari;
● mecanisme automate de curățare a tecilor de quartz.
Avantajele operatorilor de stații de tratare a apei:
● spațiu ocupat minim;
● întreținere ușoară și foarte rară;
● costuri de întreținere și operare minime;
2.5.2.2. Sisteme UV pentru dezinfecția apelor uzate
UV systems for wastewater disinfection
În prezent, stațiile de tratare a apei uzate deversează direct în râuri apa fără a o dezinfecta deloc sau după ce au injectat clor în cantități foarte mari.
Râurile pot fi adesea locuri de recreere și joacă sau sunt folosite ca sursă de apă pentru alte comunități umane din aval. În cazul în care se injecteaza clor, toate viețuitoarele din râu, pești, alge, sunt otrăvite iar echilibrul ecologic este compromis.
Astfel, este evidentă necesitatea dezinfecției cu UV a apelor uzate tratate, înainte de deversare în râuri sau reutilizare ca apă industrială.
Varietatea metodelor de epurare au ca rezultat apa cu diverse calități din punct de vedere al încărcării microbiologice, suspensii solide, transmisie UV.
Astfel, în funcție de destinația apei, încărcările microbiologice maxime admise sunt stabilite prin legile locale.
Folosirea luminii ultraviolete (UV) pentru dezinfecția apelor uzate devine din ce în ce mai folosită, fiind o alternativă superioară clorului. Astfel, în funcție de cerințele și reglementările pentru apa uzată deversată și destinația ei, se stabilește o doză optimă de UV și o configurare corectă a unităților, pentru a avea maxim de performanță cu minim de consum energetic (www.dfr.ro).
2.6. Norme de igienă referitoare la aprovizionarea cu apă a localităților
Standards of hygiene regarding towns water supply
Sistemele de aprovizionare cu apă a localităților trebuie să furnizeze apă potabilă în cantitatea necesară și de calitate corespunzătoare normelor naționale, astfel încât să nu afecteze starea de sănătate a consumatorilor (Ordin nr. 536 din 23 iunie 1997 pentru aprobarea Normelor de igienă și a recomandărilor privind mediul de viață al populației).
Apa de suprafață sau de profunzime, folosită ca sursă pentru sistemele de aprovizionare cu apă a localităților, trebuie să îndeplinească următoarele condiții:
● calitate corespunzătoare categoriei de folosință într-un procent de 95% din numărul analizelor efectuate pe perioada unui an calendaristic;
● debitul necesar asigurării unei distribuții continue, avându- se în vedere variabilitățile zilnice și sezoniere ale cererilor de apă și tendința de dezvoltare a localității (populație, edilitar).
Cantitatea minimă de apă necesară pe zi pentru un locuitor este de 50 l. Cantitatea este estimată numai pentru acoperirea necesarului fiziologic, igienei individuale și preparării hranei. Sursa de apă folosită pentru aprovizionarea cu apă a localităților trebuie să fie protejată împotriva activităților umane. Protejarea surselor se face prin izolarea acestora prin perimetre de protecție sanitară și controlul activităților poluante din teritoriul aferent (Ordin nr. 536 din 23 iunie 1997 pentru aprobarea Normelor de igienă și a recomandărilor privind mediul de viață al populației).
Stabilirea perimetrelor de protecție sanitară se face individualizat pentru fiecare sursă, pe baza studiului de specialitate, în conformitate cu standardele de proiectare în vigoare. Sursele de apă de profunzime (izvoare captate sau foraje) trebuie să fie amplasate și construite astfel încât să fie protejate contra șiroirilor de ape și împotriva inundațiilor.
Zona de extracție trebuie împrejmuită pentru prevenirea accesului public și al animalelor si să fie prevăzută cu pantă de scurgere pentru prevenirea stagnari apei în sezoanele cu precipitații atmosferice. Sursele de suprafață (râuri, lacuri naturale sau de acumulare) vor fi protejate de activitățile umane majore: industrie poluantă, depozite de deșeuri toxice sau periculoase, agricultură intensivă, turism și agrement. Proprietarii terenurilor pe care se află zonele de protecție sanitară vor fi avertizați în scris asupra restricțiilor de utilizare (Ordin nr. 536 din 23 iunie 1997 pentru aprobarea Normelor de igienă și a recomandărilor privind mediul de viață al populației).
În situația în care existența unor dezvoltări (obiective) economico-sociale riverane sursei de suprafață sau folosirea de lungă durată a sursei într-un anumit scop (de exemplu, transport, etc.), creează imposibilitatea asigurării perimetrelor de protecție sanitară, se admite reducerea acestora la regimul sever de protecție sanitară și se adaptează tehnologia de tratare a apei în consecință.
Tehnologiile de tratare a apei trebuie proiectate, în consecință, cu condițiile specifice fiecărei surse, luându-se în considerare calitatea și natura sursei. Obiectivul procedeelor de tratare trebuie să fie protecția consumatorilor împotriva agenților patogeni și impurităților din apă, care pot fi agresive sau periculoase pentru sănătatea umană. Instalațiile de tratare a apei de suprafață trebuie să fie proiectate în patru etape, prin care se realizează un șir de bariere de îndepărtare a contaminării microbiene:
● rezervor de stocare apă brută sau predezinfecție;
● coagulare, floculare și sedimentare (sau flotare);
● filtrare;
● dezinfecție terminală. (Ordin nr. 536 din 23 iunie 1997 pentru aprobarea Normelor de igienă și a recomandărilor privind mediul de viață al populației).
Pentru coagulare se pot folosi numai substanțe (reactivi) care sunt avizate sanitar pentru acest scop.
Procedeele de coagulare/sedimentare și predezinfecție trebuie proiectate în așa fel, încât, să asigure o reducere finală de 75% a trihalometanilor.
Dezinfecția finală a apei este obligatorie pentru toate instalațiile de tratare a apei care produc apă potabilă pentru localități și au ca sursă apa de suprafață. Dezinfecția finală a apei este obligatorie și în cazul folosirii surselor de profunzime, atunci când numărul locuitorilor din localitate este mai mare de 5.000. Pentru localitățile cu o populație sub 5.000 de locuitori, cu o rețea de distribuție scurtă și având o sursă de apă de profunzime bine protejată și de calitate corespunzătoare (95% din numărul probelor recoltate într-un an calendaristic se încadrează în standardul național pentru apa potabilă), apa poate fi distribuită fără dezinfecție prealabilă. Dezinfecția apei se poate face cu substanțe clorigene, ozon sau radiații ultraviolete (Ordin nr. 536 din 23 iunie 1997 pentru aprobarea Normelor de igienă și a recomandărilor privind mediul de viață al populației).
Tehnologia de tratare trebuie să fie proiectată în așa fel încât să asigure timp de contact între apă și substanța dezinfectantă de minimum 30 de minute. De asemenea, trebuie să existe posibilitatea controlului substanței dezinfectante reziduale. În cazul clorului, valoarea clorului rezidual liber, după dezinfecția finală, trebuie să fie de 0,5 mg/l. Eficiența procesului de dezinfecție trebuie să fie de 99,5%, exprimată în grade de turbiditate și în valorile coliformilor totali și coliformilor fecali din standardul național pentru apa potabilă. Procentul de probe necorespunzătoare microbiologic, în rețeaua de distribuție, nu trebuie să depășească 5% din totalul probelor recoltate într-un an calendaristic (Ordin nr. 536 din 23 iunie 1997 pentru aprobarea Normelor de igienă și a recomandărilor privind mediul de viață al populației).
Rețeaua de distribuție a apei trebuie să asigure regimul continuu, cantitatea necesară și să nu permită contaminarea exterioară. Proiectarea rețelelor de distribuție trebuie să țină seama de topografia, amplasarea și mărimea localității. Materialele de construcție a conductelor de transport, rețelelor de distribuție și rețelelor interioare trebuie să aibă aviz sanitar de folosire pentru apa potabilă. Rezervoarele (îngropate sau aeriene) de apă vor fi astfel proiectate și realizate încât să nu permită contaminare exterioară. Materialele de construcție, inclusiv vopselele, substanțele de impermeabilizare, etc., a instalațiilor de tratare a apei pentru potabilizare și rezervoarele de înmagazinare a apei, trebuie să aibă aviz sanitar de folosire în acest scop (Ordin nr. 536 din 23 iunie 1997 pentru aprobarea Normelor de igienă și a recomandărilor privind mediul de viață al populației).
Localitățile trebuie să dispună de rezerve de apă potabilă pentru acoperirea minimului necesar pentru o perioadă de 12 ore, de întrerupere a prelucrării și livrării în stațiile de tratare.
Proiectarea instalațiilor de tratare a apei, a rezervoarelor de înmagazinare și a rețelelor de distribuție trebuie să prevadă posibilitatea de evacuare a apelor de spălare și de acces pentru recoltare de probe.
Spălarea, curățarea și dezinfecția periodică și ori de câte ori este necesar a instalațiilor de tratare, a rezervoarelor de înmagazinare și a rețelei de distribuție sunt obligatorii. Materialele și substanțele de curățare și dezinfecție trebuie să aibă aviz sanitar.
Exploatarea și întreținerea sistemelor de tratare, înmagazinare și distribuție a apei potabile și controlul calității apei produse revin serviciilor publice ale administrației locale (Ordin nr. 536 din 23 iunie 1997 pentru aprobarea Normelor de igienă și a recomandărilor privind mediul de viață al populației).
2.7. Metodologia cercetării sanitare a apei
Sanitary water research methodology
Cercetarea sanitară a apei reprezintă un aspect deosebit de important ce face parte din ampla metodologie de cercetare a calității igienico-sanitare a apei. Principiile care trebuie respectate în ceea ce privește monitoringul calității apei sunt considerate a fi următoarele:
● este necesar să se stabilească obiective precise, care să nu producă confuzii și care să fie urmărite timp îndelungat; astfel cercetarea are un scop bine cunoscut;
● este imperios necesară stabilirea principalilor indicatori sau parametrii urmăriți, luându-se în considerare două elemente primordiale: tipul indicatorilor și nivelul lor.
