Partea I Referințe teoretice [625527]

1
Partea I – Referințe teoretice
Cap. 1 Noțiuni generale d espre apă
1.1.Definiții și generalități
Una dintre c omponent ele de bază esențiale și principale ale existenței , supravie țuirii
și dezvoltării civilizației umane o reprezintă într -un mod de elecție apa. Consumul de apă
naturală (apă brută) se bazează pe câteva principii, dintre care cele mai importante sunt
satisfacerea cerințelor populației consumatoare din mediul de trai urban / rural (apă
potabilă), ale indust riei (ape industriale), ale agriculturii (ape pentru irigatii), zootehniei și
nu în ultimul rând din considerente urbanistice , apele de agrement.
Acoperind ¾ din globul pamântesc , apa reprezintă în mod exclusiv cea mai mare
substanță lichidă din scoarța t erestră, aceasta regăsindu -se in toate cele 3 stări de agregare:

Fig.1 : Distribuția apei în cele 3 faze la nivelul scoarței terestre

Resursele naturale de apă dulce prezintă în mod cert o distribuție neuniformă pe
întreaga suprafața terestră, producând astfel în mod neselectiv mari dificultăți în satisfacerea
necesarului de apă pentru populația consumatoare .
1.2.Formare a și structura moleculei de apă
Apa este o combinație oxigenată a hidrogenului, fiind numită în bazele chimiei și
oxid de hidrogen. Din punct de vedere chimic, î n compoziția apei intră un atom de oxigen și
doi atomi de hidrogen, având formula H 2O. În molecula de apă cei doi atomi de hidrogen
sunt legați între ei printr -o legătură covalent ă de un atom de oxigen car e este hibridizat sp3.
Din cei 4 orbitali hibrizi sp3 echivalenți ai oxigenului, doi formează legături σ cu atomii de
hidrogen (două legături covalente O – H), iar ceilalți doi sunt ocupați fiecare cu câte o
pereche de electroni neparticipanți .
Unghiul for mat de cele două legături H − O este mai mic de 109o 28’ (corespunzător
hibridizării tetraedrice), fiind în apă de 104o 45’ datorită influenței exercitate de cele două
perechi de electroni neparticipanți ai oxigenului. Aceasta conduce la deformarea structurii
tetraedrice și contribuie la polarizarea moleculei de apă.
1.3.Proprietățile fizice ale apei
Apa, din punct de vede re fizic, în condiții normale de temperatură și presiune, este
un lichid incolor, inodor și insipid. In stare solidă și lichidă , moleculele de apă sunt asociate
prin legături de hid rogen iar existența acestora face ca apa să prezinte unele proprietăți
,,anormale ,, în raport cu masa moleculară. În condiții date de temperatură și de presiune, apa
există în una din cele trei stări de agregare: solidă (gheață), lichidă sau gazoasă (vapori) .

LICHIDĂ
97%
SOLIDĂ
2%
GAZOASĂ
1%APA
LICHIDĂ
SOLIDĂ
GAZOASĂ

2
Cele mai importante caracteri stici fizice ale apei pure sunt:
Tabelul 1:
Caracteristicile fizice ale apei
Proprietate fizică Unitate de măsură
Temperatura de fierbere (T f) K
Densitatea (ρ) g/cm3
Presiunea de vapori atm

Constante critice temperatura critică K
presiunea critică atm
volumul molar critic cm3
Constanta dielectrică (ε) –
Căldura specifică kJ/kg ⋅grd
Căldura de vaporizare kJ/mol
Conductivitatea (λ) Ω−1 cm−1
Tensiunea superficială (σ) N/m
Entalpia liberă de
formare apa lichidă kJ/mol
apa gazoasă kJ/mol
Anumite p roprietăți fizice ale apei sunt folosite pentru definirea unor mărimi fizice
fundamentale, cum ar fi: unitatea de temperatură (oC și K), caloria, unitatea de masă (kg) .
1.4. Proprietățile chimice ale apei
Apa este o substanță cu structura molecula ră stabilă din punct de vedere fizico –
termic , putând fi descompusă prin fenomene de disociație termic ă (la temperaturi de peste
1000oC) sau cu ajutorul curentului electric (prin procese de electroliză).
Disocierea termică în elemente:

începe la temperaturi de peste 1000oC (la p = 1,013 ⋅105 N/m2 ), echilibrul fiind deplasat
spre stânga până la temperaturi de cca. 3000oC. Apa din punct de vedere chimic este o
substanță cu caracter amfoter . Apa pură este puțin disociată, conform reacției:

Această reacție chimică de ionizare se datorează procesului de polarizare puternică
care produce polarizația moleculelor de apă. Reacția este reversibilă și este deplasată mult
spre stânga iar l a echilibru se poate aplica legea acțiunii maselor .
1.4.1. Apa ca solvent
Dintre toți solvenții care sunt util izați în tehnica actuală sau care acționează în natură,
apa este declarată prin performanțele ei cel mai important solvent . Apa poate fi capabilă să
dizolve electroliții ( care pot fi: acizi, baze și săruri), formând soluții în care acești compuși
sunt preponderent ionizați fizico -chimic . De asemenea, apa are capacitatea de a dizolva
numeroase tipuri substanțe organice sau anorganice , polare sau nepolare care conțin atomi
capabili să form eze legături de hidrogen cu moleculele H 2O.
Numeroase reacții chimice pot avea loc și într-o soluție apoasă. Printre acestea au o
deosebită însemnătate reacțiile biochimice din organismele vii, c are la un loc constituie
mediul înconjurător și în final viața. Solubilitatea apei rezultă în urma formării unor legături

3
fizico -chimice slabe între moleculele substanței dizolvate și ale solventului. Acest fenomen
se numește solvatare, iar în mod particular, când solventul este apa, se numește hidratare.
Hidratarea se stabilește fie în urma form ării unor legături stabile de hi drogen ( în cazul
substanțelor neionizate ) fie datorită unor atra cții constante ion – dipol ( când substanța supusă
dizolvării este compusă preponderent din ioni ). Din considerente fizico -chimice, se poate
afirma că apa are o constantă dielectrică mare în so luțiile compușilor ionici, iar ionii de semn
contrar rămân într-o mare măsură despărțiți (nu formează perechi sau asociații de ioni).
1.5. Apa în natură
Apa naturală în starea de agregara lichidă, se găsește în mediul înconjurător ( natură )
într-un continu u proces de transformare, trecând astfel dintr -o stare de agregare în alta în
cadrul unui proces complex numit circuitul apei în natură .

Fig.2: Circuitul apei în natură
(imagine prelucrată după : http://lara.ecosapiens.ro/files/2012/09/45473883_water_cycle466.gif )

Astfel, s ub influența căldurii și a razelor solare, apa de la suprafață trece din starea ei
lichidă în formă de vapori atmosferici. Aici, printr -o scădere de temperatură, o parte din
vapori suferă procesul de condensare astfel încat ca d pe pământ sub formă de precipitații
meteorologice (apa meteorică). Ajunsă pe pământ, apa meteorică se infiltrează în straturile
scoarț ei terestre unde interacționează cu diferiți compuși chimici existenți în sol și dizolvă o
serie de săruri (carbonați și dicarbonați, sulfați, clorur i, fosfați, azotați, azotiți ), descompune
silicații complecși (dizolvând o parte din acid ul silicic sub formă coloidală sau ca si licat de
sodiu sau potasiu). Din anumite considerente , apa naturală (de suprafață și subterană) nu este
o apă pură, deoarece compoziția sa variază cu natura demografică -petrografică a rocilor cu
care vine în contact și cu aportul altor ape pe care eventual le primește.
Substanțele aflate în apa naturală sunt sub formă ionică sau moleculară, în stare
dizolvată, coloidală sau sub formă de suspensii. Datorită prezenței luminii solare precum și
a substanțelor organice / anorganice necesare vieții omenești, ecosistemul acvatic este
considerat o unitate funcțională de mediu în care există o colectivitate biologică. În acest
mediu se produc sau se descompun o parte din organismele vii iar în ciclul rocilor și a
mediului v iu, sursa de apă poate fi considerată un ,,reactiv chimic" , mijloc transportor sau
chiar solvent.

