PROFILES Διδακτικό/Μαθησιακό υλικό ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ

Transcript

1 PROFILES Διδακτικό/Μαθησιακό υλικό ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ Μια ενότητα για τη διδασκαλία της Χημείας για τους μαθητές της Β Λυκείου Ανάπτυξη ενότητας από την Ομάδα Χημείας Λυκείου PROFILES (2013): Ελένη Διερωνίτου, Άντρη Ευστρατίου-Χριστοδουλίδου, Άντρη Ιωάννου, Γιώργος Μηλιώτης, Τασούλα Μουλλωτού, Μαρία Τσιερκέζου-Γεωργίου Μέλη της Ομάδας PROFILES που συμμετείχαν στο σχεδιασμό της ενότητας: Δρ. Ελένη Α. Κύζα, Άντρη Ιωάννου, Γιάννης Γεωργίου Το υλικό αυτό υπόκειται στην άδεια Creative Commons Attribution-NonCommercial- ShareAlike 4.0 International License επιτρέποντας σε οποιοδήποτε εκπαιδευτικό Φυσικών και Περιβαλλοντικών Επιστημών να υιοθετήσει την ενότητα αυτή στην τάξη του. Σε κάθε περίπτωση που το υλικό αυτό χρησιμοποιείται παρακαλούμε όπως παρατίθεται η πιο κάτω αναφορά είτε στην ελληνική είτε στην αγγλική εκδοχή: Διερωνίτου, Ε., Ευστρατίου-Χριστοδουλίδου, Α., Ιωάννου, Α., Μηλιώτης, Γ., Μουλλωτού, Τ., Τσιερκέζου-Γεωργίου, Μ., Κύζα, Ε. Α. Ιωάννου, Α. & Γεωργίου, Γ. (2014). Ποιο νερό να πιω να ξεδιψάσω; (Εγχειρίδιο εκπαιδευτικού, Ευρωπαϊκό Πρόγραμμα PROFILES). Λεμεσός, Κύπρος: Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου. Dieronitou, E., Eustratiou-Christodoulidou, A., Ioannou, A., Miliotis, G., Moullotou, T., Tsierkezou-Georgiou, Y. Kyza, E. A., Ioannou, A. & Georgiou, Y. (2014). Which water to drink to quench my thirst. (Teacher s guide, PROFILES European project). Limassol, Cyprus: Cyprus University of Technology. 1

2 Περίληψη Αυτή η ακολουθία δραστηριοτήτων επιτρέπει στους μαθητές να εργαστούν συνεργατικά σε μια καθοδηγούμενη διερώτηση, ώστε να δώσουν μια τεκμηριωμένη απάντηση στο ερώτημα: «Ποιο νερό να πιω για να ξεδιψάσω;», αξιοποιώντας τις πληροφορίες που θα συλλέξουν μέσα από μια διερεύνηση, η οποία στηρίζεται τόσο στη διεξαγωγή εργαστηριακών μετρήσεων όσο και στη συλλογή πληροφοριών και δεδομένων μέσω τεχνολογικά υποστηριζόμενης διερώτησης με χρήση Η/Υ. Οι δραστηριότητες αυτές θα επιτρέψουν στους μαθητές να αποκτήσουν επιστημονική γνώση που αφορά τόσο στη σύσταση του πόσιμου νερού όσο και σε κριτήρια αξιολόγησης της ποιότητας νερού, με στόχο την αξιοποίηση των γνώσεων αυτών στο πλαίσιο της διαδικασίας λήψης απόφασης για την επιλογή πόσιμου νερού. Μάθημα: Τάξη: Συνάφεια με το αναλυτικό πρόγραμμα: Είδη δραστηριοτήτων: Χημεία Β Λυκείου (Χημεία κατεύθυνσης) Υδατικά διαλύματα ηλεκτρολυτών, Ογκομετρήσεις, Εργαστηριακές μετρήσεις (π.χ. ph, αγωγιμότητα) Διαδικτυακό περιβάλλον διερώτησης, δραστηριότητες σε Η/Υ, εργαστηριακές μετρήσεις, ομαδικές συζητήσεις και συζητήσεις στην ολομέλεια της τάξης, λήψη απόφασης. Διάρκεια: Γενικοί στόχοι/ Δεξιότητες: 6 μαθήματα x 45 λεπτά Βασική επιστημονική γνώση για τη σύσταση και την ποιότητα του πόσιμου νερού, κριτήρια αξιολόγησης ποιότητας πόσιμου νερού, εργαστηριακές μετρήσεις, πειραματικές δεξιότητες, δεξιότητες αναστοχαστικής διερώτησης, τεκμηρίωση συλλογισμών, δεξιότητες λήψης απόφασης, συνεργατικές δεξιότητες, δεξιότητες χρήσης των νέων τεχνολογιών ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Εγχειρίδιο Εκπαιδευτικού 2. Δραστηριότητες μαθητών Προτείνεται μια διδακτική προσέγγιση Σελ. 3 Περιγράφεται το σενάριο και οι δραστηριότητες των μαθητών Σελ. 12 2