Tipul indicatorilor se stabilește în general în funcție de datele care caracterizează obiectivul urmărit: apa potabilă, apa de irigație, apa de îmbăiere, etc. Nivelul indicatorilor se stabilește numai în funcție de situația concretă a utilizării apei. Același indicator poate avea valori diferite în funcție de relația sa cu sănătatea populației sau influența asupra utilizării apei. Nivelurile acceptate sunt denumite și concentrații maxime admise (c.m.a.) și sunt prevăzute în standardele de stat, ordine ale Ministerului Sănătății sau recomandări ale organelor sanitare ce prevăd stabilirea metodelor de analiză, stabilirea locului și ritmului prelevării probelor, stabilirea terminologiei de exprimare a rezultatelor (H. G. nr 974/2004).
Stabilirea metodelor de analiză trebuie să ia în considerare o serie de calități ale acestora ca: limita de detecție sau cea mai mică cantitate de substanță posibilă a fi pusă în evidență în probă, sensibilitatea sau decelarea celei mai mici variații în probă a concentrației substanței determinate, selectivitatea sau evitarea interferenței cu prezența altor substanțe prezente în probă, exactitatea sau posibilitatea ca valorile obținute prin determinări să fie cât mai apropiate de concentrațiile reale existente în probă și rapiditatea sau timpul cel mai scurt necesar pentru determinarea substanței cercetate.
Stabilirea locului și ritmului prelevării probelor trebuie efectuate cu maximă rigurozitate pentru a nu introduce erori încă din primul moment al determinării. O probă se consideră reprezentativă atunci când compoziția apei recoltate este identică cu cea a apei din care s-a făcut recoltarea sau are aceeași compoziție la locul și momentul când s-a realizat recoltarea. Locul recoltării poate fi diferit, după modul de utilizare a apei și scopul urmărit. Momentul recoltării și frecvența acesteia se vor stabili în funcție de variabilele luate în considerare (calitatea apei, regimul de distribuție, debitul sursei, etc.).
În general, frecvența recoltărilor trebuie să depășească frecvența variațiilor sau cel mult să se suprapună lor, sub acest aspect se cunosc două tipuri de recoltări și anume:
● recoltare instantanee sau probe unice când variațiile sunt reduse și determinările sunt manuale;
● recoltări continue sau probe medii când variațiile sunt mari și determinările sunt instrumentale.
Stabilirea terminologiei de exprimare a rezultatelor trebuie să fie unitară pentru a permite posibilitatea de interpretare corelativă a rezultatelor obținute și a trage conc1uzii valabile (H. G. nr 974/2004).
În baza acestor principii generale, metodologia de cercetare a apei prezentată în continuare se adresează în principal apei potabile și doar prin intermediul acesteia și celorlalte modalități de utilizare.
Cercetarea sanitară a apei distribuită populației prin instalații centrale se execută prin examene de laborator asupra apei consumate și investigații de teren asupra rețelei de apă.
Recoltarea probelor se va face din rețeaua de distribuție, inclusiv rezervorul de înmagazinare, în puncte reprezentative alese după următoarele criterii: extinderea rețelei de distribuție, astfel încât să se acopere întreaga suprafață a localității pentru a nu rămâne zone în afara controlului; denivelările terenului, alegându-se obligatoriu zonele cele mai ridicate; gradul de uzură al rețelei, cuprinzând zonele cu cele mai frecvente defecțiuni și pierderi de apă, inclusiv cele în care se constată întreruperi în distribuția apei; zonele cu cel mai ridicat potențial de poluare ca intersecțiile cu rețeaua de canalizare sau alte rețele, existența de bălți, gropi cu apă stagnantă, puțuri absorbante sau capete de conductă; zonele în care analizele anterioare au arătat o frecvență scăzută a gradului de potabilitate al apei, precum și după executarea de reparații, inclusiv montarea de conducte, etc.
Numărul și frecvența recoltărilor se stabilesc în funcție de numărul populației deservite și felul surselor de apă.
În cazul când numărul punctelor de recoltare depășește numărul probelor recoltate periodic se va întocmi un grafic de rotație care să asigure acoperirea întregii rețele de distribuție.
Examenele de laborator vor cuprinde obligatoriu următoarele determinări: consumul chimic de oxigen (la permanganat), amoniacul și nitriții (determinări cantitative) și clorul rezidual liber pentru apele care se dezinfectează (determinare efectuată pe teren, în momentul recoltării probei) (H. G. nr 974/2004).
De la caz la caz, în funcție de situația locală se vor introduce și determinări suplimentare ca fenoli, plumb, nitriți, etc.
În paralel se va cerceta direct pe teren cu ocazia recoltărilor sau în cazuri speciale starea sanitară a punctelor de recoltări, a zonelor din jur, evidențiindu-se unele situații de insalubritate, de defecțiuni, pierderi de apă, etc.
Cercetarea sanitară a apei din sursele de aprovizionare se execută de asemenea prin examene de laborator efectuate periodic și prin investigații de teren.
Pentru sursele de suprafață analiza apei se efectuează prin recoltarea acesteia de 2-4 ori pe an, în perioadele cele mai critice ale poluării și anume la debitele minime de iarnă (temperaturile cele mai scăzute) și de vară (temperaturile cele mai ridicate) și la debite maxime de primăvară și/sau de toamnă (după ploi sau topirea zăpezii).
Pentru sursele subterane analizele se efectuează prin recoltarea apei 1-2 ori pe an în perioadele de stabilitate si/sau după precipitații puternice.
Numărul recoltelor se poate stabili și în funcție de calitatea apei brute și eficiența instalațiilor de tratare. Laboratoarele stațiilor de apă vor efectua analiza apei brute la sursa zilnic sau chiar de mai multe ori pe zi în funcție de variațiile calității apei.
Examenele de laborator vor cuprinde următoarele determinări minime:
● pentru apele de suprafață, suspensiile, pH-ul, reacția, consumul chimic de oxigen, oxigenul dizolvat și cerința biochimică de oxigen;
● pentru apele subterane pH-ul, reacția, reziduul fix și consumul chimic de oxigen.
De la caz la caz se vor putea introduce și alte determinări în funcție de situația locală ca:
● indicatori specifici de poluare (pesticide, detergenți, metale neferoase, fenoli, produse petroliere, etc.);
● indicatori specifici de mineralizare (cloruri, nitrați, fier, mangan, duritate totală și temporară, fluor, iod, etc.).
Cercetarea sanitară a apelor de suprafață se efectuează numai în condițiile când sursa de apă este necorespunzătoare, respectiv nu se încadrează categoriei de folosință. În aceste condiții se fac cercetări de laborator și investigații pe teren care au drept scop depistarea surselor de poluare.
Studiile respective se desfășoară în zona din amonte punctului de folosință. Investigațiile de teren vor urmări depistarea tuturor surselor de poluare a apei: deversări de ape reziduale, depuneri de reziduuri solide, vidanjări de reziduuri fecaloide, scurgeri temporare de ape meteorice, etc.
Punctele de recoltare vor fi astfel amplasate încât să permită aprecierea influentei fiecărei surse de poluare și eventual a capacitații de autopurificare. În mod obișnuit punctele de recoltare trebuie să se găsească în amonte și aval (după amestec) față de sursa de poluare, datorită frecvenței uneori mari a surselor de poluare, punctele din aval de o sursă pot fi considerate și ca puncte din amonte față de sursa următoare.
Ritmul recoltărilor depinde de ritmul poluărilor. În cazul poluărilor permanente (continue) ritmul recoltelor este determinat de variațiile de debit al receptorului (minime de vară și iarnă, și maxime de primăvară și toamnă). În cazul poluărilor intermitente (discontinue) ritmul recoltelor se stabilește în funcție de regimul eliminărilor sau al antrenării poluanților.
În ceea ce privește indicatorii folosiți, în cazul apelor de suprafață care nu suferă poluări industriale, se vor determina indicatorii generali minimi necesari și anume: temperatura, culoarea, mirosul, oxigenul dizolvat, consumul chimic de oxigen, consumul biochimic de oxigen, suspensiile reziduale, pH-ul, amoniacul, nitriții și clorurile (H. G. nr 974/2004).
În cazul apelor de suprafața care suferă poluări industriale se vor determina indicatorii specifici adecvați ca plumbul, cadmiul, cromul, cianurile, mercurul, cuprul, zincul, fenolii, detergenții, pesticidele, hidrocarburile, etc.
Cercetarea sanitară a apelor reziduale se efectuează în condițiile în care se decelează aceste ape ca surse de poluare. În aceste condiții se execută analize de laborator pe apa brută și epurată (în cazul existentei unor stații de epurare) și investigații de teren asupra provenienței apelor reziduale, a naturii lor, a cantității și ritmului de producere și eliminare, eventual stocare, a recirculației apei, a compoziției probabile (teoretică), a etapelor de epurare și capacitații stației, a rezultatelor obținute în exploatarea stației, etc.
Prelevarea probelor se va face, acolo unde este posibil, și mai ales pentru apele reziduale industriale, de la diferitele sectoare ca și din efluentul global atât la intrarea cât și la ieșirea din stație, după necesitate se poate studia și eficiența pe trepte (epurare mecanică, epurare biologică, epurare chimică, etc.).
Ritmul recoltărilor este determinat de ritmul producerii și eliminării apelor reziduale, iar indicatorii urmăriți vor fi în mare același ca și în cazul apelor de suprafață: indicatori globali (temperatura, culoare, miros, turbiditate, suspensii, sediment, pH, reacție, azot total și organic, amoniac, nitriți, cerința chimică și biochimică de oxigen, putrescibilitatea, etc.) și indicatori specifici (toxicitatea, metale grele, substanțe toxice, radioactive, micropoluanți, etc.).
Cercetarea sanitară a eficienței stațiilor de tratare a apei se adresează deopotrivă instalațiilor de purificare a apei potabile, cât și celor de epurare a apelor reziduale. Cercetarea se execută în 2 timpi, care pot fi urmăriți, în paralel sau în succesiune. Este vorba de cercetarea eficienței globale a stației și cercetarea eficienței pe trepte sau instalații individuale.