4
1.5.1.Compoziția fizico – chimică a apelor naturale
Calitatea apelor naturale este determinată în general de totalitatea substanțelor de
origine minerală, anorganică sau organic ă, a gazelor dizolvate, a particulele în suspensie și
organismele vii prezente în compoziția a pei respective. Din punct de vedere al stării lor de
agregare , impuritățile ce se pot întâlni pot fi solide, lichide sau gazoase. Acestea p ot fi
dispuse sub formă de dispersie în apă și astfel, se pot clasifica după dimensiunile particulelor
dispersate în: suspensii, coloizi și soluții.
Calitatea apei se poate defini ca un ansamblu convențional de caracteristici fizice,
chimice -biochimice , biologice și bacteriologice, exprimate sub formă valoric a și care permit
încadrarea probei într -o anumită categorie bine determinată astfel încât să corespundă din
punct de vedere biochimic si bacteriologic. Astfel, apa respectivă capătă însușirea de a serv i
unui anumit scop. Majoritatea substanțelor chimice , organice sau anorganice care se pot găsi
în apele naturale într-o cantitate suficientă pentru a influența calitatea lor, se pot clasifica
conform :
Tabelul 2:
Substanțe organice și anorganice întâlnite în apă
Sursa Suspensii Coloizi Gaze Ioni + Ioni –
Din solul
mineral și roci Nămol
Nisip Argilă,
SiO 2
MnO 2 CO 2 Ca2+, Mg2+
Na+ , K+ ,Fe2+,
Mn2+, Zn2+ HCO 3 − , CO 32−
, Cl− F− , OH−
SO 42− , NO 3-
Din atmosferă – – CO 2, SO 2
O2 Na+ , NH 4+ ,
H+ radicali
organici
Organisme vii pești, alge,
organisme
minuscule viruși,
bacterii – – –

Cap. 2 Prezentare ză căminte de apă din R omânia
Apele minerale terapeutice sunt definite ca fiind surse importante de apă ce provin
din a pele minerale terapeutice dintr-o surs ă natural ă (izvor, lac sau foraj ), cu proprietăți
benefice demonstrabile și susținute de certificări științific e, îndeplinind din punct de vedere
structural și chimic cel pu țin una din urmatoarele conditii:
 conținut ridicat de săruri minerale dizolvate: peste 1 g/l .
 prezenț a unor compuși chimici cu acțiune farmaco -terapeutică cunoscută.
 temperatur i de peste 20oC preponderent cu con ținutul mineral, care confer ă
caracteristica de ape termale .
 existenț a unei acțiuni terapeutice recunoscu tă științific, situație care conferă acestor
ape statutul de medicament, fiind astfel interzisă absolut orice modificare sau
prelucrare prin ad augare sau extragere de substanț e în afara de dioxidul de carbon.
România este recunoscută ca sursă cu numeroase izvoare de sănătate care trebuie
utilizate ca orice alt remediu în scop profilactic și / sau curarizant. Din ANEXA 1 putem
observa principalele zăcăminte hidrominerale existente pe teritoriul României, conform
datelor furnizate de Societatea Națională a Apelor Minerale.

5
Cele mai răspândite și mai frecvent folosite tipuri de ape minerale terapeutice
provin din precipitațiile infiltrate în sol care preiau din acesta substanțele minerale, care
ulterior sunt folositoare pentru menținerea sănătății organismul ui uman.. Principalele
zăcăminte de ape minerale natural carbogazoase din România sunt:
Tabel 3:
Ape minerale natural carbogazoase din România
Ape minerale natural carbogazoase :
1. Băile Herculane 2. Zizin 3. Buziaș 4. Sacoșu Mare
5. Certeze 6. Siculeni 7. Hășmaș Băi 8. Târgu Secuiesc
9. Rieni 10. Stâna de Vale 11. Bodoc 12. Zizin
13. Stâna de vale 14. Poiana negrii 15. Stânceni 16. Borsec
17. Târgu Lăpuș 18. Borșa 19. Poiana Cosnei 20. Poiana Vinului
21. Tușnad 22. Biborțeni 23. Târgu Secuiesc 24. Lipova
Ape minerale natural necarbogazoase:
25. Moara Dracului
Ape balneoterapeutice:
26. Iași Nicolina 27. Hălmaș Băi 28. Covasna 29. Vața de jos
Minera lele se găsesc în apă disociate sub formă de electroliți. Principalii cationi
sunt: Ca, Mg, Na, K, iar în categoria anionilor intră: bicarbonatul (HCO3 ), clorul (Cl),
sulfatul (SO4 ) și azotații (NO3 ). La acestea se adaugă oligoelementele cu o concentrație
redusă atât în apă, cât și în corpul uman, precum Mn, Fe, F, Si, Se, Zn. Toate acestea au un
rol bine definit în constituirea și buna funcționare a organismului uman. Cerințe le de studiu
pentru analiza apelor minerale sunt prezentate în următoarea figură:

Fig.3: Cerințe de studiu pentru analiza apelor minerale

-demonstrarea absenței paraziților.
-demonstrarea absenței
microorganismelor patogene.
-determinarea nr. de germeni
patogeni:
• absența E.Coli.
• absența Streptococcus Fecalis.
• absența bacteriilor anaerobe.
• absența Pseudomonas
Aeruginosa.
-determinarea conținutului total în
microorganisme formatoare de
colonii.
-debitul sursei
-temperatura mediului ambiant
-temperatura apei la sursă
-reziduul sec la 180 -260oC
-conținutul în cationi și anioni
-concentrașia in ioni de H+
-conținutul în substanțe
nedisociate
-conținutul în elemente urmă
-radioactivitatea apei la sursă
-determinarea izotopilor din apăDpdv fizico -chimic Dpdv microbiologic

6
Conform cu nivelul de mineralizare, apele minerale terapeutice se clasifica în:
a) ape minerale cu mineralizari > 1 g/l
b) ape minerale cu mineralizari < 1 g/l
În funcție de compoziția chimică și de concentrația în substanț e minerale, apele
minerale t erapeutice sunt utilizate în urmatoarele moduri:
a) cură internă pentru bă ut
b) cură externă sub formă de băi în că zi individuale
c) pentru extragere de săruri sau gaze pentru cură sau pentru industrializare .
Conservarea surselor , exploatarea și utilizarea apelor minerale se supun unor legi
speciale, i ar în cazul Romaniei se aplică – legea 343/2002. În ceea ce privește referința pentru
apa potabilã, în determinentul calității acesteia este reglementatã de legea 458/2002.

Cap. 3 Beneficiul terapeutic al acestor izvoare
Rolul fiziologic al apei în organism este extrem de important, în primul rând, chiar
prin proporția sa în organismul uman , exprimat în procente : plasma conține 90% apă, țesutul
osos, 25 -30%, țesutul gras, 20% apă. Apa, prin specificul ei, acoperă aproape aproximativ
71% din suprafața globului pământesc, astfel că h idrosfera propriu -zisă este compusă din:
mări și oceane 97,2%, ape continentale 2,15%, ape de suprafață 0,3%, ghețari 0,38% și
vaporii din atmosferă 0,01%.
Din punct de vedere terapeutic -medical, a meliorarea stãrii de sãnãtate a omului
reprezintã obiectivul major al utilizãrilor terapeutice unor factori naturali în stațiunile
balneare cu specific curarizant și diferite centre spa sau de recuperare medicalã care au
personal calificat în a presta servicii de recuperare fizico -medicală de cea mai bună calitate .
Apele minerale specifice conțin o mare varietate de elemente și oligoelemente chimice care
au fost extrase din rocile prin care acestea s -au infiltrat de-a lungul milioanelor de ani . Apa
prin însemnătatea ei bogată în sănătate este totodată, elementul esențial pentru desfășurarea
tuturor proceselor fiziologice: absorbție, transport, difuziune, excreție. Totodată, ea
contribuie la întreținerea homeostaziei corpului, adică la menținerea constantelor de bază ale
organismului: izotonia (menținerea echilibrată a presiunii osmotice), izotermia (proprietatea
organismului de a -și menține temperatura internă constantă), izohidria, echilibrul acido –
bazic și metaboli smul bazal .
Pentru a putea fi considerată o apă minerală de calitate superioara, aceasta trebuie să
conțină cel puțin 1g/l săruri dizolvare, iar în caz contrar, daca această concentrație nu este
atinsă trebuie suplimentat procentul lipsă cu elemente chimic e sau cu gaze cu o acțiune
farmacodinamică recunoscută științific sau să aibă la izvor o temperatură de peste 20oC.
3.1. Apa, factor și beneficiu terapeutic pentru sănătatea omului
Apele minerale se pot utiliz a cel mai frecvent în cura internă d ar, in funcție de
conținut, și î n cura exte rnă, pentru băi, prin inhalații sau irigații. În mod tradițional, cura cu
ape minerale poate utiliza o serie de tehni ci variate și individualizate pentru fiecare pacient
în parte, î n funcție de antecedente, posibilul de realizare terapeutică, tipul și stadiul bolii, ca
și de reactivitatea bolnavului, existând în acest sens o schemă terapeutică generală pentru
conduita tratamentului.