3 Εγχειρίδιο εκπαιδευτικού Σύνοψη ενότητας Στην ενότητα του PROFILES «Ποιο νερό να πιω για να ξεδιψάσω» οι μαθητές θα έχουν την ευκαιρία να αποκτήσουν μια βασική επιστημονική γνώση, που αφορά τόσο στη σύσταση του πόσιμου νερού όσο και στα κριτήρια αξιολόγησης της ποιότητας νερού, με στόχο την αξιοποίηση των γνώσεων αυτών, στο πλαίσιο της διαδικασίας λήψης απόφασης για την επιλογή πόσιμου νερού. Παράλληλα, ένας από τους πρωταρχικούς στόχους της ενότητας είναι το ότι τα παιδιά θα βιώσουν τον τρόπο με τον οποίο εργάζονται οι επιστήμονες, στο πλαίσιο σχεδιασμού και εκτέλεσης πειραμάτων και εργαστηριακών μετρήσεων, αλλά και μέσα από την αναζήτηση δεδομένων από ποικίλες πηγές όπως ερευνητικά και επιστημονικά άρθρα, χημικές αναλύσεις ή ακόμη και μέσα από τη μελέτη άρθρων που έχουν δημοσιευτεί στον καθημερινό τύπο. Ως εκ τούτου, η διαδικασία αυτή, θα ωθήσει τους μαθητές στο να θέσουν διερευνήσιμα ερωτήματα, να διατυπώσουν υποθέσεις, να διεξάγουν εργαστηριακές μετρήσεις, να συλλέξουν, να συνθέσουν και να ερμηνεύσουν πληροφορίες από επιστημονικές έρευνες, άρθρα και χημικές αναλύσεις, με στόχο να δώσουν μια τεκμηριωμένη απάντηση στο καθοδηγητικό ερώτημα που έχει τεθεί. Επιπλέον, έχοντας ως πρωταρχικό μέλημα την ενεργοποίηση των κινήτρων των μαθητών, η παρούσα ενότητα παρέχει στους μαθητές την ευκαιρία να εμπλακούν στη διαδικασία λήψης απόφασης, καθώς σύμφωνα με το σενάριο καλούνται να επιλέξουν το καταλληλότερο πόσιμο νερό δίνοντας απάντηση στους προβληματισμούς της νεαρής Ελένης και της παρέας της. Προς επίτευξη του στόχου αυτού, στην εν λόγω ενότητα, οι μαθητές θα εμπλακούν σε διαδικασίες συλλογής και αξιολόγησης δεδομένων μέσα από επιστημονική διερεύνηση, ώστε να δράσουν υπεύθυνα και αποτελεσματικά. Μέσα από την προσέγγιση αυτή, επιθυμούμε όπως οι μαθητές υιοθετήσουν μια πιο ευρεία αντίληψη της επιστήμης συνειδητοποιώντας ότι η επιστήμη δεν ισοδυναμεί απλά και μόνο με τη μελέτη φυσικοχημικών φαινομένων, αλλά συνδέεται άμεσα και με τη μελέτη κοινωνικό-επιστημονικών ζητημάτων. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, η χημεία φαίνεται να συνδέεται άμεσα με ένα ζήτημα από την καθημερινή μας ζωή, την επιλογή του καταλληλότερου πόσιμου νερού σε συνάρτηση με τα κριτήρια στα οποία πρέπει να στηρίζεται μια τέτοια επιλογή. Σύνδεση με το αναλυτικό πρόγραμμα Η διδακτική ενότητα που περιγράφεται στις σελίδες που θα ακολουθήσουν υλοποιείται στο μεγαλύτερο της μέρος σε εργαστήριο Η/Υ, ως διερεύνηση μέσω διερώτησης με χρήση Η/Υ. Ωστόσο, ένα μικρότερο μέρος της ενότητας, υλοποιείται στο εργαστήριο χημείας, δίνοντας την ευκαιρία στους μαθητές διεξάγουν μια σειρά μετρήσεων σε σχέση με την ποιότητα του νερού της βρύσης, συνδυάζοντας έτσι τη διερεύνηση με Η/Υ μαζί με την εργαστηριακή διερεύνηση. Η ενότητα απευθύνεται σε μαθητές B Λυκείου που έχουν επιλέξει το μάθημα της χημείας, ως ένα από τα μαθήματα κατεύθυνσής τους, και συνδέεται άμεσα με το αναλυτικό πρόγραμμα και συγκεκριμένα με το κεφάλαιο των υδατικών διαλυμάτων ηλεκτρολυτών και τις ογκομετρήσεις. 3

4 Στο πλαίσιο της ενότητας, οι μαθητές προσπαθούν να διερευνήσουν και να επιλέξουν το καταλληλότερο πόσιμο νερό, καταλήγοντας σε μια τεκμηριωμένη απόφαση. Κατά τη διάρκεια της διερεύνησής τους, οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες, κι έχουν την ευκαιρία να συλλέξουν πληροφορίες, ώστε να μάθουν περισσότερα για τη σύσταση και την ποιότητα του νερού, καθώς και για τα κριτήρια επιλογής πόσιμου νερού. Διαδικτυακή πλατφόρμα ΣΤΟΧΑΣΜΟΣ Η διδακτική ενότητα που περιγράφεται στις σελίδες που θα ακολουθήσουν υλοποιείται στη διαδικτυακή πλατφόρμα ΣΤΟΧΑΣΜΟΣ (Kyza & Constantinou, 2007), την οποία και μπορείτε να βρείτε στην ηλεκτρονική διεύθυνση Η διαδικτυακή πλατφόρμα ΣΤΟΧΑΣΜΟΣ είναι ένα σύνθετο περιβάλλον μάθησης, το οποίο υποστηρίζει την αξιοποίηση αυθεντικών δεδομένων αλλά και τη δημιουργία νέων περιβαλλόντων αναστοχαστικής μάθησης από τους εκπαιδευτικούς. Τα μαθησιακά περιβάλλοντα που σχεδιάζονται και φιλοξενούνται στη διαδικτυακή πλατφόρμα του ΣΤΟΧΑΣΜΟΥ αποτελούνται από δύο βασικά περιβάλλοντα: το Περιβάλλον Διερεύνησης και το Φάκελο Εργασίας για αναστοχαστική υποστήριξη. Στο Περιβάλλον Διερεύνησης οι μαθητές έχουν την ευκαιρία να μελετήσουν και να συλλέξουν δεδομένα από πολυμεσικές πηγές όπως βίντεο, διαγράμματα, πίνακες και γραφήματα, φωτογραφίες άρθρα και ενημερωτικά κείμενα για το υπό διερεύνηση θέμα. Στο Φακελο Εργασίας οι μαθητές έχουν την ευκαιρία να οργανώσουν, να συνθέσουν και να ερμηνεύσουν τα δεδομένα που έχουν συλλέξει με τη χρήση σχεδιοτύπων, τα οποία συμβάλλουν στην αναστοχαστική υποστήριξη των μαθητών. Οι εκπαιδευτικοί που θα ήθελαν να εφαρμόσουν την ενότητα, χρειάζεται να έχουν πρόσβαση σε έναν υπολογιστή για κάθε δυάδα μαθητών, σύνδεση στο διαδίκτυο, καθώς και κωδικούς πρόσβασης. Για κωδικούς πρόσβασης στο μαθησιακό περιβάλλον μπορείτε να στείλετε αίτημα μέσω ηλεκτρονικό ηλεκτρονικού ταχυδρομείου στο Σχεδιασμός και ανάπτυξη ενότητας Η ενότητα διερώτησης «Ποιο νερό να πιω για να ξεδιψάσω» σχεδιάστηκε κατά τη σχολική χρονιά , στο πλαίσιο του ευρωπαϊκού προγράμματος PROFILES ( Συγκεκριμένα, η ενότητα σχεδιάστηκε από την Ομάδα Χημείας PROFILES , την οποία συγκρότησαν οι εκπαιδευτικοί: Ελένη Διερωνίτου, Άντρη Ευστρατίου-Χριστοδουλίδου, Άντρη Ιωάννου, Γιώργος Μηλιώτης, Τασούλα Μουλλωτού και Μαρία Τσιερκέζου-Γεωργίου. Απώτερος στόχος κατά το σχεδιασμό της ενότητας ήταν η ανάπτυξη ενός καινοτόμου μαθησιακού περιβάλλοντος που θα μπορούσε να συμβάλει στην ενεργοποίηση των μαθησιακών κινήτρων, και ως εκ τούτου στην αύξηση των μαθησιακών κερδών. Στο πλαίσιο αυτό, κατά την ανάπτυξη της μαθησιακής ενότητας, ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε σε τέσσερις διαφορετικές πτυχές, οι οποίες παρουσιάζονται αναλυτικά στη συνέχεια του εγχειριδίου. 4