Cercetarea eficienței globale se face prin efectuarea de analize de laborator, de preferat pe același val de apă, cunoscându-se timpul de parcurgere în stație, la intrarea și la ieșirea din stație. (H. G. nr 974/2004)
Examenele de laborator vor cuprinde acei parametri sau indicatori de calitate ai apei pe care procesul tehnologic de tratare în stație trebuie sa-i corecteze. Pentru stațiile de tratare a apei potabile indicatorii minimi sunt următorii: turbiditate, consumul chimic de oxigen, amoniacul, nitriții, nitrații, fluorul, duritatea și reziduul. În cazul când apa este supusă dezinfecției se vor determina formele clorului rezidual: total, liber și legat.
În cazul în care eficiența globala se dovedește a fi necorespunzătoare se va trece la cercetarea amănunțită a fiecărei trepte în parte. Prelevarea de probe se va face în acest caz la intrarea și ieșirea apei din fiecare sector sau instalație componentă a stației. Calculul eficienței se va face pe baza raportului procentual între calitatea apei la ieșirea și intrarea în treapta respectivă.
Cercetarea sanitară a apei din instalații locale (fântâni, izvoare) se efectuează prin analize de laborator recoltate periodic (trimestrial, semestrial, anual) în funcție de calitatea apei și condițiile tehnice ale instalației. Indicatorii folosiți se rezumă numai la consumul chimic de oxigen, amoniacul și nitriții, la care în funcție de situația locala se pot adăuga și alți indicatori de poluare sau mineralizare.
2.8. Surse de poluare a apei
Sources of water pollution
Poluarea apelor este o problematică care afectează calitatea vieții la scară planetară. Apa reprezintă sursa de viață pentru organismele din toate mediile. Calitatea apei a început din ce în ce mai mult să se degradeze ca urmare a modificărilor de ordin fizic, chimic și bacteriologic.
Din consumul mondial de apa, 69% este repartizat agriculturii, 23% industriei și numai 8% în domeniul casnic.
Cauzele poluării apei sunt variate fiind reprezentate de: scurgerile accidentale de reziduuri de la diverse fabrici, dar și deversări deliberate a unor poluanți; scurgerile de la rezervoare de depozitare și conducte de transport subterane, mai ales produse petroliere; pesticidele și ierbicidele administrate în lucrările agricole care se deplasează prin sol fiind transportate de apa de ploaie sau de la irigații până la pânza freatică; îngrașămintele chimice și scurgerile provenite de la combinatele zootehnice; deșeurile și reziduurile menajere; sarea presărată în timpul iernii pe șosele, care este purtată prin sol de apa de ploaie și zăpada topită; depunerile de poluanți din atmosferă; ploile acide (Romocea T., 2009).
Poluanții de natură fizică sunt reprezentați de: depunerile radioactive; apele folosite în uzinele atomice; deșeurile radioactive; apele termale; lichidele calde provenite de la răcirea instalațiilor industriale sau a centelor termoelectrice și atomo – electrice.
Poluanții de natură chimică sunt considerați a fi: mercurul ce provine din deșeurile industriale, inhalarea vaporilor ca urmare a unor scăpari accidentale determinate de deteriorarea unor termometre sau tuburi fluorescente, ingerarea accidentală de compuși anorganici, deversările unor uzine producătoare de fungicide organomercurice; azotații ce provin din îngrășăminte chimice, detergenți, pesticide organofosforice; cadmiul ce provine din ape în care s-au deversat reziduuri de cadmiu, aerosoli; plumbul care provine din evacuările uzinelor industriale, gazele de eșapament ale autovehiculelor; zincul care provine din apă sau băuturi cu conținut de zinc, ingerarea acidentală a unor săruri sau oxizi ai acestuia (vopsele), dizolvarea de către soluții acide a zincului din vase, din deșeuri sau scăpări industriale; hidrocarburile ce provin din gazele de eșapament ale autovehiculelor, scurgerile de țiței, arderea incompletă a combustibililor fosili (cărbuni, petrol și gaze naturale), arderea incompletă a biomasei (lemnul, tutunul), fumul de țigară; pesticidele, insecticidele, fungicidele care provin din apele reziduale de la fabricile de produse antiparazitare, pulverizările aeriene, spălarea unor substanțe de către apa de ploaie de pe terenurile agricole tratate, detergenți.
Poluanți de natură biologică sunt microorganismele patogene și substanțele organice fermentescibile.
2.9. Protecția apelor și a ecosistemelor acvatice
Protection of waters and aquatic ecosystems
Protecția apelor de suprafață și subterane și a ecosistemelor acvatice are ca obiect menținerea și îmbunătățirea calității și productivității biologice ale acestora, în scopul evitãrii unor efecte negative asupra mediului, sănătății umane și bunurilor materiale.
Conservarea, protecția și îmbunătățirea calității apelor costiere și maritime urmărește reducerea progresivă a evacuărilor, emisiilor sau pierderilor de substanțe prioritare/prioritar periculoase în scopul atingerii obiectivelor de calitate stipulate în Convenția privind protecția Mării Negre împotriva poluării, semnatã la București la 21 aprilie 1992, ratificatã prin Legea nr. 98/1992.
Reglementarea activităților din punct de vedere al gospodăririi apelor și controlul respectării prevederilor privind protecția apelor și a ecosistemelor acvatice se realizeazã de către autoritățile competente pentru protecția mediului, de gospodărire a apelor și de sănătate.
Persoanele fizice și juridice au următoarele obligații:
● să execute toate lucrările de refacere a resurselor naturale, de asigurare a migrării faunei acvatice și de ameliorare a calității apei, prevăzute cu termen în avizul sau autorizația de gospodărire a apelor, precum și în autorizația de mediu, și să monitorizeze zona de impact;
● să se doteze, în cazul deținerii de nave, platforme plutitoare sau de foraje marine, cu instalații de stocare sau de tratare a deșeurilor, instalații de epurare a apelor uzate și racorduri de descărcare a acestora în instalații de mal sau plutitoare;
● să amenajeze porturile cu instalații de colectare, prelucrare, reciclare sau neutralizare a deșeurilor petroliere, menajere sau de altă natură, stocate pe navele fluviale și maritime, și să constituie echipe de intervenție în caz de poluare accidentală a apelor și a zonelor de coastă;
● să nu evacueze ape uzate de pe nave sau platforme plutitoare direct în apele naturale și să nu arunce de pe acestea nici un fel de deșeuri;
● să nu spele obiecte, produse, ambalaje, materiale care pot produce impurificarea apelor de suprafață;
● să nu deverseze în apele de suprafață, subterane și maritime ape uzate, fecaloid menajere, substanțe petroliere, substanțe prioritare/prioritar periculoase;
● să nu arunce și să nu depoziteze pe maluri, în albiile râurilor și în zonele umede și de coastã deșeuri de orice fel și să nu introducă în ape substanțe explozive, tensiune electrică, narcotice, substanțe prioritare/prioritar periculoase (Legea 265/2005).
CAPITOLUL II
Metodologia prelevării și conservării probelor de apă
Luarea și conservarea corectă a probelor este o premiză a corectitudinii oricărei analize. Greșelile făcute la prelevarea probelor sunt de obicei mai importante decât cele imputate efectuării analizelor. Probele recoltate trebuie să fie reprezentative pentru ansamblul de caracterizat atât din punct de vedere al naturii componenților cât și a proporției acestora.
Modalitatea de prelevare trebuie să corespundă scopului stabilit, tipului de apă și accesibilității la locul (punctul) de prelevare. Problemele cele mai frecvente în cazul prelevării probelor sunt absorbția în pereții recipientelor, contaminarea înainte de prelevare lor din cauza unei curățiri inadecvate, evaporarea și contaminarea probei prin materialul constituent al recipientului.
Recipientele alese pentru prelevarea și păstrarea probelor până în momentul analizei trebuie să aibă rezistență mecanică bună, rezistență la temperaturi extreme, ușurință la închiderea etanșă și deschidere. Recipientele trebuie să protejeze compoziția probei de pierderile prin adsorbție sau evaporare. Materialul din care este alcătuit dispozitivul trebuie să fie inert, adică nu trebuie să interacționeze cu substanțele din apă (Romocea T., 2011 ).
Probele de apă trebuie ferite de modificarea proprietăților fizico-chimice sau biologice ce s-ar putea desfășura în intervalul de timp scurs între recoltare și momentul analizei. Principalele modificări posibile sunt:
oxidarea unor compuși prezenți în probă (compuși organici, sulfiți, compuși ai fierului bivalent), cu concursul oxigenului dizolvat în apă;
reacții biochimice ce au loc în prezența unor bacterii sau alge. Acestea au ca urmare modificarea concentrației oxigenului dizolvat, a bioxidului de carbon, a unor compuși cu azot sau fosfor în moleculă;
precipitări ale unor specii chimice cum ar fi carbonați sau hidroxizi metalici;
adsorbții pe suprafața materialului recipientului de transport și păstrare, ale unor compuși metalici dizolvați sau aflați în stare coloidală sau a unor compuși organici.
Mijlocul curent de conservare a probelor constă în răcirea lor la temperaturi cuprinse între 1-5 oC. În general timpul de păstrare a probelor este de 24 de ore. Cu cât apele sunt mai poluate, cu atât timpul de păstrare trebuie să fie mai scurt (Romocea T., 2011 ).
O precauție specială trebuie luată în cazul în care se preconizează determinarea unor gaze dizolvate, cum ar fi: oxigen, bioxid de carbon, hidrogen sulfurat, clor, metan. In această situație fie se face determinarea la fața locului, fie gazele se fixează la fața locului cu diverși reactivi și se transportă la laborator.
Există câteva tehnici de condiționare a probelor la fața locului, care permit determinări multiple ulterioare. Astfel:
acidifierea probelor până la un pH cuprins între 1-2 cu ajutorul acidului azotic concentrat permite determinarea metalelor alcaline, alcalino-pământoase și metalelor grele;
acidifierea la un pH cuprins între 1 și 2, cu acid clorhidric permite determinarea erbicidelor, staniului, arsenului, solvenților clorurați, hidrazinei, fierului bivalent, nitraților, reziduurilor petroliere;
acidifierea cu acid fosforic la un pH mai mic decât 4 permite determinarea fenolilor;
acidifierea cu acid sulfuric, la un pH cuprins între 1 și 2 permite determinarea amoniului, carbonului organic total, consumului chimic de oxigen, azotaților, fenolilor, fosforului, detergenților;
adăugarea de hidroxid de sodiu la un pH mai mare de 12 permite determinarea cianurilor (Romocea T., 2011 ).