7
3.1.1.Profilaxia internă
Această profilaxie de specialitate constituie tratamentul de bază ce se poate asigura
unui pacient ce prezintă afecțiuni digestive, metabolice și urinare . Așadar, pentru profilaxia
imediata, d oza de apă ce va fi prescrisă , va fi băută în înghițituri mici, repetate în ritm de 2 –
3/ minut. Acest ritm crește toleranța gastrică față de apa minerală.
3.1.2. Profilaxia externă
Această profilaxie de specialitate constituie tratamentul de bază ce se poate asigura
în afecțiunile aparatului locomotor, sistemului nervos, aparatului uro- genital și în afecțiuni
ale pielii. Tratamentul se aplică î n vane speciale sau î n bazin ele alimentate cu apă minerală,
termalitatea apei din baie fiind corectată fie prin incălzire, fie prin răcire, după n ecesitățile
pacientului. Î n baia minerală se exercită, pe lîngă efectul termic și un efect mecanic (forță
fizică), ce constă î n puterea de ridicare a corpului î n apă pentru o maximă eficiență a terapiei .

Fig.4: Clasificare ape minerale din punct de vedere al compoziției chimice
Ape alcaline : sunt foarte bogat reprezentate în patrimoniul hidromineral al țării
noastre în special zone le balneare diferite din partea de nord a Transilvaniei și din Banat.
Pentru a fi alcaline , acestea trebuie să conțin ă un minimum de 1g săruri/ litru. Apele alcaline
au ca efect terapeutic fluidificare a și eliminare a secreției de mucus din stomac, de accelerare
a evacuării stomacului, de calmare a durerilor. Afecțiunile hepatobiliare sunt influențate
favorabil prin efectul coleretic -colagog al apelor alcaline .
Ape clorurate sodice : În ramura balneologie i, acestea sunt considerate ape clorurate –
sodice cele ce conțin peste 1g/l NaCl (respectiv 393 mg Na+ și 607 mg Cl- ). Apele minerale
a cãror concentrație în NaCl este mai mare de 14 g/l (hipertone) sunt considerate a pe sãrate,
gama lor fiind foarte largã. În general apele minerale clorurate -sodice hipotone, izotone sau
ușor hipertone ce provin din izvoare minerale sunt de obicei ape mixte, ce conțin și alte
substanțe dizolvate și gaze . Apele sãrate hipertone au efecte iritante pe mucoasa intestinală,
producând astfel hiperperistaltism și efecte de purgație .
Ape carbogazoase : Acestea reprezintă rezultatul unor filtră ri ale apelor de adâ ncime
prin soluri vulcanice, care contin CO 2, bioxidul de carbon, favorizând dizolvar ea altor
elemente conținute în straturile de sol prin care pătrunde apa, astfel că apele carbogazoase
vor avea o structură compozițională complexă și vastă . Acțiunea acestor ape folosite în cura
externă se bazează pe acțiunea bioxidului de carbon și mai pu țin pe acțiunea
farmacodina mică a sărur ilor minerale din structura apei potențând efectul.
Din punct de vedere al compoziției chimice se pot clasifica o serie de ape minerale
• Ape alcaline și alcalino -teroase
• Ape cloruro -sodice
• Ape carbogazoase
• Ape sulfuroase
• Ape feruginoase
• Ape iodurate
• Ape sulfatate
• Ape arsenicale
• Ape radioactive

8
Ape sulfuroase: conțin un minim de 1 mg H 2S, HS, S, tiosulfați/ litru sau complexe
coloidale sulfuroase, care se prezintã sub formă de ape sulfuroase simple. Complexe și/sau
mixte. În aceste ape , sulful se gaseste sub mai multe forme chimice (HS liber, grupe
sulfhidrice, aicizi polisulfhidrici). Au indicație terapeutică atât pentru crenoterapie, c ât și în
cura externă sub formă de băi, datorit ă efectelor H 2S care se reasoarbe prin formațiunea
tegument ară, prin mucoasele gastrice , bronhopulmonare și vaginale.
Ape feruginoase : În România există o serie de stațiuni cu ape minerale carbogazoase
sau mixte indicate î n cură internă și care au și caracter feruginos: Băile Tușnad, Buziaș, Vatra
Dornei, Miercurea Ciuc, Băile Crăciunești, Stâna de Vale și Vâlcele. Ca factor terapeutic se
utilizează foarte frecvent î n cura internă dar, în funcție de conținut/ concentrație și în cura
externă pentru bă i prin inhalații. În această categorie de ape minerale feruginoase se înscriu
apele ce conțin cel puțin 10 mg ion fier/ litru de apă . Indicația de elecție a acestor ape
feruginoase carbogazoase o constituie bolile de sânge de tip feripriv prin ap ort insuficient
exogen de fier. Este contraindicată absolut cura și în glomerulonefrite cu hematurie.
Ape iodurate: În această categorie se încadrează apele minerale ce conțin cel puțin 1
mg iod/ litru apă. Cert este că n u există în natură ape iodurate pure: deoarece iodul se găsește
în unele ape clorurate sodice sau bicarbonate; unele ape de tip sulfuros conțin mici cantități
de iod. Iodul din apă provine din diferite surse de roci sedimentare sau are la origine flora
sau fauna mărilor. Apa minerală iodurată concentrată se folosește numai în cura externă.
Băile s ărate -iodurate sunt indicate specific în boli reumatice degenerative, particular în
reumatisme articulare acute și/sau în boli neurologice degenerative periferice.
Ape arsenicale : Sunt mai rare și există totuși în cele mai cunoscute stațiuni din
România, adică Sarul Dornei și Covasna. Aceste ape se folosesc doar în cură internă mai
ales la persoanele un deficit de fier și care prezintă în mod patologic un anumit grad de
anemie feri privă. Se mai pot folosi și în s tări de debilitate fizică, perioade de recuperare,
.anemii secundare și în hipofuncția tiroidiană. Posologia de administrare se face in cantități
mici (25ml de 2x/zi) si la finalul curei de reabilitare se reduce treptat doz a.
Ape radioactiv e: Acest tip de ape au un conținut mineral din seria elementelor
radioactive precum uraniu și toriu. Aceste substanțe radioactive emit radiații și din acest
motiv se poate calcula seria reactivității chimice în raport cu emisia radonică. Cura cu ape
radioactive poate fi indicată în următoarele afecțiuni după ce s -a făcut un consult medical
de specialitate și medicul consideră o sursă de tratament curativ în vederea complianței cu
pacientul :
• Boli reumatice de tip inflamator sau degenerativ.
• Afecțiuni neurologice periferice, dermatoze cutanate.
• Tulburări funcționale în endocrinologie.

3.2. Rolul apei în organism ul uman
Din considerații anatomice și functionale, put em spune că apa este una dintre cele
mai importante resurse naturale care trebuie sa existe în principal în corpul omenesc și
ulterior, reprezintă un factor extrem de vital pentru majoritatea ecosistemelor. Apa poate fi
considerată pentru o rganismele vii resursa vieții fă ră de care nu se poate trăi, fiind astfel unul
din principalii constit uenți al materiei vii într -un procent suficient de mare.