5 Παιδαγωγικό σενάριο και ενεργοποίηση μαθητών Η ενότητα ξεκινά με την παρουσίαση ενός βιντεογραφημένου σεναρίου. Συγκεκριμένα, οι μαθητές εισάγονται στο θέμα της ενότητας, παρακολουθώντας στο βιντεογραφημένο σενάριο τον προβληματισμό μιας παρέας εφήβων σε σχέση με την επιλογή πόσιμου νερού. Στο πλαίσιο του σεναρίου, η πρωταγωνίστρια, που ακούει στο όνομα Ελένη και βρίσκεται στην παραλία για μια βόλτα με την παρέα της, νιώθει μια ξαφνική ζαλάδα και ζητά από τους φίλους της νερό για να ξεδιψάσει. Το περιστατικό αυτό, οδηγεί την παρέα σε μια έντονη συζήτηση που αφορά στην αντιπαραβολή του νερού της βρύσης και του εμφιαλωμένου νερού. Οι μαθητές προσκαλούνται να συμμετέχουν σε μια διερεύνηση, ώστε να βοηθήσουν την Ελένη και τους φίλους της να επιλέξουν το καταλληλότερο πόσιμο νερό, τεκμηριώνοντας την απόφασή τους. Ως εκ τούτου, το ενδιαφέρον των μαθητών ενεργοποιείται, καθώς αντιλαμβάνονται ότι δεν πρόκειται για ένα τυπικό μάθημα χημείας αλλά για μια υπόθεση που θα πρέπει να διερευνήσουν, ώστε να καταλήξουν σε μια τεκμηριωμένη απόφαση. Το ζήτημα δε που καλούνται να διερευνήσουν σε σχέση με την επιλογή πόσιμου νερού είναι ένα ζήτημα άμεσα συναρτημένο με την πραγματικότητα και την καθημερινή ζωή, γεγονός που αναμένεται να κεντρίσει το ενδιαφέρον των μαθητών. Επιπλέον, η ενεργοποίηση των μαθητών αναμένεται να προκύψει κι από το γεγονός ότι στο μαθησιακό σενάριο, ο προβληματισμός σε σχέση με την επιλογή και κατανάλωση πόσιμου νερού απασχολεί μια παρέα εφήβων που βρίσκονται στην ίδια ακριβώς ηλικία μαζί τους. Συνολικά, η πλαισίωση της διερεύνησης με το μαθησιακό αυτό σενάριο, έχει ως απώτερο στόχο να κάνει τους μαθητές να αντιληφθούν ότι το υπό διερεύνηση ζήτημα αποτελεί ένα θέμα που συνδέεται άμεσα με την κοινωνία ευρύτερα, όσο και με την καθημερινή τους ζωή. Συνδυασμός εργαστηριακής διερεύνησης και διερεύνησης με χρήση Η/Υ Η καινοτομία της παρούσας διδακτικής ενότητας έγκειται στο γεγονός ότι συνδυάζει τόσο την εργαστηριακή διερεύνηση ενός κοινωνικο-επιστημονικού ζητήματος όσο και τη διερεύνηση του θέματος με τη χρήση Η/Υ. Συγκεκριμένα, καθ ότι το μεγαλύτερο μέρος της ενότητας λαμβάνει τη μορφή διερεύνησης με τη χρήση Η/Υ, στόχος είναι να επιτρέψει στους μαθητές να κατανοήσουν ότι μια επιστημονική διερεύνηση στο μάθημα της χημείας δεν ισοδυναμεί πάντοτε με επιστημονικά πειράματα και μελέτη χημικών αντιδράσεων. Ως εκ τούτου, μελετώντας και συλλέγοντας διαφορετικά δεδομένα από τη ψηφιακή πλατφόρμα ΣΤΟΧΑΣΜΟΣ, μέσα από δευτερογενείς πηγές (π.χ. άρθρα, επιστημονικές έρευνες, ετικέτες που αφορούν στη χημική σύσταση του νερού κ.α.), οι μαθητές έχουν την ευκαιρία να κατανοήσουν ότι συχνά οι επιστήμονες καλούνται να αντλήσουν και να ερμηνεύσουν πληροφορίες από μια πλειάδα πηγών, πέρα από τη διεξαγωγή επιστημονικών πειραμάτων και μετρήσεων. Από την άλλη, λαμβάνοντας υπόψη ότι ένα μικρότερο μέρος της επιστημονικής αυτής διερεύνησης θα είναι εργαστηριακό, οι μαθητές θα έχουν παράλληλα την ευκαιρία να εργαστούν κι ως επιστήμονες στο εργαστήριο χημείας, συλλέγοντας μια σειρά από πρωτογενή δεδομένα, μέσα από μετρήσεις που αφορούν στην ποιότητα του νερού της βρύσης. Μέσα από την καινοτόμα αυτή σύζευξη, η 5