3.2. Cerințe speciale pentru recipientele destinate prelevării
Recipiente destinate analizelor fizico-chimice
– 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.
Recipiente destinate analizelor microbiologice
– recipientele și capacele de închidere trebuie să reziste la temperaturi ridicate de sterilizare (circa 1600C);
– în timpul sterilizării sau păstrării probelor, materialele din care sunt făcute recipientele nu trebuie să producă sau să elibereze substanțe chimice toxice sau de natură să inhibe viabilitatea microorganismelor sau să stimuleze creșterea lor;
– pentru determinările de rutină sunt suficiente flacoane de sticlă de circa 300 ml.
Recipiente destinate analizelor biologice
– se folosesc recipiente cu gât larg, având diametrul gâtului aproape egal cu diametrul recipientului;
– recipientele unt de sticlă sau de material plastic;
– pentru păstrarea probelor ce conțin alge, se recomandă folosirea recipientelor din material opac sau de sticlă inactivă.
Recipiente destinate determinării radioactivității
– se folosesc în general recipiente de material plastic, prevăzute cu capac etanș din același material.
3.3. Aspecte specifice ale prelevării probelor de apă
3.3.1. Prelevarea probelor de apă din râuri și cursuri de apă (SR ISO 5667-6)
Prelevarea corectă trebuie să ofere fiecărui component din probă o șansă egală de a fi decelat (pus în evidență) și analizat. În cazul în care ansamblul de studiat este omogen, prelevarea probelor este simplă. Când materialul supus analizei este eterogen, caz frecvent întâlnit la apele curgătoare de suprafață, prelevarea trebuie făcută cu maximă atenție pentru a obține o probă reprezentativă.
În majoritatea cazurilor, pentru prelevarea de probe din cursuri de apă și râuri este suficientă scufundarea unui recipient cu gură largă (găleată, cutie) sub suprafața apei, cu ajutorul mâinii și transvazarea probei în recipientul de prelevare. Uneori este necesară prelevarea de probă de apă de la anumite adâncimi. În aceste cazuri se utilizează aparate de imersie. Acestea sunt recipiente etanș, umplute cu aer, care se scufundă la adâncimea dorită cu ajutorul unui cablu. Sistemul de închidere este desfăcut, iar recipientul se umple treptat cu apă (fig. 3.1).
Fig. 3.1. Aparatele de prelevare probe de apă
(Ciolpan O., 2005)
Aparatele automate de prelevare sunt dispozitive ce au în componență pompe cu aspirație sau pompe submersibile. În cazul ideal, pentru prelevarea probelor din care se determină substanțele insolubile, prelevarea trebuie să aibă loc în condiții izocinetice, adică viteza apei la intrarea în sistemul de prelevare trebuie să fie aceeași cu viteza de curgere a cursului de apă.
Alegerea punctelor de prelevare depinde de mai mulți factori. Dacă se urmărește determinarea simplă a calității apei într-o masă de apă omogenă, se poate alege un singur punct de prelevare, de exemplu situat pe un pod. Indiferent de locul de prelevare proba trebuie să fie prelevată dintr-un lichid bine amestecat. Ideal ar fi ca amestecul să fie rezultatul unor ușoare turbulențe naturale.
Dacă programul de prelevare urmărește efectele produse de un efluent sau afluent asupra calității cursului apei este necesar să se fixeze cel puțin două zone de prelevare: o zonă aflată în amonte de punctul de confluență și o zonă aflată în aval, la o distanță suficientă pentru ca amestecarea să fie totală. Distanțele la care se realizează amestecul complet al efluenților cu respectivul curs de apă depind de caracteristicile fizice ale albiei. Într-un curs de apă efluenții se amestecă pe trei dimensiuni:
pe verticală;
pe laterală;
longitudinal (pe direcția de curgere a apei);
În majoritatea cursurilor de apă, amestecul total pe verticală se realizează la cel puțin 1km de la locul confluenței. În general la un curs de apă este suficientă prelevarea pe un singur nivel de adâncime, deși există situații în care apar stratificări datorate temperaturii sau densității. Amestecul lateral se realizează mai lent, pe distanțe de ordinul câtorva kilometri. Distanța la care are loc amestecul total se poate calcula cu formula :
l =
unde:
l este lungimea tronsonului de amestec (m);
b este lățimea medie a tronsonului (m);
c este coeficientul lui Chezy, cuprins între 15 și 50;
g este accelerația gravitațională (m/s2);
d este adâncimea medie a tronsonului (m).
Rezultatele obținute cu această formulă sunt uneori afectate de erori, mai ales pentru cursuri de apă cu lățimea mai mică de 5 m sau mai mare de 50 (Romocea T., 2011 ).
Probleme în alegerea punctului de prelevare apar când concentrațiile unor indicatori nu sunt uniforme în masa apei. În aceste situații apa trebuie să fie prelevată dintr-un număr suficient de puncte, astfel încât să se asigure obținerea unor rezultate reprezentative. Un exemplu reprezentativ în acest sens îl constituie cazul micropoluanților organici. Concentrația acestora variază pe parcursul unei zile, de la un mal la altul al cursului de apă și în funcție de adâncime. Pentru a evita un număr mare de analize uneori probele prelevate din mai multe puncte se combină sub forma unei singure probe medii.
Dacă programul de prelevare urmărește evaluarea speciilor solubile, speciile dizolvate trebuie separate de cele nedizolvate, cât mai repede, chiar la locul prelevării. Separarea se face prin filtrare.
3.3.2. Prelevarea probelor din lacuri naturale și artificiale (SR ISO 5667-4)
Aspectele particulare în acest caz sunt date de stratificarea termică, chimică și microbiologică a lacurilor. Aceasta introduce necesitatea prelevării mai multor tipuri de probe, în funcție de obiectivele urmărite prin programul de monitorizare. Putem astfel defini:
probă instantanee (momentană): cotă parte luată aleator (în ceea ce privește timpul și/sau locul) dintr-o masă de apă;
probe de profil, din adâncime: serie de probe prelevate de la adâncimi diferite din masa de apă, dintr-un loc determinat;
probe de profil al zonelor: serie de probe de apă prelevată de la o adâncime determinată, din anumite locuri;
probe medii de adâncime integrală: probe de apă prelevate continuu sau intermitent de la diferite adâncimi, și amestecate;
probe medii de zonă: probă de apă obținută prin amestecarea mai multor probe prelevate de la o adâncime determinată, din mai multe zone (Romocea T., 2011 ).
În conformitate cu aceste cerințe se aleg aparatele de prelevare a probelor, punctele de prelevare și frecvența cu care probele se prelevează. Aparatele de prelevare pot fi: recipiente deschise sau aparate echipate ce conductă închisă. Cele din urmă se pretează la prelevarea probelor provenind de la diferite adâncimi. Deoarece prelevarea probei se face din apropierea fundului albiei trebuie să se evite perturbarea interfeței apă/ sedimente.
Pentru prelevări se pot utiliza și dispozitive de pompare sau prelevatoare cu ejecție pneumatică.
În cazul lacurilor cu formă aproximativ circulară, fără eterogenități în plan orizontal, pentru determinarea caracteristicilor de calitate ale apei este suficientă prelevarea unei probe din punctul aflat deasupra părții celei mai adânci. Punctul de prelevare se marchează cu ajutorul unei geamanduri. Dacă lacul este format din mai multe bazine, sau forma lui este mai complicată (situație frecventă în cazul lacurilor artificiale) sunt necesare mai multe puncte de recoltare.
Apa lacurilor este în general stratificată pe verticală, de aceea sunt necesare uneori programe de prelevare de probe de la diferite adâncimi. Adâncimile trebuie astfel eșalonate încât să se poată înregistra toate defectele de omogenitate pe direcția verticală.
Pentru a stabili caracteristicile de calitate ale unui lac se consideră că o analiză de apă pe lună este suficientă. Deoarece de-a lungul unei zile pot surveni modificări ale concentrațiilor unor indicatori este necesar ca prelevările să se facă la aceeași oră din zi. Dacă dorim să cunoaștem variația zilnică a unor parametri probele trebuie prelevate la un interval de 2-3 ore.
3.3.3. Prelevarea probelor din apele subterane (SR ISO 5667-11)
Apele subterane apar sub forma unor acvifere la diverse adâncimi sub pământ. Reîncărcarea lor poate fi directă datorită apei din precipitații, prin infiltrare, din râuri sau din alte ape de suprafață sau prin transfer de la un acvifer la altul.
Suprafața de reîncărcare se poate afla în zona sitului de prelevare a probelor sau la multe sute de kilometri depărtare. Apa poate rămâne în acvifer câteva zile sau milioane de ani.
Monitorizarea apelor subterane are drept obiective:
stabilirea posibilității folosirii apelor subterane ca surse de apă potabilă, sau în alte scopuri;
identificarea din timp a poluării pânzei freatice ca urmare a desfășurării unor activități cu potențial de risc, de la suprafață sau din subsol;
supravegherea sau analiza deplasării poluanților în acvifere;
analiza modificărilor de calitate a apelor subterane ca urmare a executării unor lucrări în vederea optimizării gestionării resurselor (modificarea regimului de pompare, injectarea unor efluenți în subsol).
Echipamentele de prelevare a probelor din apele subterane sunt diferite de cele pentru apele de suprafață. Cele mai uzuale echipamente de prelevare a apelor subterane sunt pompele. Pompele cu aspirație, așezate la suprafață nu pot ridica apa de la o adâncime mai mare de 8 m. De aceea se utilizează deseori pompele electrice submersibile sau pompele cu cameră, utile pentru prelevări de probe din foraje cu diametru mic (mai mic de 3 mm).
Echipamente de prelevare la adâncime sunt plonjoarele – tuburi deschise care se umplu cu apă pe măsură ce sunt coborâte și se închid la adâncimea dorită cu ajutorul unui dispozitiv mecanic sau electric. Există și dispozitive fixe de prelevare, cum ar fi cupele poroase. Apa pătrunsă în cupe este aspirată cu ajutorul unui tub.
Alegerea punctelor de prelevare trebuie făcută în conformitate cu scopul și obiectivele programului de monitorizare. Dacă se urmărește controlul calității apelor subterane destinate alimentării cu apă, este util să se facă prelevări din toate puțurile, forajele și izvoarele existente.