9

Fig.5: Procentul de apă în organismele vii Fig.6: Eliminarea apei din organismul u man

Apa îndeplinește în organism ele vii roluri multiple, dar vitale sunt următoarele:
– este o componentă structurală și funcțională pentru organismele vii
– transportor de energie
– substrat și produs al unor reacții enimatice
– participă în mod selectiv în procesul termoreglării
– este agent de regenerare viabil a vieții umane
– parte structurală și fiziologică a macromoleculelor
Până la apariția apei pe Pământ nu a existat nici o formă de viață cu excepția unor
bacterii ș i a unor alge albastre (mai bine de 3 m iliarde de ani). Se consideră că datorită apei
au apărut printre primele viețuitoare care s -au diversificat și au putut popula mările și
oceanele, dând naștere astfel la alte noi viețuitoare. Apa pentru organismul uman îndeplinește
un rol fiziologic foarte important. Din acest considerent, caracteristic pentru fiecare
organism în parte este obligatoriu menținerea proporției de apă între limite precise și
constante, rezultând astfel un balans prin diferite mecanisme de reglare -contrareglare în
vederea sănătă ții funcțiilor vitale ale organismului uman.
Pentru noi oamenii, trebuie să constituim un mediu pentru a permite desfășurarea
unor procese fiziologice (absorbție, difuzie, transport și e xcreție) și să menținem constantele
fiziologice, ca de exemplu temper atura corpului. Organismul nostru elimină zilnic în jur de
2,5 litri de apă, astfel prin alimente aportul de apă este de aproximativ 1 litru și în consecință
ar trebui să aducem un aport suplimentar de cel putin 1,5 – 2 litri de apă pe zi pentru a
compensa pierderile hidrice.
Fiziologic, o rganismul uman nu poate suporta o lipsă de apă mai mult de 3-4 zile,
deși poate trăi circa 30 de zile fără hrană. S-a constatat că o pierdere a 15 % din apa din
țesuturi duce la deshidratare brutală cu consecințe grave, p recum tulburări neurologice și
ajungând inclusiv la moarte. Pentru propria noastră sănătate și pentru a fi î n formă din punct
de vedere fizic, este vital consumul apei din abundență , dar în plus trebuie ca apa pe care o
consumăm să aibă o compoziție echilibra tă și satisfacatoare în săruri minerale (Ca2+, Mg2+,
Na+, K+) și oligo elemente indispensabile me tabolismului pentru a putea menține o
homeostazie a tutur or mediilor fiz iologice .

020406080100
materie vie animale
superioareorganisme
marinebacterii
sporulateProcent ul de apă în organismele vii
00,511,52Eliminarea apei din organism /l

10
Cap.4. Patologii transmise prin apă, procesul de filtrare și excreție a l apei
4.1. Diferite patologii transmise prin sursele de apă
4.1.1. Boli bacteriene transmise prin sursele de apă
Pentru apariția unei maladii transmisă pe cale hidrică, sunt necesare câteva condiții:
• existența unei colonii de germeni patogeni la sursă
• existența unei populații recepto are consumatoare de apă
• viabilitatea în apă a acestor germeni
Princ ipalele boli transmise prin apă ce prezintă un înalt grad de risc de contaminare:
1) Holeră: – Afecțiune bacteriană digestivă
– Vibrionul: germen puțin pretențios și supraviețuiește 50 -60 de
2) Febra tifoidă: provocată de bacilul T yphic, care supraviețuiește 20 -21 de zile
3) Dizenteria: bacilul dizenteri c rezistă 4 -7 zile
4) Leptospiroza: provine de la dejecții animale și trăiesc în ape timp 2 săptămâni
5) Tuberculoza: bacilul Koch rezistă 100 -150 de zile
6) Turalemia : se întâlnește mai rar și este răspândită de șobolani.
7) Bruceloza : surse de răspând ire: bovine și porcine. Brucele le rezistă 40 -60 de zile
8) Enterocolitele: sunt provocate de E . Coli, cu repercusiuni directe la nivel digestiv
4.1.2. Boli parazitare transmise prin sursele de apă
Parazitozele sunt definite ca afecțiuni raspândite intr -un număr foarte mare pe glob,
care ridică probleme foarte importante asupra sănătății publice. Apa reprezintă un mediu
favorabil în transmiterea acestor tipuri de afecțiuni, totuși în cazul acestui tip de contaminare
apa joaca rolul de transportor pasiv al paraziților, adic ă este calea directă de contaminare
către populația consumatoare.
Parazitozele determinate de protozoar e: Omul se poate contamina și îmbolnăvi
ingerând chisturi infecțioase excretate de către bolnav în mediul extern, odată cu alimente
infestate sau chiar direct cu mâinile contaminate. Pe această cale populația poate contacta
una dintre următoarele boli: toxoplasmoză, giardioză, amibiază.
Parazitozele determinate de helminți : Parazitarea organismului uman sănătos de
către helminți se poate face odată cu alimente, apă, mâini contaminate, ouă ale unor embrioni
sau cu larve infectate ce au fost excretate de omul bolnav. După contactarea acestor helminți,
aceștia germinează și pro duc boli precum: ascaridioză, enterobioză, bilharzioză sau
schistosomiază.
4.1.3 . Boli virale transmise prin sursele de apă
Tabel 4:
Patologiile virale ce pot fi contactate din apă

Ca principal factor de transmitere în acest sens, la fel ca și virusurile este implicată
selectiv și apa, fapt ce a fost confirmat de prezența virușilor în apă. S tudiile arată că unele
surse de apă pot fi contaminate cu o serie de virusuri care pot proveni și de la om , deoarece
acesta excretă prin dejecții numeroase virusuri diferite, permanent apărând noi forme ce
trebuie studiate și analizate. Cele mai poluate surse de apă sunt apele de suprafață în care se
deversează alte tipuri de ape uzate fecaloid -menajere care t ransportă tulpinile cu virusurile Patologiile virale care pot fi contactate de către populație prin sursele infectate
1. Poliomielita 2. Hepatita Virală 3. Conjunctivita de bazin

11
active de la bolnavi sau de la animalele care vara se scaldă și îsi fac nevoile în aceste ape de
suprafață și ajung prin diferite mi jloace la consumul populatie i.
4.2. Consecințele unor compuș i chimici din apă asupra sanat ății omului
Asigurarea populației cu surse de apă potabilă constituie unul dintre cei mai
importanți factori pentru securitatea națională a fiecărei țări în ceea ce p rivește calitatea apei.
Parametrii de calitate a apei ce există la ora actuală depind în proporție foarte mar de
proveniența acesteia, iar în acest sens există în aproape toată lumea stații de epurare
preliminară sau totală a apei, exprimând cu certitudine prezența unor substanțe sau ioni cu
identitate chimică ce pot fi îndepărtați din circuitul apei înainte să ajungă la populație.

Fig,7: Schema unei stații de epurare a apei menajere .
(după http://www.ecomagazin.ro)
Epurarea reprezintă un proces complex prin care se reține, îndepărtează și se
neutralizează absolut toate substan țele considerate improprii pentru consum, toxice sau
dăună toare , dizolvate în suspensii coloidale prezente în apele uzate industriale sau menajere
în stații epurare pentru redarea lor în circuitul apelor de suprafața la parametrii avizați de
normele în vigoare.
Consecințele negative care implică unii compuși chimici asupra stării de bine a
omului sunt reprezentate de bolile infecțioase (diareea, febra tifoidă, hepatita A, salmonella)
precum și litiaza renală rezultată în urma ingestiei pe termen foarte lung a apei de rețea
(robinet) chiar dacă este tratată corespunzător prin filtre speciale , dar anumite minerale din
această sursă au un grav impact negativ asupra rinichiilor. Prezența sau absența unor
constituenți chimici din apă pot da naștere unor carențe cu sau fără boli cum ar fi:
Gușa endemică tireopată : anatomic -morf ologic reprezintă o hipertrofie a glandei
tiroidiene cu modificări distrofice intratiroidiene , fiind una dintre cele mai frecvente
afecțiuni ale glandei tiroide. Boala este cauzată de conținutul scăzut al iodului(sub 5µg/l) din
apa potabilă. Această afecțiune este prezentă în județul Maramureș, nordul Moldovei și
Podișul Transilvaniei dar 30 de județe sunt considerate deficitare de sursă de iod.
Cariile dentare: anionul fluorură (F-) a fost unul dintre factorii care a adus la acest ă
afecțiune deoarece expunerea continuă la ac est anion din apa potabilă este considerată
dăunătoare. Această afecțiune se manifestă prin apariția unor pete galbene pe ambele
suprafețe ale dinților și conduce totodată și la fragilitatea acestora. Există studii care arată

12
că fluorul î ntareste smaltul dintilor ș i reduce riscul aparitiei cariilor dar există și studii care
au demonstrat că afecteaza negativ sistemul osos.
Mai pot fi enumerate și alte p atologii drept consecințe nefavorabile ale unor compuși
chimici: fluoroza dentară, afecțiuni car diovasculare, methemoglobinemia infantilă,
saturnismul și intoxicatiile acute/cronice cu Cd2+ și Pb.
Mineralizarea apei și afecțiunile renale
Afecțiunile la acest nivel apar atunci când duritatea apei atinge concentrații mai mari
de 15 mg/dm3, rezultând renolitiazele și colecistolitiazele. Litiaza renală reprezintă o creștere
a Mg și a Ca în urină și sânge ca urmare a ingestiei de apă cu duritate de peste 15 -20
mEq/dm3, determinând creșterea Ca în urină. Litiaza sau calculoza renală este o afecțiune de
3-4 ori mai frecventă la bărbați decât la femei, cu predilecție între vârstele de 30 -50 de ani.
Când calculii se deplasează din rinichi pe căile urinare, spre vezică, apare colica renală cu
dureri violente, aproape de nesuportat, în zona celor doi rinichi și în regiunea lombară .
Formarea calculilor la nivelul tractului urinar are loc atunci când urina este prea
concentrată în anumite săruri minerale (Ca si Mg) care precipită în rinichi (bazinet), vezică
sau pe căile urinare (uretere, uretră), datorită unor dereglări de metabolism, mai ales după o
infecție urinară.