6 παρούσα ενότητα έχει ως στόχο της να δώσει την ευκαιρία στους μαθητές να αποκτήσουν μια πιο σφαιρική εμπειρία, που αφορά στην επιστημονική διερεύνηση ενός κοινωνικο-επιστημονικού ζητήματος μέσα από την ενορχήστρωση δραστηριοτήτων στο Η/Υ και στο εργαστήριο χημείας. Αυθεντικό πλαίσιο διερεύνησης Ζωτικής σημασίας στη μαθησιακή διαδικασία, είναι και το αυθεντικό πλαίσιο διερεύνησης, στο οποίο καλούνται να συμμετέχουν οι μαθητές και από το οποίο καλούνται να αντλήσουν, να συνθέσουν και να ερμηνεύσουν επιστημονικά δεδομένα. Συγκεκριμένα, κατά τη διάρκεια της διερεύνησής τους στον Η/Υ, οι μαθητές δεν έρχονται αντιμέτωποι με πλασματικά δεδομένα που δεν ανταποκρίνονται στην πραγματικότητα. Αντίθετα, έχουν την ευκαιρία να διερευνήσουν και να συλλέξουν δεδομένα από αυθεντικές πηγές, όπως ετικέτες εμφιαλωμένων νερών που κυκλοφορούν στην αγορά, άρθρα που έχουν δημοσιευτεί στον τύπο, αναρτήσεις που έχουν γίνει στις ιστοσελίδες του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (WHO), της Διεθνούς Οργάνωσης Τροφίμων και Γεωργίας (FAO) και της Υδατοπρομήθειας Κύπρου. Επιπλέον, στο πλαίσιο της εργαστηριακής τους διερεύνησης, οι μαθητές έχουν την ευκαιρία να συλλέξουν πρωτογενή και αυθεντικά δεδομένα μέσα από τις δικές τους εργαστηριακές μετρήσεις. Διαμορφωτική αξιολόγηση και ανατροφοδότηση μαθητών Καθ όλη τη διάρκεια της διερεύνησης, η συμπλήρωση σχεδιοτύπων, παρέχει στους μαθητές την ευκαιρία να οργανώνουν, να συνθέτουν και να ερμηνεύουν τα ερευνητικά τους δεδομένα. Παράλληλα, η συμπλήρωση των εντύπων αυτών, δίνει την ευκαιρία στον εκπαιδευτικό να παρακολουθήσει τη μαθησιακή πρόοδο των μαθητών, εντοπίζοντας παράλληλα και τις αδυναμίες ή τις παρανοήσεις τους. Ως εκ τούτου, ο εκπαιδευτικός είναι σε θέση να δώσει την ανάλογη ανατροφοδότηση στους μαθητές είτε στο πλαίσιο της ομάδας, είτε στην ολομέλεια της τάξης. Γενικοί στόχοι Οι μαθητές να: 1. Διδαχτούν θεμελιώδεις έννοιες που αφορούν στη σύσταση του νερού και στα κυριότερα συστατικά που περιέχονται σ αυτό 2. Αναπτύξουν κριτήρια αξιολόγησης της ποιότητας νερού με στόχο την επιλογή του καταλληλότερου νερού 3. Αναπτύξουν δεξιότητες που αφορούν στη διεξαγωγή χημικών αναλύσεων του νερού 4. Αναπτύξουν δεξιότητες επιστημονικής διερεύνησης (π.χ. διατύπωση υποθέσεων, πρόβλεψη, εκτέλεση εργαστηριακών μετρήσεων, καταγραφή και ερμηνεία παρατηρήσεων) 5. Είναι σε θέση να αξιολογούν και να συνθέτουν τα στοιχεία που αντλούν μέσα από τις μετρήσεις που θα εκτελέσουν καθώς και τις πηγές που θα μελετήσουν στον Η/Υ 6

7 6. Είναι σε θέση να παρέχουν μια τεκμηριωμένη απάντηση στο ερώτημα «Τι νερό να πιω για να ξεδιψάσω;» 7. Αναπτύξουν συνεργατικές δεξιότητες και δεξιότητες επικοινωνίας 8. Αναπτύξουν δεξιότητες σε σχέση με τις νέες τεχνολογίες Μαθησιακά αποτελέσματα ανά μάθημα Με την ολοκλήρωση του 1 ου μαθήματος οι μαθητές αναμένεται να: Αναδιατυπώνουν το σενάριο και την αποστολή τους, τα οποία θα παρακολουθήσουν στο βίντεο που θα προβληθεί στην ολομέλεια της τάξης Αναγνωρίζουν την αναγκαιότητα των ελέγχων του νερού για τη διερεύνηση της ποιότητας του νερού Κατανοήσουν ποιες είναι οι σημαντικότερες φυσικές, οργανοληπτικές και μικροβιολογικές παράμετροι που καθορίζουν την ποιότητα του πόσιμου νερού Συνεργάζονται αποτελεσματικά στο μάθημα σε ομάδες και να αναπτύξουν δεξιότητες επικοινωνίας Αναπτύξουν δεξιότητες σε σχέση με τις νέες τεχνολογίες Με την ολοκλήρωση του 2 ου μαθήματος οι μαθητές αναμένεται να: Αναγνωρίζουν τις χημικές ουσίες και τα ιχνοστοιχεία που περιέχονται στο νερό Κατανοήσουν την επίδραση κάθε συστατικού στον ανθρώπινο οργανισμό Διαχωρίζουν τις χημικές ουσίες που περιέχονται στο νερό σε επιθυμητές, ανεπιθύμητες και τις τοξικές ουσίες Γνωρίζουν τα επιτρεπτά όρια των συστατικών του νερού Αναπτύξουν κριτήρια αξιολόγησης ποιότητας του νερού λαμβάνοντας υπ όψη τις οργανοληπτικές, χημικές και μικριοβιολογικές παραμέτρους του νερού Συνεργάζονται αποτελεσματικά στο μάθημα σε ομάδες και να αναπτύξουν δεξιότητες επικοινωνίας Αναπτύξουν δεξιότητες σε σχέση με τις νέες τεχνολογίες Με την ολοκλήρωση του 3 ου μαθήματος οι μαθητές αναμένεται να: Αναπτύξουν δεξιότητες που αφορούν στη διεξαγωγή χημικών αναλύσεων του νερού (μέτρηση ph στο νερό, μέτρηση ολικών αλάτων στο νερό αγωγιμομετρικά, προσδιορισμός ιόντων χλωρίου, προσδιορισμός σκληρότητας νερού) Αποκτήσουν δεξιότητες στη χρήση των οργάνων και στην τεχνική της ογκομέτρησης Επεξεργάζονται πειραματικά δεδομένα για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας διαλυμάτων Κατασκευάζουν και ερμηνεύουν καμπύλες εξουδετέρωσης Κατανοήσουν τη θεωρία των δεικτών Συνεργάζονται αποτελεσματικά στο μάθημα σε ομάδες και να αναπτύξουν δεξιότητες επικοινωνίας 7