Pentru prelevări realizate în alte scopuri, cum ar fi studierea contaminării apelor subterane de către diferite surse, alegerea punctelor de prelevare este mai dificilă și implică avizul experților în hidrologie. Dacă se studiază contaminarea difuză a apelor subterane, forajele pentru prelevări trebuie să fie repartizate pe ansamblul zonei considerate.
Pentru alegerea locurilor de prelevare în cazul unor surse punctuale de poluare este necesară studierea legăturii dintre sursă și direcția de curgere a apelor subterane. Dacă este posibil, se recomandă execuția unui foraj care să permită prelevarea unei probe chiar de sub sursa de poluare. Alte puncte de prelevare trebuie să fie situate la distanțe progresive față de sursă, pe direcția de curgere a apelor subterane. Este utilă și prelevarea unei probe dintr-un punct situat în amonte de sursa de poluare, pentru comparație.
Partea din acvifer cea mai sensibilă la poluare este cea din vecinătatea liniei de separare dintre zona saturată și nesaturată, în special în cazul poluărilor difuze. Sunt de asemenea utile prelevările din puncte aflate la diverse adâncimi și prelevările făcute la baza acviferului, în cazul poluărilor cu substanțe mai dense decât apa. Locul de prelevare trebuie să evidențieze gradienții după care se modifică calitatea apei atât pe orizontală cât și pe verticală.
Frecvența prelevărilor de probe din apele subterane trebuie să evidențieze variația în timp a calității apei. Calitatea apelor subterane este mult mai constantă decât a celor de suprafață. Pentru controlul calității apei de băut este suficientă prelevarea lunară a probelor (sau chiar mai rar). În cazul în care apele se utilizează fără dezinfecție sunt necesare analize mai dese. De obicei controlul frecvent sau permanent al unor parametri ca: pH-ul, temperatura și conductivitatea este un mijloc de stabilire a necesității de a controla mai frecvent calitatea apelor subterane. Dacă se constată variații importante ale unuia din cei trei parametri se vor extinde cercetările.
3.4. Calitatea apelor de suprafață
Râurile. Calitatea apei râurilor se urmărește în 276 secțiuni de supraveghere de ordinul 1, din care 7 pe Dunăre (tabel 3.1.). Lungimea sectoarelor supravegheate din punct de vedere al calității este de 20 500 km și reprezintă lungimea de referință (totalul cursurilor de apă însumează peste 120 mii km, însă interes major pentru economie și protecția mediului prezintă râurile pe care s-a organizat activitatea de supraveghere și control).
Tabel 3.1
Secțiuni de supraveghere de ordinul I
Lacurile. În anul 1995 activitatea de supraveghere a calității apelor de suprafață a inclus și 104 lacuri naturale și de acumulare cu baraj pe râuri. Numărul lacurilor de acumulare cu “mari baraje” este de peste 160. În majoritatea cazurilor, folosind metode expediționare, s-a determinat gradul de trofie, urmărindu-se indicatorii fizico-chimici și biologici, precum temperatura apei, transparența, regimul de oxigen, regimul de nutrienți, evoluția biocenozelor ș.a.
În general calitatea apelor din lacuri este corespunzătoare. Sunt și cazuri când calitatea apelor din lacuri ajunge la categoria “degradat”, cum sunt unele lacuri din Delta Dunării (Bălana, Matița, Puiu, Roșu). O atenție deosebită trebuie acordată lacurilor terapeutice de importanță majoră, cum sunt Techirghiol, Amara, Balta Albă ș.a. unde se manifestă tendința de înrăutățire a calității acestora din cauza factorului antropic (aport suplimentar de apă dulce prin irigații, aport de poluanți din bazinele hidrografice ș.a.). În lacurile de acumulare cu baraj pe sectoarele inferioare ale râurilor apar probleme de eutrofizare precum și de colmatare cu sedimente.
3.5. Calitatea apelor subterane
Apele subterane freatice. Activitatea de supraveghere a calității apelor subterane freatice la nivelul principalelor hidrostructuri s-a realizat prin investigarea unui număr de circa 2000 de foraje hidrogeologice de observație, componente ale rețelei naționale de supraveghere hidrometrică, la care s-au adăugat încă circa 12 000 de puncte de observație constituite în principal din:
foraje hidrogeologice de supraveghere a fenomenelor de poluare situate în raza surselor potențiale de poluare a mediului;
foraje de exploatare pentru alimentări cu apă;
fântâni situate în principal în intravilanul localităților rurale.
Majoritatea hidrostructurilor au suferit în timp procesul de contaminare a apei cu azotați (NO3). Poluarea se resimte însă diferențiat, existând zone în care acviferul este intens poluat, cu concentrații ce se situează peste 45,0 mg/dm3 (Câmpia inferioară a Someșului, Culoarul Mureșului pe tronsonul Reghin-Luduș, Culoarul Târnavei Mari aval de Sighișoara, Câmpia inferioară a Dunării pe tronsonul Calafat-Giurgiu, Culoarul Ialomiței pe tronsonul Urziceni-Țăndărei, Câmpia Bărăganului de Nord, Culoarul Siretului pe tronsonul aval Roman-amonte Adjud, Culoarul Bistriței aval de Piatra Neamț etc.) și zone în care valoarea este sub 45,0 mg/dm3.
CAPITOLUL V
TEMATICA CERCETĂRII
Cercetările au ca principal scop evaluarea printr-un screening microbiologic gradul de contaminare cu microorganisme a apei utilizată în industria de procesare a cărnii și obținere a preparatelor din carne. Apa potabilă este acea apă care prezintă caracteristici proprii consumului și nu prezintă pericol pentru sănătatea consumatorului. Apa folosită în procesele tehnologice ale industriei alimentare trebuie să se încadreze în anumite standarde care să asigure calitatea corespunzătoare a produselor alimentare, să fie potabilă și să aibă caracteristici organoleptice corespunzătoare.
Astfel se impune monitorizarea calității apei din industria alimentară în vederea realizării controlului igienico-sanitar, asigurării securității alimentare și certificării calității igienice a acesteia prin încadrarea în limitele admise conform normelor în vigoare.
În vederea îndeplinirii scopului propus s-au realizat analize microbiologice ale apei potabile recoltată din mai multe puncte de control situate în incinta unității alimentare monitorizată.
În timpul procesării alimentelor apa vine în contact cu materiile prime sau reprezintă o materie primă de bază. Aceasta impune necesitatea ca apa utilizată în industria alimentară să corespundă standardului de calitate pentru apa potabilă. În fiecare sector al industriei alimentare există reglementări specifice referitoare la calitatea apei întrebuințate. Dacă apa necesară procesării alimentelor nu provine de la uzinele de apă, care asigură potabilitatea, ci este asigurată din surse subterane sau de suprafață proprii, se impune verificarea ei din punct de vedere sanitar și tratarea înainte de utilizare. Prin cercetările întreprinse în cadrul prezentei teme, s-au urmărit următoarele obiective principale:
● identificarea surselor de alimentare cu apă potabilă a unității de industrie alimentară;
● inventarierea principalelor folosințe ale apei și studierea consumului tehnologic de apă prin calculul necesarului de apă în funcție de caracteristicile procesului de fabricație;
● determinarea unor parametrii de calitate ai apei potabile utilizată în industria alimentară.
V.1. Locul cercetărilor
CAPITOLUL VI
MATERIAL ȘI METODĂ DE CERCETARE
VI.1. Material de cercetare
Cercetările au fost efectuate pe parcursul anilor 2011 – 2012, realizându-se vizite la unitatea S.C.Clara Prod S.R.L. care este o fabrică de mezeluri amplasată în extravilanul municipiului Carei, județul Satu-Mare.
Pentru a studia calitatea microbiologică a apei utilizată în industria alimentară, în perioada anilor 2011 și 2012, s-au recoltat probe de apă potabilă din anumite puncte de control situate în incinta unității S.C.Clara. Probele de apă potabilă au fost prelevate de la robinetul situat la intrarea în unitatea monitorizată și din bazinul cu apă forată din puț.
Cercetarea sanitară a apei s-a realizat pe baza analizelor microbiologice ale probelor de apă potabilă prelevate din punctele de control ale unității alimentare monitorizată.
VI.2. Metoda de cercetare
Cerințele principale impuse unei metode practice de control microbiologic sunt de a permite o detectare cantitativa și reproductibilă a unor urme de contaminare și de a putea fi aplicată eficient și economic în condiții de rutină. Aceste cerințe sunt îndeplinite optim de metoda filtrelor membrană.
Principiul acestei metode este bazat pe concentrarea microorganismelor din probe relativ mari, pe suprafata unor filtre membrană urmată de o incubare a acestora pe medii de cultură sub formă de cartonașe sau agar.
Un filtru membrană cu o porozitate adecvată este montată într-un suport (holder) iar proba este filtrată prin acesta. În acest proces, microorganismele din proba de controlat sunt reținute pe suprafața filtrului prin efectul de separare al membranei acestuia. Filtrul membrană este plasat apoi pe un mediu de cultură și incubat. Schimbul de produse nutritive și metabolice are loc prin sistemul poros al filtrului membrană. Coloniile care s-au dezvoltat pe suprafața filtrului în timpul incubării sunt apoi numărate și raportate la volumul probei (imaginile 1,2).
Avantajele metodei:
precizie de detectare sporită- în comparație cu metoda directă, pot fi testate volume de probe considerabil mai mari;
rezultate cantitative- coloniile vizibile pot fi raportate direct la volumul de probă.
documentare- filtrele membrană cu coloniile dezvoltate pe ele pot fi arhivate pentru documentarea testului efectuat.
Pentru creșterea de colonii pe filtre membrană pot fi utilizate medii nutritive, reprezentate de seturi de cartonașe impregnate cu mediul nutritiv corespunzător (vezi tabel 6)
Tabelul 6
Tipuri de cartonașe impregnate cu mediu nutritiv utilizate ca și medii nutritive pentru creșterea de colonii pe membrane filtrante
Determinarea numărului total de germeni s-a realizat și prin metoda directă de determinare ce a presupus însămânțarea diluțiilor zecimale ale probelor pe medii de cultură specifice conform metodelor standardizate (17).