4.3. Procesul de filtrare
4.3.1 .Formarea urinii
Urina este o soluție apoasă fluidă în care sunt dizolvate o serie de substanțe ce provin
din circuitul sanguin (plasmă): săruri minerale, produși finali ai metabolismului intermediar
și substanțe care au fost ingerate î n mod accindental . Compoziția chimică a urinei este
reflectată dependent de compoziți a chimică a sângelui cu excepția proteinelor și a glucozei.
Substanțele anorganice precum Ca și Mg se găsesc îndeosebi sub formă de fosfați și
sulfați, provenind în principal din aportul zilnic de apă dar și secundar din alimentație sau
suplimentele n utritive administrate în scop profilactic.
4.3.2 .Filtrarea glomerulară
Reprezintă procesul prin care o parte din plasma sanguină trece din capilarul
glomerular în spațiul tubular rezultând filtratul glomerular (urina primară). B owmann (1842)
propune termen ul de filtrare glomerulară, presupunând că doar apa din urină rezultă prin
acest proces, iar Ludwig (1844) funcționarea glomerulului ca un ultrafiltru . La acest proces
participă presiunea sanguină incluzând proteinele din plasma pe care circulă Ca și Mg,
principalele surse în formarea litiazei renale.
În timpul procesului de filtrare, urina primară se elimină și iasă din organism
aproximativ 100 -250mg de Ca la femei si 100 -300mg Ca la barbati, dar mai pot sa rămână
cantități de Ca la nivel glomerular daca este consumat în exces si rezultă o hipercalcemie.
Hipercalcemia cronică conduce la o c omplicați e de temut a litiazei renale este ca poate duce
la insuficiență renală pri n obstrucția canalelor pe care o produce î n calea eliminarii urinii .

13
ANEXA 1

Sursa: http://www.snam.ro/datestatistice.html#

14

Partea a II -a – Contribuții personale

Cap.5 Analiza apei
5.1. Principii și caracteristici de calitate a apei
Calitatea apei este definită ca fiind un ansamblu convențional de caracteristici fizice,
chimice, biologice și bacteriologice, clasificate și exprimate valoric și care permit încadrarea
probei într -o anumită categorie. Astfel spus, apa res pectivă capătă funcția de a servi unui
anumit scop.
Dependent cu dezvoltarea populației, creșterea procesului de urbanizare și sporirea
nivelului de confort a vieții omului face ca cererea de sursă de apă sa fie crescută
considerabil. Din acest consider ent, trenuie sa se asigure un maxim de protecție a acestor
surse pentru a preveni contaminările cu agenți patogeni și microbieni, și astfel se asigură
suplimentar protejarea populației de agenții virali și alte specii chimice prezente în apă.
Satistic vor bind aproximativ, 1,5 miliarde de locuitori ai acestei planete sunt
consumatori de apă dar există și un total de 2,6 miliarde de locuitori care nu acces la
salubritate din diferite motive : unul poate fi mediul social -economic sau în cel de -al doilea
caz p oate fi condiția teritorială și zona demo -geografică.
Din totalitatea caracteristicilor fizice, chimice și biologice care pot fi stabilite și
determinate prin analize specifice de laborator, pentru stabilirea calității apei se utilizează
practic un număr limitat. Sistemul mondial de supraveghere a mediului înconjurător prevede
urmărirea calității apelor prin trei categorii de parametri:
Tabel 5:
Categoriile de parametri ai calității apei:
Parametru Caracteristici
Parametri de bază  Temperatura
 pH-ul
 Conductivitatea
 Oxigenul dizolvat
 Colibacilii
Parametri indicatori ai poluării persistente  Cadmiu
 Mercur
 Compuși organo – halogenați
 Uleiuri minerale
Parametri opționali  Carbon organic total (COT)
 Consum biochimic de oxigen (CBO)
 Detergenți anionici
 Metale grele
 Arsen
 Bor
 Sodiu
 Cianuri
 Uleiuri totale

15
 Streptococi
Pentru stabilirea caracteristicilor de calitate a apei se utilizează următoarea
terminologie:
Tabel 6:
Caracteristicile de calitate a apei:
Criteriile de calitate a apei Sunt reprezentate de totalitatea indicatorilor
de calitate a apei care se utilizează pentru
aprecierea acesteia în raport cu măsura în
care aceasta satisface un anumit domeniu de
utilizare sau pe baza cărora se poate elabora
rapoarte asupra gradului în care calitatea
apei res pective corespunde cu parametrii
etalon și cu necesitățile de protecție a
mediului înconjurător.
Indicatorii de calitate ai apei Sunt reprezentați de caracteristici
nominalizate specific pentru o determinare
precisă și corectă a calității apelor.
Paramet rii de calitate ai apei Sunt reprezentați de un set de valori și de
exprimări numerice ale indicatorilor de
calitate a unei ape
Valori standardizate ale calității apei Reprezintă un set de valori descriptibile ale
indicatorilor de calitate care limitează un
domeniu convențional de valori acceptabile
pentru o anumită utilizare a apei.

5.1.1. Indicatori de calitate a apei
În condiții natural organice, apa conține o variatate de microorganisme care variază
cantitativ ca număr, specie și proveniență. Din punct de vedere microbiologic, flora
microbiană care se regasește în apă poate fi clasificată în două categorii: floră nat urală și
floră microbiană de impuritate. Pentru a individualiza calitatea și gradul de poluare a unei
probe de ape, se utilizează indicatorii de calitate , prezentați astfel:
a) După natura lor:

Indicatori organoleptici
(culoare,gust, miros)
Indicatori fizici
(pH, culoare, turbiditate)
Indicatori chimici
Indicatori biologiciIndicatori chimici toxici
Indicatori radioactivi
Indicatori bacteriologici

16
Fig.8 Indicatori de calitate clasificați dup ă natura lor
b) După natura și efectul pe care îl au asupra apei:

Fig.9 Indicatori de calitate clasificați după natura și efectul pe care îl au asupra apei

Indicatori fizico chimici
GENERALI
Temperatură
pH
Indicatori ai regimului de
oxigen
Oxigen dizolvat (OD)
Consum biochimic de
oxigen (CBO5)
Indicatori ai gradului
de MINERALIZARE
Reziduu fix
Cloruri și sulfuriIndicatori fizico chimici
SELECTIVI
Carbon organic total (COT)
Azot, azot total și fosfați
Duritate și alcalinitate
Indicatori fizico chimici
SPECIFICI
Cianuri, fenoli, detergenți,
pesticide, uraniu
Metale grele (Hg, Cd, Pb,
Zn, Co, Fe)
Indicatori
BIOLOGICI
Indicatori
RADIOLOGICI
Ca2+, Mg2+, K+Indicatori
BACTERIOLOGICI Consum chimic de
oxigen (CCOCrși
CCOMn)
Indicatori STAS

17

Clasificarea indicatorilor de calitate ai apei, concentrațiile maxime admise pentru
aceștia precum și metodele standardizate (STAS -uri).
Tabel 7:
Indicatorii de calitate ai apei cu concentrațiile maxime admise după:
Niac G., Nașcu H., Chimie ecologică , Ed. Dacia, Cluj -Napoca, 1998

18

5.1.2. Indicatori organoleptici
a) Culoarea : Prezența culorii în proba de apă se datorează unor substanțe dizolvate
în apă și se determină prin comparație cu etaloane stas preparate în laborator. Culoarea apelor
naturale și a celor poluate poate fi o culoare aparentă care se datorează suspensiilor solide
ușor de filtrat prin depunere și filtrare sau o culoare reală.
Culoarea este dată de prezența unor săruri minerale (fier, vanadiu), acizi humici și
fluvici ce provin din descompunerea materiei organice, sisteme coloidale sau din suspensii
fine. În practica de laborator, pentru a determina gradul de colorare al unei probe supuse
analizei, se compara culoarea probei cu o serie de soluții etalon utilizând același tip de
eprubete, determinând astfel gradul de culoare. Se pot folosi urmatoarele soluții etalon:
 Cu cloroplatinat de cobalt ( K2PtCl 6 )
 Cu dicromat de cobalt