8 Με την ολοκλήρωση του 4 ου μαθήματος οι μαθητές αναμένεται να: Κατανοήσουν τις διαδικασίες επεξεργασίας του νερού στα διυλιστήρια και στις μονάδες αφαλάτωσης Μελετήσουν και να ερμηνεύσουν τα αποτελέσματα των χημικών αναλύσεων των υδρευτικών συστημάτων που έχουν διεξαχθεί από το Τμήμα Αναπτύξεως Υδάτων Πάρουν μια τεκμηριωμένη θέση σε σχέση με την ποιότητα του νερού της βρύσης, λαμβάνοντας υπ όψη τις εργαστηριακές τους μετρήσεις και τις μετρήσεις από το Τμήμα Αναπτύξεως Υδάτων Συνεργάζονται αποτελεσματικά στο μάθημα σε ομάδες και να αναπτύξουν δεξιότητες επικοινωνίας Αναπτύξουν δεξιότητες σε σχέση με τις νέες τεχνολογίες Με την ολοκλήρωση του 5 ου μαθήματος οι μαθητές αναμένεται να: Αναγνωρίζουν τα διάφορα είδη εμφιαλωμένου νερού (επιτραπέζιο, φυσικό μεταλλικό, νερό πηγής) Γνωρίζουν τις απαραίτητες διαδικασίες που χρειάζεται να ακολουθούνται κατά την εμφιάλωση και συντήρηση του εμφιαλωμένου νερού, σύμφωνα με τη νομοθεσία Γνωρίζουν τις απαραίτητες ενδείξεις που πρέπει να αναγράφονται υποχρεωτικά στη συσκευασία των εμφιαλωμένων νερών Αξιολογούν τη χημική σύσταση διαφορετικών εμφιαλωμένων νερών, αξιοποιώντας τις πληροφορίες που αναγράφονται στις ετικέτες τους, καταλήγοντας σε μια τεκμηριωμένη θέση ως προς το νερό που θα επέλεγαν Συνεργάζονται αποτελεσματικά στο μάθημα σε ομάδες και να αναπτύξουν δεξιότητες επικοινωνίας Αναπτύξουν δεξιότητες σε σχέση με τις νέες τεχνολογίες Με την ολοκλήρωση του 6 ου μαθήματος οι μαθητές αναμένεται να: Αξιολογούν και να συνθέτουν στοιχεία που θα αντλήσουν από τον τύπο σε σχέση με άρθρα που τάσσονται υπέρ του εμφιαλωμένου νερού και κατά του νερού της βρύσης ή το αντίστροφο Συνεργάζονται αποτελεσματικά στο μάθημα σε ομάδες και να αναπτύξουν δεξιότητες επικοινωνίας Αναπτύξουν δεξιότητες σε σχέση με τις νέες τεχνολογίες Διαμορφώσουν μια τελική απόφαση σε σχέση με την επιλογή νερού της βρύσης ή εμφιαλωμένου νερού, λαμβάνοντας υπόψη όλα τα στοιχεία έχουν συλλέξει κατά τη διερεύνησή τους Επικοινωνήσουν την τελική τους θέση σε σχέση με την επιλογή του καταλληλότερου νερού (νερό της βρύσης ή εμφιαλωμένο νερό) στην ολομέλεια της τάξης, τεκμηριώνοντας με επάρκεια, σαφήνεια και ορθότητα την απόφασή τους 8