Astfel, determinarea numărului probabil de microorganisme, pentru fiecare indicator microbiologic urmărit, s-a realizat prin metode culturale standard, după efectuarea în prealabil a extractului primar și a diluțiilor succesive, pentru evidențierea fiecărei categorii de microorganisme fiind utilizate medii de cultură optime precum și condiții de dezvoltare specifice.
Analiza microbiologică a apei se realizează trimestrial, de trei ori pe an.
Analiza microbiologică a apei s-a realizat conform metodologiei Laboratorului de microbiologie din cadrul Autorității de Sănătate Publică a Județului Bihor, Inspecția Sanitară de Stat și Supravegherea Stării de Sănătate, având ca documente de referință metodele standardizate prezentate în tabelul 7.
Tabelul 7
Metode standardizate utilizate pentru analiza microbiologică a apei
CAPITOLUL VII
REZULTATE OBȚINUTE
În condiții naturale, apa nu se găsește niciodată în stare pură. În apă se găsește întotdeauna o anumită concentrație de substanțe chimice, lichide, solide sau gazoase, sub formă de materiale în suspensie sau dizolvate. Aceste substanțe, foarte numeroase, provin din interacțiile complexe hidrosferă – atmosferă – litosferă – organisme vii.
Orice exces de substanță organică ce ajunge în apele râurilor, provenind din industrie, agricultură sau activitățile casnice, poate fi prelucrat, dar numai între anumite limite. În situația în care este depășită capacitatea apelor de a suporta presiunea exercitată prin încărcarea organică excesivă, are loc un fenomen de degradare severă, care poate ajunge chiar până la moartea biologică a acestora.
Prin monitorizare se urmărește comportarea ecosistemelor acvatice, constituite din apele de suprafață (râuri, lacuri), apele subterane, apele din estuare, apele costiere, comunitățile acvatice asociate și sedimente. Mărimile măsurate în cadrul unei activități de monitoring sunt de natură fizică, chimico-toxicologică, biologic-ecologică, precum și date asociate pentru interpretare. Evaluarea calității apei este în general un proces de evaluare a naturii fizice, chimice și biologice a apei, iar monitoringul calității apei reprezintă colectarea de informații relevante. Principalul motiv pentru evaluarea calității mediului acvatic a fost, tradițional, nevoia de a verifica dacă calitatea apei observate este potrivită pentru utilizarea intenționată (Mihăescu R., 2014).
Monitoringul integrat al apelor are ca scop evaluarea coerentă și cuprinzătoare a stării corpurilor de apă și a evoluției acesteia în timp, în vederea stabilirii programelor de măsuri și a eficienței acestora. Aspectele vizate, în cazul analizei globale a corpurilor de apă sunt :
evaluarea calității mediului fizic al corpului de apă, ce cuprinde informații de natură hidromorfologică și hidrologică;
evaluarea calității apei;
evaluarea calității biologice a corpului de apă; componenta biologică oferă răspunsul cel mai cuprinzător cu privire la calitatea mediului acvatic;
evaluarea folosințelor potențiale ale apei sau mediului acvatic, care pot fi influențate de celelalte trei aspecte;
evaluarea sedimentului (Romocea T., 2009 ).
Sistemul național de monitorizare a calității apelor
În România apele fac parte din domeniul public al statului, Administrația Națională „Apele Române” fiind operatorul unic al resurselor de apă. Monitorizarea calității apelor reprezintă activitatea de observații, măsurători standardizate și continue pe termen lung, pentru cunoașterea și evaluarea parametrilor caracteristici ai apelor, în vederea gospodăririi și a definirii stării și tendinței de evoluție a calității acestora, precum și evidențierii permanente a stării resurselor de apă.
În România, calitatea apelor este urmărită conform structurii și principiilor metodologice ale Sistemului de Monitoring Integrat al Apelor din România (S.M.I.A.R.), restructurat în conformitate cu cerințele Directivelor Europene (www.anpm.ro).
Sistemul național de monitorizare a apelor cuprinde două tipuri de monitoring, conform cerințelor legislative din domeniu: monitoring de supraveghere, cu rolul de a evalua starea tuturor corpurilor de apă din cadrul bazinelor hidrografice; monitoring operațional (integrat monitoringului de supraveghere) pentru corpurile de apă care prezintă riscul de a nu îndeplini obiectivele de protecție a apelor.
În funcție de caracteristicile calitative ale corpurilor de apă, programele de monitoring se clasifică în: Program de Supraveghere (S), Program Operațional (O), Program de Investigare (I), Program de Referință (R), Programul Cea mai Bună Secțiune Disponibilă (CBSD); Program de Potabilizare (P); Program de InterCalibrare (IC); Program de monitorizare pentru Zonele Vulnerabile la poluarea cu nitrați; Program de monitoring pentru Ihtiofaună (IH); Program pentru protecție Habitate și Specii (HS); Program pentru Convenții Internaționale (CI); Program Corpuri de Apă Puternic Modificate (CAPM).
Sistemul de Monitoring Integrat al Apelor Române cuprinde 6 componente (subsisteme), dintre care 5 se referă la sursele naturale: ape curgătoare de suprafață, lacuri (naturale și de acumulare), ape tranzitorii (fluviale și lacustre), ape costiere, ape subterane, iar una, la sursele de poluare: apele uzate.
Activitatea de gospodărire a apelor în România se conformează cerințelor Directivei Cadru 60/2000/CEE în domeniul apei și celorlalte Directive UE în domeniul apelor: Directiva 75/440/EEC – apa de suprafață destinată potabilizării; Directiva 76/464/EEC – eliminarea treptată a substanțelor prioritare/prioritar periculoase, Directiva 91/676/EEC – poluarea cu azotați din surse agricole, Directiva 78/659/EEC – calitatea apelor dulci care necesită protecție sau îmbunătățire pentru a susține viața peștilor, Directiva 91/271/EEC – epurarea apelor uzate urbane.
Directiva Cadru 60/2000/CEE în domeniul apei constituie o abordare nouă în domeniul gospodăririi apelor, bazîndu-se pe principiul bazinal și impunînd termene stricte pentru realizarea programului de măsuri. Obiectivul central al Directivei Cadru în domeniul Apei (DCA) este acela de a obține o „stare bună” pentru toate corpurile de apă, atât pentru cele de suprafață cât și pentru cele subterane, cu excepția corpurilor puternic modificate și artificiale, pentru care se definește „potențialul ecologic bun”(www.rowater.ro).
Conform DCA prin „corp de apă de suprafață” se înțelege un element discret și semnificativ al apelor de suprafață, de exemplu: lac, lac de acumulare, curs de apă-râu sau canal, sector de curs de apă-râu sau canal, ape tranzitorii sau un sector/secțiune din apele costiere. Acest concept nou ia în considerare ecosistemul acvatic (inclusiv flora și fauna acvatică). Conform acestei Directive, Statele Membre din Uniunea Europeană trebuie să asigure atingerea stării bune a tuturor apelor de suprafață până în anul 2015.
Directiva Cadru în domeniul apei fundamentează o nouă strategie în domeniul gospodăririi apelor, urmărind noi elemente:
● elaborarea planurilor de management pe bazine hidrografice;
● prevenirea deteriorarii stării tuturor corpurilor de apă de suprafață și subterane;
● definirea unei „stări bune a apelor”, reprezentând obiectivul DCA ce trebuie realizat până în 2015;
● definirea „condițiilor de referință” pentru apele de suprafață;
● definirea unor noi categorii de ape – „corpuri de apă puternic modificate”;
● stabilirea unei rețele de monitoring care să asigure o imagine de ansamblu și de detaliu a stării apelor, precum și stabilirea programelor de monitoring de supraveghere, operațional și de investigare în conformitate cu noul concept de monitoring integrat al apelor ce are la bază principiile abordării ecosistemice;
● definirea a 5 clase de calitate a apelor ținând seama în primul rând de elementele biologice;
● stabilirea unui registru al zonelor protejate localizate la nivelul bazinului hidrografic;
● stabilirea obiectivelor de mediu;
●realizarea analizei economice asupra utilizării apei luând în considerare principiul recuperării costurilor aferente activităților specifice de gospodărire a apelor și serviciilor de apă;
● luarea unor măsuri de reducere progresivă a poluării apei cu substanțe prioritare care prezintă un important factor de risc pentru mediul acvatic și oprirea treptată a evacuărilor, emisiilor și pierderilor substanțelor prioritar periculoase;
● prevenirea și controlul poluării, politica în domeniul apei trebuie să se bazeze pe o abordare combinată, folosind controlul poluării la sursă prin stabilirea valorilor limită ale emisiilor, precum și standardele de calitate a mediului;
● conceptul de reabilitare al resurselor de apă (www.rowater.ro).
Nivelul scăzut al colectării și epurării apelor uzate existent în România înainte de aderare a determinat Comisia Europeană să acorde României cea mai lungă perioadă de tranziție în vederea implementării prevederilor Directivei privind epurarea apelor uzate urbane și realizării conformării, respectiv până la 31 decembrie 2018. Un alt aspect rezultat din negocierile de aderare l-a reprezentat decizia României de a declara întregul său teritoriu ca zonă sensibilă, ținând cont de necesitatea protejarii mediului și de poziția geografică a țării în bazinul Dunării și al Mării Negre.
Apele uzate din aglomerările umane cu peste 10.000 l.e. trebuie supuse unei epurări mai avansate, prin care nutrienții, în principal compușii cu fosfor și azot, să fie îndepărtați până la limita legală. Pentru îndeplinirea acestei condiții vor fi necesare fonduri suplimentare, iar termenul de conformare, 31 decembrie 2015, va coincide cu atingerea „stării bune a apelor” prevăzut în Directiva Cadru a Apei (www.anpm.ro).
Situația existentă a lucrărilor de infrastructură a sistemelor de colectare și tratare (epurare) a apelor uzate, în special în zonele rurale, necesită un volum mare de investiții în asemenea lucrări, implicând costuri foarte ridicate. Având în vedere impactul activităților agricole asupra mediului și mai ales asupra calității apelor la nivel european prin H.G. nr. 964/2000 s-au transpus în totalitate prevederile Directivei 91/676/CEE privind protecția apelor împotriva poluării cu nitrați din surse agricole. Prin Planul de acțiune pentru protecția apelor împotriva poluării cu nitrați proveniți din surse agricole, se urmărește, pe lângă stadiului implementării prevederilor directivei și modul în care sunt introduse măsuri și practici prietenoase mediului la nivel de fermă (www.rowater.ro).