19
5.1.2.1. Soluții etalon cu cloroplatinat de cobalt
1 grad d e culoare este echivalent cu culoarea unei soluții de hexacloroplatinat de cobalt care
are o concentrație de 1 mg CoPtCl 6 / l de soluție.
1
1,245g K 2PtCl 6 H2O bidist. H2O bidist.
1,000g CoCl 2 · 6H2O
500 grade
100 ml HCl conc

Prin figura reprezentată mai sus, se observă succesiunea operațiilor ce trebuie
îndeplinite pentru a prepara soluția stoc ( nr 1). Concentrația de hexacloroplatinat de cobalt
în soluția stoc existentă corespunde la o culoare de 500 grade. Din această soluț ie stoc ( nr1)
se prepară prin diluare succesivă o serie de soluții de lucru cu gradul de culoare stabilit și cu
care se compară proba de apă investigată. Diluțiile sunt următoarele:
Tabelul 8:
Soluții etalon cu K 2PtCl 6 după:
A. Caunii, Z. Szabadai, Noțiuni de Chimia și Igiena apei și Alimentului, Editura Solness, Timișoara 2013
Soluție 1 (ml) 0 2 4 6 8 10 12 14 16
H2O bidistilată (ml) 100 98 96 94 92 90 88 86 84
Grad culoare 1 10 20 30 40 50 60 70 80

5.1.2.2. Soluții etalon cu dicromat de cobalt
Soluția se prepară din K 2Cr2O7 și CoSO 4 (II) urmând pașii din următoarea schemă:
1
0,0875g K 2Cr2O7 anh. H2O bidist. H2O bidist.
2g CoSO 4 · 7H2O

1 ml H 2SO 4 conc

500 ml H 2O 2
bidistilată

1 ml H 2SO 4 conc H2O bidist.

Prin combinarea celor 2 soluții (nr 1 și nr 2) în rapoarte volumetrice diferite, se
prepară seria de soluții etalon cu care se poate cumpara vizual proba de apă ce urmează a fi
analizată. În următorul tabel sunt redate rapoartele volumetrice de amestecare și gradul de
colorație al fiecărei soluții în parte.
Tabel 9:
Rapoartele volumetrice de amestecare și gradul de colorație după:
A. Caunii, Z. Szabadai, Noțiuni de Chimia și Igiena apei și Alimentului, Editura Solness, Timișoara 2013
Soluție 1 (ml) 0 1 2 3 4 5 6 7 10 12 14 16
𝑆oluție 2 (ml) 100 99 98 97 96 95 94 93 90 88 86 84
Grad culoare 1 5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80

20
b) Gustul : Gustul apei se datorează unor substanțe de tipul celor anorganice,
minerale, substanțelor organice și diverselor specii de alge. Se apreciază prin „plăcut” sau
„puternic” (nu se consumă). Gustul apei poate fi:
– metalic – datorat conținutului de fier;
– sălciu – datorat conținutului de calciu;
– amar – datorat conținutului de magneziu;
– sărat – datorat conținutului de cloruri;
– medicamentos – datorat conținutului de clor și fenol;
– acidulat, sărat -amărui, acru, dulce, special.
Determinare a gustului se face la locul de recoltare și numai în cazul când nu există
nici un pericol de contaminare microbiană, virotică sau de intoxicare. Aprecierea gustului se
face de persoane dotate cu o finețe a simțului gustativ (sunt excluși fumătorii, consuma torii
de alcool sau cei care consumă apă supusă analizei în mod curent). Intensitatea se poate
aprecia conform tabelului 10. Nivelul maxim admis pentru gust și miros este de 2 grade
(scară subiectivă, convențională).
Tabel 10:
Exprimarea cantitativă a mir osului și gustului pentru probele de apă, după
A.Caunii, C.Oprean, Chimia apei și a alimentului, metode de analiză și elemente de dietoterapie ,
Editura Victor Babeș, Timișoara 2016
Percepere Intensitate Grade
fără miros și gust inodor 0
perceput numai de un expert foarte slab 1
perceput de un consumator comun slab 2
net perceptibil perceptibil 3
senzație neplăcută la consum pronunțat 4
imposibil de comsumat foarte pronunțat 5

c) Mirosul : Mirosul se determină calitativ și cantitativ, existând pentru clasificare 6
gradații. Gradul 0 este pentru inodor, iar gradul 6 pentru miros foarte puternic (nu se poate
consuma). Mirosul apei se datorează substanțelor anorganice cât și celor organice cu care
apa intră în contact.
Mirosul apei, datorat substanțelor volatile provenite din poluări, substanțelor
organice în descompunere, planctonului sau curgerilor industriale, în concentrații prea mici
pentru a putea fi decelate prin metode analitice, se determină organoleptic, la temperatura de
15-200C și la 600C. Perceperea mirosului se face de către persoane care nu au consumat în
prealabil alimente sau băuturi iritante pentru mucoasele buco -nazale.
Determinarea mirosului se face la locul de recoltare sau în camere lipsite de orice
miros particular, efectuându -se determinări calitative și cantitative. Determinare calitativă
constă în compararea mirosului probei de apă cu un miros cunoscut. Tipurile de miros
acceptate ca rezultate posibile sunt:
 aromatic • de mucegai
 de baltă • de hidrogen sulfurat
 de pește • de iarbă proaspăt cosită
 de pământ • nedefinită
 de lemn umed

21
5.1.3. Indicatori fizici
a) Turbiditatea : se datorează particulelor solide sub formă de suspensii sau în stare
coloidală. În general, suspensiile to tale reprezintă ansamblul componentelor solide
insolubile prezente într -o cantitate determinată de apă și care se pot separa prin metode de
laborator (filtrare, centrifugare, sedimentare). În funcție de dimensiuni și de greutatea
specifică, particulele se separă sub formă de depuneri (suspensii sedimentabile) sau plutesc
pe suprafața apei (suspensii plutitoare).
Suspensiile și substanțele coloidale din ape reprezintă totalitatea substanțelor
dispersate în apă, având diametrul particulelor între 1 – 10 µm.
b) Temperatura: variază în funcție de proveniență și de anotimp
c) Radioactivitatea: este proprietatea apei de a emite radiații permanente alfa, beta
sau gama.
d) Conductivitatea: constituie unul dintre indicatorii cei mai utilizați în aprecierea
gradulu i de mineralizare al apelor cel puțin din următoarele considerente:
 măsurătorile de conductivitate a apei permit determinarea conținutului total de
săruri dizolvate în apă;
 avantajul diferențierii dintre săruri anorganice și organice pe baza mobilităților
ionice specifice;
 elimină erorile datorate transformării speciilor de carbonați / dicarbonați prin
evaporare la 105oC.
e) Concentrația ionilor de hidrogen: respectiv pH -ul apelor naturale, este cuprins
între 6,5 – 8. Aceasta reprezintă un factor principal care determină capacitatea de reactivitate
a apei, agresivitatea acesteia, capacitatea apei de a constitui medii pentru dezvoltarea
diferitelor organisme.
5.1.4. Indicatori chimici
5.1.4.1. Indicatori ai regimului de oxigen
Conținutul în oxigen al apei de suprafață este rezultatul unor acțiuni antagoniste:
– reabsorbția oxigenului din atmosferă la suprafața apei prin difuzie lentă sau prin contact
energic, interfața apă – aer prezentând o importanță deosebită în acest sens ( acest transfer
este deranjat de prezența poluanților cum ar fi detergenții și hidrocarburile).
– fotosinteza, care poate asigura o importantă realimentare cu oxigen a apei, ajungând
la valori care pot depăși saturația;
– consumul biochimic de oxigen pent ru biodegradarea materiilor organice sau anorganice
poluante.
Din această clasă de indicatori fac parte oxigenul dizolvat (OD), consumul chimic de
oxigen (CCO), consumul biochimic de oxigen (CBO) și carbonul organic total (COT).
a) Oxigenul dizolvat (OD) : este unul dintre principalii parametri de calitate a apei din
râuri și lacuri, având o importanță primordială pentru ecosistemele acvatice.
b) Consumul biochimic de oxigen (CBO): reprezintă cantitatea de oxigen necesară
procesului de oxidare a substanțelor or ganice ce există în apele naturale cu ajutorul
bacteriilor. Acest proces de mineralizare biologică a substanțelor organice este un fenomen
chimic complex și se produce în două etape: în prima etapă se oxidează în special carbonul
din substratul organic, ia r în a doua etapă se oxidează azotul. Practic, se determină consumul
de oxigen după cinci zile de incubare a probelor (CBO 5).