9 Προτεινόμενη διδακτική διαδικασία 1. Κατά τη διάρκεια του 1 ου μαθήματος, οι μαθητές εισάγονται στο θέμα της ενότητας, παρακολουθώντας το βιντεογραφημένο σενάριο, που αφορά στον προβληματισμό μιας παρέας εφήβων σε σχέση με την επιλογή πόσιμου νερού. Στο πλαίσιο αυτό, οι μαθητές προσκαλούνται να συμμετέχουν σε μια διερεύνηση, ώστε να βοηθήσουν τους νεαρούς πρωταγωνιστές να επιλέξουν το καταλληλότερο πόσιμο νερό, τεκμηριώνοντας την απόφασή τους. Στη συνέχεια, οι μαθητές αρχίζουν τη διερεύνησή τους στη διαδικτυακή πλατφόρμα ΣΤΟΧΑΣΜΟΣ και εργάζονται σε δυάδες. Κατά τη διάρκεια του πρώτου μαθήματος, οι μαθητές συλλέγουν πληροφορίες που αφορούν στους απαραίτητους ελέγχους που διενεργούνται σε συνάρτηση με τις φυσικές, οργανοληπτικές και μικροβιολογικές παραμέτρους του πόσιμου νερού, μέσα από τη σελίδα «Έλεγχος νερού». Οι μαθητές οργανώνουν τις πληροφορίες αυτές στο σχεδιότυπο «Έλεγχος νερού». 2. Κατά τη διάρκεια του 2 ου μαθήματος, οι μαθητές συνεχίζουν στις δυάδες τους τη διερεύνηση στη διαδικτυακή πλατφόρμα ΣΤΟΧΑΣΜΟΣ. Κατά τη διάρκεια του μαθήματος, οι μαθητές συλλέγουν πληροφορίες που αφορούν στα επιτρεπόμενα όρια των χημικών ουσιών στο πόσιμο νερό καθώς και στην επίδραση των ουσιών αυτών στον ανθρώπινο οργανισμό, μέσα από τη σελίδα «Έλεγχος νερού». Στο πλαίσιο αυτό, διακρίνουν τις χημικές ουσίες που περιέχονται στο πόσιμο νερό σε επιθυμητές, ανεπιθύμητες και τοξικές ενώ ταυτόχρονα, προσδιορίζουν τα επιτρεπτά όρια των χημικών αυτών ουσιών. Οι μαθητές οργανώνουν τις πληροφορίες αυτές, διαμορφώνοντας μια σειρά από κριτήρια επιλογής νερού σε συνάρτηση με τη χημική του σύσταση, στο σχεδιότυπο «Κριτήρια αξιολόγησης πόσιμου νερού». 3. Κατά τη διάρκεια του 3 ου μαθήματος, οι μαθητές μεταβαίνουν στο εργαστήριο χημείας με στόχο να διεξάγουν μια σειρά από μετρήσεις σε δείγμα από νερό βρύσης, που λαμβάνουν από το εργαστήριο χημείας. Στο πλαίσιο αυτό, δημιουργούνται τέσσερις διαφορετικοί σταθμοί ως εξής: Σταθμός μέτρησης ph, Σταθμός μέτρησης ολικών αλάτων στο νερό αγωγιμομετρικά, Σταθμός προσδιορισμός ιόντων χλωρίου, Σταθμός προσδιορισμός σκληρότητας νερού. Οι μαθητές στο εργαστήριο εργάζονται σε ομάδες. Οι ομάδες καλούνται να περάσουν κυκλικά από τους τέσσερις σταθμούς που έχουν δημιουργηθεί και να πραγματοποιήσουν τις αντίστοιχες μετρήσεις, που αφορούν στη διερεύνηση της ποιότητας του νερού της βρύσης. Οι μαθητές καταγράφουν τα αποτελέσματα των πειραματικών τους μετρήσεων σε εργαστηριακά φύλλα εργασίας που τους έχουν δοθεί. 4. Κατά τη διάρκεια του 4 ου μαθήματος, οι μαθητές συνεχίζουν στις δυάδες τους τη διερεύνηση στη διαδικτυακή πλατφόρμα ΣΤΟΧΑΣΜΟΣ. Κατά τη διάρκεια του 9

10 μαθήματος, οι μαθητές συλλέγουν πληροφορίες που αφορούν στις διαδικασίες επεξεργασίας του νερού στα διυλιστήρια και στις μονάδες αφαλάτωσης, μέσα από τη σελίδα «Νερό βρύσης». Επιπλέον, οι μαθητές καλούνται να μελετήσουν και να ερμηνεύσουν τα αποτελέσματα των χημικών αναλύσεων των υδρευτικών συστημάτων που έχουν διεξαχθεί από το Τμήμα Αναπτύξεως Υδάτων. Οι μαθητές οργανώνουν και συνθέτουν τις πληροφορίες αυτές στο σχεδιότυπο «Αξιολόγηση νερού βρύσης». 5. Κατά τη διάρκεια του 5 ου μαθήματος, οι μαθητές συνεχίζουν στις δυάδες τους τη διερεύνηση στη διαδικτυακή πλατφόρμα ΣΤΟΧΑΣΜΟΣ. Κατά τη διάρκεια του μαθήματος, οι μαθητές συλλέγουν πληροφορίες που αφορούν στα είδη εμφιαλωμένου νερού (επιτραπέζιο, φυσικό μεταλλικό, νερό πηγής), στις απαραίτητες διαδικασίες που χρειάζεται να ακολουθούνται κατά την εμφιάλωση και συντήρηση του εμφιαλωμένου νερού καθώς και τις απαραίτητες ενδείξεις που χρειάζεται να αναγράφονται υποχρεωτικά στη συσκευασία των εμφιαλωμένων νερών, μέσα από τη σελίδα «Εμφιαλωμένο νερό». Τέλος, καλούνται να αξιολογήσουν τη χημική σύσταση τεσσάρων διαφορετικών εμφιαλωμένων νερών, αξιοποιώντας τις πληροφορίες που αναγράφονται στις ετικέτες τους, καταλήγοντας σε μια τεκμηριωμένη θέση ως προς το ποιο εμφιαλωμένο νερό που θα επέλεγαν. Οι μαθητές οργανώνουν και συνθέτουν τις πληροφορίες αυτές στο σχεδιότυπο «Αξιολόγηση εμφιαλωμένων νερών». 6. Κατά τη διάρκεια του 6 ου μαθήματος, οι μαθητές, συνεχίζουν στις δυάδες τους τη διερεύνηση στη διαδικτυακή πλατφόρμα ΣΤΟΧΑΣΜΟΣ. Κατά τη διάρκεια του μαθήματος, οι μαθητές συλλέγουν δεδομένα που αφορούν τόσο στο νερό της βρύσης όσο και στο εμφιαλωμένο νερό, μελετώντας μια σειρά από άρθρα που τάσσονται υπέρ του εμφιαλωμένου νερού και κατά του νερού της βρύσης ή το αντίστροφο. Οι μαθητές οργανώνουν και συνθέτουν τις πληροφορίες αυτές στο σχεδιότυπο «Τελική επιλογή νερού» σε συνάρτηση με τις υπόλοιπες πληροφορίες που συνέλεξαν για το εμφιαλωμένο νερό και το νερό της βρύσης κατά τη διερεύνησή τους, ώστε να καταλήξουν σε μια τεκμηριωμένη απόφαση. Το μάθημα ολοκληρώνεται με σύντομες παρουσιάσεις των μαθητών στην ολομέλεια της τάξης, σε σχέση την τελική απόφαση της δυάδας για την επιλογή πόσιμου νερού (νερό της βρύσης ή εμφιαλωμένο νερό). Αξιολόγηση μαθησιακών αποτελεσμάτων Στο πλαίσιο της παρούσας ενότητας, η αξιολόγηση των μαθητών και των μαθησιακών τους αποτελεσμάτων επιτυγχάνεται μέσω διαμορφωτικής αλλά και τελικής αξιολόγησης. Διαμορφωτική αξιολόγηση μαθητών Σε ότι αφορά στην διαμορφωτική αξιολόγηση, αυτή μπορεί να υλοποιηθεί κατά κύριο λόγο μέσα από συζητήσεις του εκπαιδευτικού με τις ομάδες των μαθητών κατά τη διάρκεια της διερεύνησής τους. Κατά τη διάρκεια των συζητήσεων αυτών, ο 10