Activitățile de monitorizare continuă a calității apelor, conform Directivei Cadru pentru Apă, alături de implementarea Codurilor de Bune Practici Agricole și Programului de Acțiune în zonele vulnerabile la nitrați sunt în conformitate cu obligațiile Tratatul de Aderare și cu prevederilor H.G. nr. 964/2000. Atribuțiile de monitorizare a calității apelor, în ceea ce privește gradul de poluare, revin Autorității Naționale „Apele Române”, monitorizarea calității apei potabile din surse de suprafață și subterane fiind în sarcina Autorității de Sănătate Publică.
Starea ecologică și chimică a cursurilor de apă ale râurilor interioare
Totalul lungimii cursurilor de apă codificate ale țării noastre este de 78.905 km. Activitatea de supraveghere a calității apelor a fost organizată, în anul 2009, în principal pe cursurile mijlocii și inferioare, pe o lungime de 26.367 km, unde se manifestă impactul acțiunilor umane asupra mediului, respectiv asupra calității apelor. S-au realizat, de asemenea, măsurători în secțiuni de referință ale cursurilor de apă, situate în special în zonele superioare, unde acest impact antropic este minim.
Caracterizarea calității apei, pe bazine hidrografice și la nivel național, reprezintă evaluarea globală a rezultatelor analitice obținute periodic, în campanii expediționare. Secțiunile de monitorizare și cursurile de apă sunt încadrate pe categorii de calitate, în conformitate cu actele normative în vigoare. Pentru evaluarea din punct de vedere fizico-chimic a calității globale a apei, în fiecare secțiune de supraveghere sunt calculate, pentru fiecare indicator în parte, valorile cu asigurare de 90%, respectiv 10% în cazul oxigenului dizolvat, sau valorile medii, iar acestea sunt comparate cu valorile limită ale claselor de calitate, prevăzute de normativul cu cinci clase de calitate, rezultând astfel încadrarea într-una din cele cinci clase de calitate:
● clasa I de calitate la care limitele maxime admisibile reflectă condițiile naturale de referință sau concentrațiile de fond;
● clasa a II-a de calitate la care limitele corespunzătoare acestei clase corespund valorilor țintă (obiective de referință) și reflectă condiția de calitate pentru protecția ecosistemelor acvatice;
● clasele III-IV-V de calitate unde valorile limită corespunzătoare acestor clase sunt de 2-5 ori mai mari decât cele ale obiectivelor de referință și reflectă ponderea influenței antropice.
Calitatea globală a apei în secțiunea de prelevare s-a apreciat pe baza ponderii indicatorilor de calitate din cadrul fiecărei grupe, starea de calitate finală stabilindu-se după grupa cea mai defavorabilă (www.rowater.ro).
Starea chimică a apelor (Bună/Proastă) se stabilește în raport cu concentrațiile substanțelor periculoase relevante și prioritare/prioritar periculoase respectiv concentrația fracțiunii dizolvate a metalelor grele.
Indicatorii cuprinși în Ordinul M.M.G.A nr. 161/2006 pentru aprobarea Normativului privind clasificarea calității apelor de suprafață în vederea stabilirii stării ecologice a corpurilor de apă, au fost împărțiți în 5 grupe principale:
● grupa „regim de oxigen”, ce cuprinde: oxigenul dizolvat, CBO5, CCO-Mn, CCO-Cr;
● grupa „nutrienți”, ce cuprinde: amoniu, azotiți, azotați, azot total, ortofosfați, fosfor total, clorofila a;
● grupa „ioni generali, salinitate”, ce cuprinde: reziduu filtrabil uscat, sodiu, calciu, magneziu, fier total, mangan total, cloruri, sulfați;
● grupa „metale”, ce cuprinde: zinc, cupru, crom total, arsen; metalele precum plumbul, cadmiul, mercurul, nichelul au fost încadrate la grupa de substanțe prioritare;
● grupa „micropoluanți organici și anorganici”, ce cuprinde: fenoli, detergenți, AOX, hidrocarburi petroliere; alte substanțe, precum HAP, PCB, lindan, DDT, atrazin, triclormetan, tetraclormetan, tricloretan, tetracloretan etc., au fost încadrate la grupa substanțelor prioritare.
Prescurtările aferente grupelor de indicatori sunt:
● RTA – regim termic și acidifiere;
● RO – regim de oxigen;
● NUTR – regim de nutrienți;
● SAL – grad de mineralizare (salinitate);
● PTSON – poluanți toxici specifici de origine naturală;
● AICR –alți indicatori chimici relevanți: fenoli, detergenți, AOX.
Valorilor prag sunt reglementate conform H.G. nr. 53/2009 și Ordinului nr. 137/2009 iar concentrațiile maxime admise conform Legii apei potabile nr. 458/2002, completată cu Legea nr. 311/2004.
3.5. Monitorizarea calității apelor de suprafață din bazinul hidrografic al Crișurilor
Monitorizarea calității corpului de apă Crișul Repede, confluența Bonor-graniță
Crișul Repede izvorăște din Depresiunea Huedin, amonte de localitatea Izvorul Crișului (680 m) și, după ce se unește cu celelalte Crișuri, pe teritoriul Ungariei (Körösladany), se varsă în Tisa. Cumpenele de apă separă bazinul hidrografic Crișul Repede de cele ale Barcăului, la nord și Crișului Negru, la sud. Bazinul hidrografic Crișul Repede, prin cei 2986 km2 ai bazinului său hidrografic aflat pe teritoriul României, din totalul de 9119 km2, prin lungimea cursului său pe teritoriul românesc de 171 km din 207,3 km în total, reprezintă al doilea ca mărime din bazinul Crișurilor (www.rowater.ro/dacrisuri).
Bazinul hidrografic Crișul Repede continuă să fie puternic afectat de fenomenul de poluare. Sursele majore de poluare sunt reprezentate de activitățile diverșilor agenți economici din zona Oradei, de evacuările de ape uzate menajere insuficient epurate.
Starea calitativă a apelor de suprafață este dată de indicatorii fizico – chimici și indicatorii biologici. Cele mai frecvente depășiri s-au înregistrat în cazul indicatorilor: NH4, Cl, SO4, As, Pb, PO4, NO3, Mn, Mg, Fe, Na, Ca. Cauzele principale pentru depășirea concentrațiilor maxim admise ale substanțelor toxice sunt: deversările voite (conștiente) sau accidentale ale diverșilor agenți economici posibili poluatori și neexploatarea animalelor în ferme de stat ci în regim de gospodării comunale(www.rowater.ro/dacrisuri).
În anul 2014, au fost monitorizate 37 corpuri de apă, din care 28 naturale și 9 corpuri de apă puternic modificate (canale). Lungimea totală monitorizată în județul Bihor a fost de 1307,842 kilometri.
Rezultatele din punct de vedere al elementelor fizico – chimice și al poluanților specifici, indică faptul că din 28 de corpuri naturale, 21 de corpuri (517.99 km) s-au încadrat în „stare bună”, iar 7 corpuri (120.911 km) în „stare moderată”. Pentru corpurile de apă puternic modificate, un număr de 6 corpuri (439.219 km) s-au încadrat în „potențial bun” și 3 corpuri (220.722 km) în „potențial moderat”(www.rowater.ro/dacrisuri).
Pentru a evalua impactul presiunilor antropice asupra corpului de apă de suprafață Crișul Repede, confluența Bonor-graniță (cod RORW3.1.44_B7) s-au prelevat probe de apă de suprafață din secțiunea amonte Oradea, km. 34.416, iar rezultatele obținute din monitorizarea calitativă și cantitativă (valorile medii ale concentrațiilor indicatorilor fizico-chimici; valorile medii ale încărcăturii microbiene în cazul parametrilor microbiologici) s-au comparat cu limitele maxime admise prevăzute de legislația în vigoare (menționată mai sus) (tabel 1, 2).
Tabel 1
Raport de monitorizare a elemente fizico-chimice generale
Tabel 2
Raport de monitorizare a parametrilor microbiologici
Măsurile de prevenire și combatere a poluării apelor de suprafață în vederea evitării depășirilor concentrațiilor maxim admise ale substanțelor cu potențial toxic sunt multiple și constau în:
realizarea de stații de epurare a apelor uzate aferente localitățile unde nu există astfel de obiective;
retehnologizarea și modernizarea stațiilor de epurare existente, în vederea funcționării acestora la parametrii proiectați sau mărirea capacității de epurare dacă este necesar;
supravegherea riguroasă a noilor utilizatori de apă precum și a celor autorizați în prealabil, în vederea interzicerii evacuării în emisar a unor ape uzate neepurate, netratate, care nu se încadrează în normele reglementate din punct de vedere calitativ;
asigurarea resursei umane specializate în vederea corelării lucrărilor de alimentare cu apă cu activitățile de epurare precum și în vederea exploatării instalațiilor;
monitorizarea complexă a elementelor de calitate a apelor de suprafață și a receptorilor naturali în care se evacuează apele uzate urbane sau industriale;
implementarea și punerea în practică a Codului de bune practici agricole, în scopul prevenirii poluării apei cu nitrați proveniți din surse agricole;
creșterea gradului de epurare a apelor uzate, retehnologizarea și eficientizarea procesului de epurare (eliminarea controlată în emisari, a apelor uzate, reabilitarea și extinderea rețelelor de canalizare, reabilitarea stațiilor vechi de epurare, îmbunătățirea și eficientizarea procesului de epurare a apelor uzate industriale evacuate de către agenții economici, realizarea etapizată a sistemelor de canalizare și a stațiilor de epurare în mediul rural, tratarea corespunzătoare a nămolurilor provenite din apele uzate) (www.anpm.ro).