22
c) Consumul chimic de oxigen (CCO): în acest proces se utilizează metode de oxidare
chimică diferențiate după natura oxidantului ș i a modului de reacție. Se cunosc două tipuri
de indicatori:
– CCO Mn → reprezintă consumul chimic de oxigen prin oxidare cu KMnO 4 în mediu de
H2SO 4. Acest indicator se corelează foarte bine cu CBO5, observând că sunt oxidate în
plus și cca. 30 – 35 % din substanțele organice ne -biodegradabile.
– CCO Cr → reprezintă consumul chimic de oxigen prin oxidare cu K 2Cr2O7 în mediu
acid. Acest indicator determină în general 60 – 70 % din substanțele organice, inclusiv
cele ne -biodegradabile.
d) Carbonul organic to tal (COT) : reprezintă cantitatea de carbon legat existent în
materiile organice. Acesta corespunde unei cantități de dioxid de carbon obținută prin
procesul de oxidare totală a materiei organice respective. COT se utilizează pentru a putea
determina unii c ompuși organici aromatici a căror randament de oxidare nu depășește
50-60 %.
5.1.4.2. Sărurile dizolvate
În general, în apele naturale se află în mod obișnuit cationi și anioni, ioni de care
depind cele mai importante calități ale apei. Sărurile aflate în apele naturale sunt formate din
următorii cationi: Ca2+, Mg2+, Na+ , K+ și următorii anioni: HCO3 − , SO 4 2− , Cl−. Ceilalți
ioni se află în cantități mai slabe (nesemnificative) și pot influența proprietățile de calitate
apei.
Practic, în conținutul tuturor apelor naturale se găsesc elemente fundamentale,
respectiv molecula de H 2CO 3 și ionii de HCO 3− , CO 3 2− , OH− , H+ , Ca2+, iar dintre
elementele caracteristice pot exista ionii de SO 4 2− , Cl− , Mg2+, Na+ , K+. Aceste elemente
pot fi prezente în ap ele naturale într -o concentrație mai mare sau mai mică, conferind apei
un anumit caracter.
5.1.4.3. Reziduul fix
Reziduul fix definește totalitatea substanțelor (de obicei de natură anorganică)
dizolvate în apă, stabile după evaporare la 105oC. Valoarea r eziduului fix din diferite ape
naturale variază în funcție de caracteristicile rocilor cu care apele vin în contact. Astfel, se
disting următoarele categorii de ape pentru care reziduul fix are valori diferite:
– apele de suprafață: 100 – 250 mg/L;
– apele din pânza freatică: 200 – 350 mg/L;
– apele din pânza de mare adâncime: 100 – 300 mg/L;
– apele de mare: 20.000 – 22.000 mg/L;
– apele din regiuni sărăturoase: 1.100 – 5.000 mg/L;
– apele minerale potabile: 1.000 – 3.000 mg/L;
– apa de ploaie: 10 – 20 mg/L.
Conținutul mineral al apelor naturale este dependent de factorii meteorologici și
climatologici a respectivei zone geo -demografice, astfel că, în perioadele cu precipitații mai
abundente sau în cele de topire a zăpezilor, apele curgătoare îș i reduc mineralizarea datorită
diluării lor cu ape cu conținut mineral foarte sărac.

23
5.1.4.4. Aciditatea apei
Exprimă cantitativ prezența dioxidului de carbon liber și a sărurilor cu hidroliză
acidă. Aciditatea probelor de apă se determină prin operați a de titrare cu soluție de NaOH
0,1M.
– La titrarea în prezența indicatorului fenolftaleină se determină aciditatea totală
(include și CO 2 liber).
– La titrarea în prezența indicatorului metilorange se determină aciditatea reală
(include numai acizii minerali ).

Reactivi utilizați în titrare sunt:
 Tiosulfat de sodiu, sol. 0,1 M
 Hidroxid de sodiu, sol 0,1 N
 Fenolftaleină sol. alcoolică 0,5%
 Metiloranj sol. alcoolică 0,1%
Aciditatea totală a unei ape însumează atât aciditatea datorată acizilor minera li cât și
cea datorată dioxidului de carbon liber, în timp ce aciditatea minerală exprimă numai
aciditatea datorată acizilor minerali. Diferențierea acidității totale de aciditatea minerală se
face prin utilizarea schimbătorilor de ioni sau prin titrarea c u NaOH 0,1N până la puncte de
echivalență diferite și anume până la pH = 4,5 pentru titrarea acidului mineral și pH = 8,3
pentru titrarea acidității totale.
Acizii slabi se caracterizează printr -o slabă tendință de a ceda protoni moleculelor de
apă, iar acei acizi care cedează cu ușurință protoni sunt acizi mai tari, aceștia din urmă având
un coeficient 𝑝𝐾 𝑎 mai mic. La titrarea acizilor slabi ca re au o bază tare (NaOH) se vor obține
curbe de titrare asemănătoare pentru diferiți acizi. Valoarea 𝑝𝐾 𝑎 a unui acid se poate
determina cu ajutorul pH -ului prin intermediul relației Henderson – Hasselbalch.

pH = p 𝐾𝑎 + 𝑙𝑜𝑔 10 [𝐴𝑐𝑐𝑒𝑝𝑡𝑜𝑟𝑖 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑜𝑛𝑖 ]
[𝐷𝑜𝑛𝑜𝑟𝑖 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑜𝑛𝑖 ]

5.1.4.5. Alcalinitatea apei
Alcalinitatea unei probe de apă este cauzată de prezența:
 Bicarbonaților metalelor alcaline și alcalino -pământoase
 Carbonaților alcalini
 Hidroxizilor solubili
 Mai rar a si licaților, fosfaților și a hidrosulfurilor dizolvate în apă
Alcalinitatea permanentă – se datorează prezenței unor baze libere și a unor carbonați
alcalini. Reacțiile chimice prezente în cursul determinării sunt următoarele:

NaOH + HCl → NaCl + H 2O
K2CO 3 + HCl → KHCO 3 + KCl

Se determină prin titrare cu HCl în prezență de fenolftaleină, observându -se un viraj
la pH de 8,2

24
Alcalinitatea permanentă – este rezultatul prezenței bazelor libere, a bicarbonaților alcalino –
pământoși și a carbonaților alcalini. Aceasta rezultă din titrarea cu acid clorhidric în prezența
indicatorului acido -bazic metilorange, observându -se un viraj la pH 4,4.

NaOH + HCl → NaCl + H2O
𝐾2𝐶𝑂 3 + HCl → 𝐾𝐻𝐶𝑂 3 + KCl
Ca(𝐻𝐶𝑂 3)2 + 2HCl → Ca 𝐶𝑙2+ 2𝐻2𝐶𝑂 3

Reactivii folosiți în titrare sunt:
 Tiosulfat de sodiu, sol. 0,1 M
 Acid clorhidric, sol 0,1 N
 Fenolftaleină sol. alcoolică 0,5%
 Metiloranj sol. alcoolică 0,1%
5.1.4.6. Duritatea apei
Prezența tuturor cationilor cu excepția cationilor metalelor grele determină duritatea
apei. Principalii și cei mai implicați cationi sunt Ca2+ și Mg2+ care se află în concentrații
semnificative față de ceilalți cationi, fapt pentru care determinarea durității apei poate fi
echivalentă cu determinarea totalității sărurilor solubile de calciu și ma gneziu.