11 εκπαιδευτικός αναμένεται ότι θα είναι σε θέση να εντοπίσει τυχόν δυσκολίες ή παρανοήσεις των μαθητών κι ως εκ τούτου να παρέχει την κατάλληλη υποστήριξη. Επιπλέον, η συμπλήρωση σχεδιοτύπων από τους μαθητές κατά τη διάρκεια του μαθήματος μπορεί να συνεισφέρει τα μέγιστα στη διαμορφωτική αξιολόγηση των μαθητών. Συγκεκριμένα, ο εκπαιδευτικός με το τέλος κάθε μαθήματος έχει τη δυνατότητα να εισέλθει στην πλατφόρμα ΣΤΟΧΑΣΜΟΣ και να αξιολογήσει τα σχεδιότυπα των μαθητών, δίνοντας όπου χρειάζεται και την ανάλογη ανατροφοδότηση. Σε περίπτωση που ο εκπαιδευτικός διαπιστώσει κάποια παρανόηση από τους μαθητές, τότε μπορεί να ξεκινήσει το επόμενο μάθημα με μια σύντομη συζήτηση στην ολομέλεια της τάξης, ούτως ώστε η παρανόηση αυτή να επιλυθεί. Τελική αξιολόγηση Σε ότι αφορά στην τελική αξιολόγηση, αυτή μπορεί να υλοποιηθεί κατά κύριο λόγο κατά τη διάρκεια του τελευταίου μαθήματος. Συγκεκριμένα, κατά τη διάρκεια του 6 ου μαθήματος, ο εκπαιδευτικός μπορεί να αξιολογήσει την τελική απόφαση των μαθητών, καθώς επίσης και την τεκμηρίωσή της, εστιάζοντας στην επιχειρηματολογία των μαθητών, η οποία αναμένεται να στηρίζεται στις πληροφορίες που συνέλεξαν οι μαθητές καθ όλη τη διερεύνησή τους. Καθολική χρήση & Ελεύθερη άδεια Το υλικό αυτό υπόκειται στην άδεια Creative Commons Attribution-NonCommercial- ShareAlike 4.0 International License επιτρέποντας σε οποιοδήποτε εκπαιδευτικό Φυσικών και Περιβαλλοντικών Επιστημών να υιοθετήσει την ενότητα αυτή στην τάξη του. Σε κάθε περίπτωση που το υλικό αυτό χρησιμοποιείται παρακαλούμε όπως παρατίθεται η πιο κάτω αναφορά είτε στην ελληνική είτε στην αγγλική εκδοχή: Διερωνίτου, Ε., Ευστρατίου-Χριστοδουλίδου, Α., Ιωάννου, Α., Μηλιώτης, Γ., Μουλλωτού, Τ., Τσιερκέζου-Γεωργίου, Μ., Κύζα, Ε. Α. Ιωάννου, Α. & Γεωργίου, Γ. (2014). Ποιο νερό να πιω να ξεδιψάσω; (Εγχειρίδιο εκπαιδευτικού, Ευρωπαϊκό Πρόγραμμα PROFILES). Λεμεσός, Κύπρος: Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου. Dieronitou, E., Eustratiou-Christodoulidou, A., Ioannou, A., Miliotis, G., Moullotou, T., Tsierkezou-Georgiou, Y. Kyza, E. A., Ioannou, A. & Georgiou, Y. (2014). Which water to drink to quench my thirst. (Teacher s guide, PROFILES European project). Limassol, Cyprus: Cyprus University of Technology. 11

12 Μαθησιακό περιβάλλον Σύνοψη Στην ενότητα του PROFILES «Ποιο νερό να πιω για να ξεδιψάσω;» καλείστε να διατυπώσετε υποθέσεις, να θέσετε ερωτήματα προς διερεύνηση, να διεξάγετε εργαστηριακές μετρήσεις και να συλλέξετε πληροφορίες από μια ποικιλία πηγών στον Η/Υ (π.χ. άρθρα, ενημερωτικές πηγές, βίντεο), προσπαθώντας να βοηθήσετε την Ελένη και τους φίλους της να επιλέξουν το καταλληλότερο πόσιμο νερό για να πιουν. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αυτής, θα αποκτήσετε κάποιες βασικές γνώσεις σε σχέση με τη σύσταση του πόσιμου νερού καθώς επίσης και για τα κριτήρια αξιολόγησης ποιότητας πόσιμου νερού. Παράλληλα, θα κατανοήσετε τον τρόπο με τον οποίο εργάζονται οι επιστήμονες μέσα από τη διεξαγωγή πειραμάτων και εργαστηριακών μετρήσεων. Θα έχετε επίσης την ευκαιρία να αντιληφθείτε ότι η επιστημονική έρευνα δεν στηρίζεται μόνο στη διεξαγωγή πειραμάτων και εργαστηριακών μετρήσεων αλλά και στην αναζήτηση πληροφοριών μέσα από τη διερεύνηση ποικίλων πηγών. Το περιβάλλον διερεύνησης στη διαδικτυακή πλατφόρμα ΣΤΟΧΑΣΜΟΣ, σε συνδυασμό με τη διεξαγωγή εργαστηριακών μετρήσεων που αφορούν στη μελέτη ποιότητας του πόσιμου νερού, θα σας βοηθήσουν στη διερεύνησή σας. Προβολή βίντεο Σενάριο Την προηγούμενη Κυριακή, μια παρέα παιδιών της Β' Λυκείου οργάνωσαν μια εκδρομή στη θάλασσα. Ανάμεσα σε άλλα, η συζήτηση κάποια στιγμή εστιάστηκε στο θέμα του πόσιμου νερού, καθώς τα παιδιά ξεκίνησαν να αντιπαραβάλλουν το εμφιαλωμένο νερό με το νερό της βρύσης Ελένη: Παιδιά διψώ, θέλω νερό! Δημήτρης: Πάμε να πιεις νερό. Ευαγγελία: Αν θες μπορείς να πιεις νερό κι από εκείνη εκεί τη βρύση... Ελένη: Όχι, δεν πίνω νερό από τη βρύση! Προτιμώ εμφιαλωμένο. Αντρέας: Εγώ νομίζω ότι όλα τα νερά είναι τα ίδια, δεν έχουν καμιά διαφορά, οπότε δεν χρειάζεται να το ψάχνουμε και πολύ. Δέσποινα: Άκουσα πως και τα εμφιαλωμένα νερά είχαν πρόβλημα με τα νιτρικά οπότε θα πρέπει να ξέρουμε τι επιλέγουμε. Χρυσοβαλάντω: Μα αν επιλέξουμε κάτι άλλο ίσως να μην έχει πρόβλημα στα νιτρικά, αλλά με κάποιο άλλο συστατικό... Σταύρος: Κατά τη γνώμη μου δεν υπάρχει καμία διαφορά. Είναι όλα εμφιαλωμένο νερό. Όλα περιέχουν νερό, δηλαδή υδρογόνο και οξυγόνο σε αναλογία 2:1. Το μόνο που διαφέρει είναι το όνομα στην ετικέτα Αυτή η συζήτηση προκάλεσε την περιέργεια και τον προβληματισμό όλης της παρέας σε σχέση με την ποιότητα του νερού της βρύσης αλλά και των εμφιαλωμένων νερών. Αποστολή σας είναι να διερευνήσετε το θέμα αυτό, ώστε να καταλήξετε στα κριτήρια αξιολόγησης ποιότητας νερού, και να επιλέξετε το καταλληλότερο νερό για την Ελένη και τους φίλους της, τεκμηριώνοντας την απόφασή σας. 12