Obiective privind alinierea la reglementările comunitare privind calitatea apelor
România a transpus și implementat legislația comunitară în domeniul apelor și s-a aliniat la normele juridice internaționale și la reglementările comunitare în domeniul protecției mediului. În conformitate cu prevederile legii apelor, obiectivele protecției apelor și mediului acvatic sunt:
● prevenirea deteriorării tuturor corpurilor de apă de suprafață;
● protecția, îmbunătățirea și refacerea tuturor corpurilor de apă de suprafață, în scopul atingerii calității ecologice și chimice bune a acestora, până la sfârșitul anului 2015;
● protecția și îmbunătățirea tuturor corpurilor de apă artificiale sau puternic modificate, în scopul realizării unui potențial ecologic bun sau a unei stări chimice bune a acestora, până la sfârșitul anului 2015;
● reducerea efectelor schimbărilor climatice;
● salubrizarea cursurilor de apă prin eliminarea depozitelor necontrolate de deșeuri de pe malurile și din albiile râurilor;
● reducerea progresivă a poluării datorată substanțelor periculoase și încetarea sau eliminarea treptată a evacuărilor și a pierderilor de substanțe prioritar periculoase în mediul acvatic; ● prevenirea sau eliminarea aportului de poluanți în apele subterane, pentru a reduce progresiv poluarea tuturor corpurilor de ape subterane, în scopul realizării unei stări bune a apelor subterane, până la sfîrșitul anului 2015;
● protectia, îmbunătățirea și refacerea tuturor corpurilor de ape subterane și asigurarea unui echilibru între debitul prelevat și reîncărcarea apelor subterane, cu scopul realizării unei stări bune a apelor subterane, până la sfârșitul anului 2015.
Obiectivul general privind apa potabilă îl constituie îmbunătățirea alimentării cu apă potabilă a populației, iar obiectivele specifice sunt: asigurarea, din punct de vedere cantitativ și calitativ, de apă potabilă de bună calitate, cu costuri minime; folosirea rațională a resurselor de apă; buna gestiune cantitativă și calitativă a resurselor de apă; conservarea calității surselor de apă subterană și de suprafață; creșterea fiabilității și durabilității sistemului de alimentare cu apă; reducerea consumului de apă potabilă utilizată în scopuri industriale; reabilitarea, modernizarea și extinderea sistemelor de captare, transport, tratare și distribuție a apei potabile (www.anpm.ro).
CONCLUZII
BIBLIOGRAFIE
1. American Public Health Association A.P.H.A., 1992, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. . DC: American Public Health Association;
2. Amund, O. O., and M.T. Odubella, 1991, “Coliform bacteria and faecal steroids as Indicators of water quality”, Proc. Of First National Conf. On Water Quality Monitoring and Status In Nig., pp 216 – 224;
3. Banu, C., 2002, Manualul inginerului de industrie alimentară, Editura Tehnică București;
4. Bara, L. și C. Oneț, 2009, Igiena alimentelor, Editura Universității din Oradea;
5. Bara, V., 2002, Tehnologia prelucrării produselor agricole, Editura AcademicPress, Cluj-Napoca;
6. Bara, V. și C. Oneț C., 2008, Ghid de igienă a unităților de industrie alimentară, Editura Universității din Oradea;
7. Decun, M., 2007, Igiena animalelor și a mediului, Editura Mirton, Timișoara;
8. Edberg, S. C., E.W. Rice, R.J. Karlin, and M.J. Allen, 2000, Escherichia coli: the best biological drinking water indicator for public health protection. Journal of Applied Microbiology, 88, 106S-116S;
9. Grady C.P. and H.C. Lim., 1980, Biological Wastewater Treatment. : Marcel Dekker Inc.;
10. Oneț, C., și Aurelia Oneț, 2006, Igiena unităților alimentare – lucrări practice, Editura Universității din ;
11. Pătroiescu, C., și I. Gănescu, 1980, Analiza apelor, Editura Scrisul Românesc, Craiova;
12. Ștețca, G., C. Laslo, și Semeniuc Cristina, 2004, Igiena unităților de industrie alimentară, Editura AcademicPress, Cluj-Napoca;
13. *** Council Directive 96/70/EC of 28 October 1996 amending Council Directive 80/777/EEC on the approximation of the laws of Member States relating to the exploitation and marketing of natural mineral waters. Official Journal of the European Communities, 23.11.96, L299/26-L299/28;
14. *** Ghid de bune practici a igienei alimentare, Direcția de sănătate Publică, Sibiu, 2003;
15. *** Hazardous Analysis and Critical Control Point (HACCP) System and Guidelines for its Applications, Codex Alimentarius Commission, 1996: Annex 1 to Appendix II – ALINORM 97/13, Pages 66-76.;
16. *** Principiile Generale de igienă alimentară. Codex Alimentarius, 2003;
17. *** Standardului SR EN ISO 6222/2004. Calitatea apei. Determinarea NTG;
18. *** Standardului SR EN ISO 7899-2/2002. Calitatea apei. Identificarea și numărarea enterococilor intestinali;
19. *** Standardului SR EN ISO 9308-1/2004. Calitatea apei. Detecția și numărarea de Escherichia coli și de bacterii coliforme;
20. *** Standardul SR 13462-1/2001, Igienă agroalimentară. Principii generale;
21. *** Standardul SR 13462-2/2001, Igienă agroalimentară. Sistemul de analiză a riscului și punctele critice de control;
22. *** The Natural Mineral Water, Spring Water and Bottled Drinking Water Regulations, 1999, Statutory Instrument 1999 No. 1540. Stationery Office Ltd.;
23. *** The Private Water Supply Regulations, 2002;
24. *** The Water Industry Act, 1991, Stationery Office Ltd.;
25. *** The Water Supply (Water Quality) Regulations, 2000, Statutory Instrument 2000 No. 3184, Stationery Office Ltd.;
26. *** The Water Supply (Water Quality) Regulations, 1989, Statutory Instrument 1989 No. 1147, Stationery Office Ltd.;
27. *** United States Environmental Protection Agency (EPA). Washington, D.C., 2006, "Water Quality Standards Review and Revision." ;
28. *** WHO, 1993, Guidelines for Drinking Water Quality, Volume 1 Recommendations, Second edition. , World Health Organisation;
29. *** World Health Organisation 1971, International Standard For Drinking Water, W.H.O. Geneva;
30. *** World Health Organisation 1995, Guidelines For Drinking Water Quality, W.H.O. Geneva.
BIBLIOGRAFIE
1. American Public Health Association A.P.H.A., 1992, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. . DC: American Public Health Association;
2. Amund, O. O., and M.T. Odubella, 1991, “Coliform bacteria and faecal steroids as Indicators of water quality”, Proc. Of First National Conf. On Water Quality Monitoring and Status In Nig., pp 216 – 224;
3. Banu, C., 2002, Manualul inginerului de industrie alimentară, Editura Tehnică București;
4. Bara, L. și C. Oneț, 2009, Igiena alimentelor, Editura Universității din Oradea;
5. Bara, V., 2002, Tehnologia prelucrării produselor agricole, Editura AcademicPress, Cluj-Napoca;
6. Bara, V. și C. Oneț C., 2008, Ghid de igienă a unităților de industrie alimentară, Editura Universității din Oradea;
7. Decun, M., 2007, Igiena animalelor și a mediului, Editura Mirton, Timișoara;
8. Edberg, S. C., E.W. Rice, R.J. Karlin, and M.J. Allen, 2000, Escherichia coli: the best biological drinking water indicator for public health protection. Journal of Applied Microbiology, 88, 106S-116S;
9. Grady C.P. and H.C. Lim., 1980, Biological Wastewater Treatment. : Marcel Dekker Inc.;
10. Oneț, C., și Aurelia Oneț, 2006, Igiena unităților alimentare – lucrări practice, Editura Universității din ;
11. Pătroiescu, C., și I. Gănescu, 1980, Analiza apelor, Editura Scrisul Românesc, Craiova;
12. Ștețca, G., C. Laslo, și Semeniuc Cristina, 2004, Igiena unităților de industrie alimentară, Editura AcademicPress, Cluj-Napoca;
13. *** Council Directive 96/70/EC of 28 October 1996 amending Council Directive 80/777/EEC on the approximation of the laws of Member States relating to the exploitation and marketing of natural mineral waters. Official Journal of the European Communities, 23.11.96, L299/26-L299/28;
14. *** Ghid de bune practici a igienei alimentare, Direcția de sănătate Publică, Sibiu, 2003;
15. *** Hazardous Analysis and Critical Control Point (HACCP) System and Guidelines for its Applications, Codex Alimentarius Commission, 1996: Annex 1 to Appendix II – ALINORM 97/13, Pages 66-76.;
16. *** Principiile Generale de igienă alimentară. Codex Alimentarius, 2003;
17. *** Standardului SR EN ISO 6222/2004. Calitatea apei. Determinarea NTG;
18. *** Standardului SR EN ISO 7899-2/2002. Calitatea apei. Identificarea și numărarea enterococilor intestinali;
19. *** Standardului SR EN ISO 9308-1/2004. Calitatea apei. Detecția și numărarea de Escherichia coli și de bacterii coliforme;
20. *** Standardul SR 13462-1/2001, Igienă agroalimentară. Principii generale;
21. *** Standardul SR 13462-2/2001, Igienă agroalimentară. Sistemul de analiză a riscului și punctele critice de control;
22. *** The Natural Mineral Water, Spring Water and Bottled Drinking Water Regulations, 1999, Statutory Instrument 1999 No. 1540. Stationery Office Ltd.;
23. *** The Private Water Supply Regulations, 2002;
24. *** The Water Industry Act, 1991, Stationery Office Ltd.;
25. *** The Water Supply (Water Quality) Regulations, 2000, Statutory Instrument 2000 No. 3184, Stationery Office Ltd.;
26. *** The Water Supply (Water Quality) Regulations, 1989, Statutory Instrument 1989 No. 1147, Stationery Office Ltd.;
27. *** United States Environmental Protection Agency (EPA). Washington, D.C., 2006, "Water Quality Standards Review and Revision." ;
28. *** WHO, 1993, Guidelines for Drinking Water Quality, Volume 1 Recommendations, Second edition. , World Health Organisation;
29. *** World Health Organisation 1971, International Standard For Drinking Water, W.H.O. Geneva;
30. *** World Health Organisation 1995, Guidelines For Drinking Water Quality, W.H.O. Geneva.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Calitatea Igienica A Apei Potabile Utilizata In Industria Carnii (ID: 137217)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.