Fig.10:
Apa cu duritatea mai pronunțată

Apa cu o duritate mai pronunțată prezintă o multitudine de dezavantaje , care nu
trebuie sa fie deloc de neglijat. Aceasta diminuează proprietățile detergenților și ale
săpunurilor, instalațiile și conductele se încarcă cu tartru, iar în agricultură solurile irigate cu
apă d ură pot deveni sterile în timp.
Apa cu o concentrație foarte mică de săruri de calciu și magneziu, are de asemenea
dezavantajele ei: este foarte corozivă și astfel este favorizată dezvoltarea bacteriilor în
locurile corodate, ruginite, ale conductelor ce transportă apa.
Are un gust neplăcut
Prezintă la fierbere
depuneri de săruri
insolubile
Formează săpunuri
insolubile

25
În funcție de comportarea acestor săruri la fierberea apei se disting două tipuri de
duritate:
 duritatea temporară (Dt): reprezintă conținutul de ioni de Ca2+ și de Mg2+
corespunzători dicarbonaților de calciu și de magneziu din apă. Ace ști dicarbonați sunt
instabili termic, descompunându -se în carbonați insolubili la fierbere apei:

 duritatea permanentă (Dp): reprezintă conținutul în ioni de Ca2+ și de Mg2+
corespunzători clorurilor și sulfaților de calciu și de magneziu din apă. Aceste săruri sunt
stabile termic și nu dispar în urma fierberii apei.
În funcție de valoarea durității totale, se deosebesc următoarele tipuri de ape:
 ape foarte moi (DT < 5o dG),
 ape moi (DT = 5 – 10o dG),
 ape medii (DT = 10 – 20o dG),
 ape dure (DT = 20 – 30o dG),
 ape foarte dure (DT > 30o dG)
Duritatea unei ape se exprimă cantitativ prin intermediul unor unități de duritate
precum gradul de duritate german (odG) sau francez (odF):
 un grad de duritate german: reprezintă conținutul de săruri de Ca și Mg
care există într -un litru de apă, cantitate echivalentă cu 10 mg CaO sau 7,19 mg MgO.
1 odG = 10 mg CaO/L apă = 7,19 mg MgO/L apă
 un grad de duritate francez: reprezintă conținutul de săruri de Ca și Mg care
există într -un litru de apă, cantitate ec hivalentă cu 10 mg CaCO 3.
1 odF = 10 mg CaCO 3/L apă
5.1.4.7. Anionul azotat (nitrat)
Anionul azotat este prezent în apă atunci când:
 în atmosferă sunt descărcări electrice:
N2 + O 2 → 2NO
N2 + 2O 2 → 2NO 2
O2 + NO + H 2O → 2HNO 3
 Se descompun reziduri proteice
 Se depozitează și utilizează îngrășăminte chimice în domeniul agriculturii
 Există o conversie ale bacteriilor nitrat -formatoare:
NO 2- → NO 3-
Anionul NO 3- are implicații fiziopatologice cu acțiuni ce:
 Pot degrada calitatea apei potabile
 Poate stimula creșterea excesivă a unor alge
 Pot cauza methemoglobinemie infantilă
 Cauzează afecțiuni respiratorii și digestive

26
Determinarea ionului azotat cu salicilat de sodiu ( Merek)

20 ml probă de apă (conc. Cl- < 200 mg/l)

evaporare la sec pe baie de apă uscare 2 ore la 105oC

dizolvare și repaus 10 minute
15 ml soluție bazică
de tartrat de Na și K
(6% tartrat, 40% NaOH) 10 minute repaus și se măsoară
absorbanța la 420nm

5.1.4.8. Anio nul azotit (nitrit)
Anionul azotit prezent în apele naturale se datorează descompunerii materiei vii sau
mai poate apărea în sursele de apă ca urmare a poluării industriale. Nitriții pot fi folosiți și
ca inhibitori de coroziune și pentru conservare în in dustria preparatelor de carne.
Anionul azotit are implicații și în fiziopatologie fiind considerat oncogen, iar
concentrația maximă permisă în apă este de 0,1 ppm. Determinarea nitriților din apa potabilă
se bazează pe reacția de diazotare și cuplare din care rezultă coloranți azoici de culoare roșie.
Determinare cu acid sulfanilic și 1 -naftilamină:

5.2. Metode titrimetrice de analiză
Metoda de analiză volumetrică sau titrimetria este o metoda de analiză cantitaticp
bazată pe măsurarea exactă a unui volum de soluție de reactiv cu concentrația cunoscută
(titrant) consumat în reacția cu întreaga cantitate din compusul de analizat (analit)
5.2.1. Tehnica de titrare directă
Titrarea directă se aplică în cazul în care reacția dintre titrant și analit este practic
totală, sau dacă este disponibil un indicator adecvat marcării punctului de echivalență și în
soluția de analizat se pot crea un set de condiții necesare desfășurării reacției fără procese

27
secundare nedorite. Se mai poate aplica pentru a determina factorul de corecție al titrantului,
pentru determinarea concentrației soluției de analizat sau pentru stabilirea conținutului de
substanță activă al unor probe ce conțin s ubstanțe medicamentoase.
La titrarea directă, titrantul este aflat în biuretă, iar soluția de analizat în pahar.
Pentru realizarea titrării directe, este nevoie de o biuretă cu titrant și pahare conice. Înainte
de a incepe titrarea, se studiază biureta pe ntru a observa numărul de diviziuni pentru fiecare
mililitru și a determina cu precizia necesară analizei cantitative, volumul de titrant consurnat
până la echivalenlță. Reactivii necesari și metoda de preparare sunt specificate la fiecare
protocol de lucr u.

Cap.6 Controlul comparativ al calității apei din județul Timiș
6.1. Motivația cercetării
Am ales această temă deoarece în primul rând noi ca oameni suntem organisme vii
dependente 100% de apă, fapt ce i se atribuie acesteia un rol foarte important în menținerea
integrală a tuturor funcților fiziologice ale organismului.
În al doilea rând, ca și locuitor al acestui oraș consider că sănătatea publică trebuie
să fie asigurată în primul rând pornind de la sursa de apă potabilă pentru a putea oferi tutur or
locuitorilor o calitate cât mai bună a organismului și vieții în sine.
Rolul apei în organism este extrem de important, reflectând proporțiile în care se află:
90% în plasmă, țesut osos 25 -30% și țesut gras aproximativ 20% apă. Totodată, este de
subliniat și faptul că apa este un element definitoriu și important în desfășurarea tuturor
proceselor fiziologice: absorbție, difuziune și excreție.
În concluzie, se poate afirma că a pa predomină fiecare fibră musculară și țesut al
fiecărui organism viu și es te o substanță absolut indispensabilă vieții indiferent de forma
acesteia.
6.2. Scopul și obiectivele cercetării
Obiectivul principal al cercetării este de a determina aciditatea totală și alcalinitatea
totală unor probe de apă potabilă aleator prelevate, în vederea stabilirii calității acesteia
comparativ cu indicii și parametrii stabiliți de Legea nr. 458 din 8 iulie 2002.
Scopul principal al cercetării este de a evidenția și încadra diferențele obținute în
urma analizei pentru a stabili calitatea apei potabile.
6.3. Determinatea practică a unor probe de apă
Pentru determinarea practică:
a) se determină aciditatea și alcalinitatea totală
b) sunt luate ca probe de apă următoarele:
 Apă de la robinet 175ml
 Apă de la fântână publică din zona Calea Șagului (jud. Timiș) 175 ml
 Apă de la robinet din comuna Belinț ( jud. Timiș) 175 ml
 Apă de la fântână publică din Buziaș ( jud. Timiș) 175 ml
 Apă de la fântână din comuna Izvin ( jud. Timiș) 175 ml
 Apă de la fântână publică din Sînnicolau Mare ( jud. Timiș) 175 ml
 Apă de la fântână din comuna Țipari ( jud. Timiș) 175 ml
c) se va folosi ca metodă de identificare a parametrilor: titrimetria directă

28
d) ca indicatori chimici se vor folosi idicatorii de culoare: fenolftaleină pentru
determinarea acidității totale și metiloranj pentru determinarea alcalinității totale.
e) ca reactivi de titrare se vor folosi: NaOH 0,1 N pentru determinarea acidității totale
și HCl 0,1 N pentru determinarea alcalinității totale.
6.4. Rezultate și discuții
În urma operației de titrare în vederea det erminării acidității totale, rezultatele sunt
următoarele:
Probe de apă ACIDITATE
TOTALĂ ALCALINITATE
TOTALĂ
Apă de la robinet 2,6 mEq/L
Apă de la fântână publică din
zona Calea Șagului 2,8 mEq/L
Apă de la robinet din comuna
Belinț 0,8 3,2 mEq/L
Apă de la fântână publică din
Buziaș 2,4 30,8 mEq/L
Apă de la fântână din comuna
Izvin 0,8 10,2 mEq/L
Apă de la fântână publică din
Sînnicolau Mare 1,6 14,4 mEq/L
Apă de la fântână din comuna
Țipari 1,2 10,8 mEq/L

6.5. Concluzii