13 Στο πλαίσιο της διερεύνησής σας, θα έχετε την ευκαιρία να: Συλλέξετε πληροφορίες για τα διάφορα είδη νερού (της υδατοπρομήθειας, εμφιαλωμένο κ.α.) καθώς και για τη νομοθεσία που διέπει τα νερά Μάθετε περισσότερα για τη σύσταση και τα κριτήρια ποιότητας του νερού Εκτελέσετε εργαστηριακές μετρήσεις Μελετήσετε και να αξιολογήσετε ετικέτες εμφιαλωμένων νερών που κυκλοφορούν στην Κύπρο Μελετήσετε ενημερωτικά άρθρα που έχουν δημοσιευτεί στον τύπο σε σχέση με το νερό της βρύσης και τα εμφιαλωμένα νερά Καλή επιτυχία στην προσπάθειά σας! Βίντεο: Περιβάλλον Διερεύνησης & Σχεδιότυπα μαθητών Το περιβάλλον διερεύνησης φιλοξενείται στη διαδικτυακή πλατφόρμα ΣΤΟΧΑΣΜΟΣ. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια του 3 ου μαθήματος, οι μαθητές μεταβαίνουν στο εργαστήριο χημείας με στόχο τη διεξαγωγή εργαστηριακών μετρήσεων, ενώ στα τρία τελευταία μαθήματα οι μαθητές επανέρχονται και πάλι στη διαδικτυακή πλατφόρμα ΣΤΟΧΑΣΜΟΣ. Πιο κάτω ακολουθούν οι πηγές που καλούνται να μελετήσουν οι μαθητές καθώς και τα σχεδιότυπα που καλούνται να συμπληρώσουν κατά τη διάρκεια της διερεύνησής τους, ανά μάθημα. Μάθημα 1: Φυσικές, οργανοληπτικές& μικροβιολογικές παράμετροι νερού Το νερό είναι απαραίτητο στοιχείο για τη διατήρηση της ζωής και γι αυτό πρέπει όλοι να έχουν πρόσβαση σε παροχές «ασφαλούς» νερού. Ασφαλές νερό είναι αυτό του οποίου η δια βίου κατανάλωση δεν παρουσιάζει κανένα κίνδυνο για την υγεία. Νερό ανθρώπινης κατανάλωσης είναι το νερό, είτε στη φυσική του κατάσταση, είτε μετά από επεξεργασία, που προορίζεται για πόση, μαγείρεμα, προπαρασκευή τροφής ή άλλες οικιακές χρήσεις, ανεξάρτητα από την προέλευσή του και από το αν παρέχεται από δίκτυο διανομής, από βυτίο, ή σε φιάλες ή δοχεία. (Οδηγία 1998/83/ΕΚ). Στην Κύπρο ο επίσημος έλεγχος και παρακολούθηση των πόσιμων νερών (νερού της βρύσης και εμφιαλωμένων νερών) σχετικά με τη σύσταση και εμφάνιση τους, ώστε να διασφαλίζεται η ασφάλεια της υγείας του καταναλωτή, είναι αρμοδιότητα του Γενικού Χημείου του Κράτους (ΓΧΚ). Οι εργασίες που εκτελούνται στο ΓΧΚ στηρίζονται στις πρόνοιες Νόμων, Κανονισμών και Προτύπων εναρμονισμένων με την Ευρωπαϊκή Νομοθεσία, οι οποίοι 13

14 εφαρμόζονται από διάφορες Αρμόδιες Αρχές. Εκτός από την ισχύουσα νομοθεσία και ιδίως όπου υπάρχουν κενά, λαμβάνονται υπόψη κριτήρια και όρια του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (WHΟ), του Οργανισμού Τροφίμων και Γεωργίας των Ηνωμένων Εθνών (FAO), του Γραφείου Περιβαλλοντικής Προστασίας των Η.Π.Α. (EPA) και Εθνικών Νομοθεσιών Ευρωπαϊκών χωρών. Οι παράμετροι που ελέγχονται από το Γενικό Χημείο του Κράτους χωρίζονται σε: (α) υποχρεωτικές (μικροβιολογικές και χημικές) και έχουν άμεση σημασία για την προστασία της ανθρώπινης υγείας π.χ. Μέταλλα (Pb,As,Cd,Hg), Παρασιτοκτόνα, κλπ. (β) ενδεικτικές, οι οποίες αφορούν στις παραμέτρους που στις προτεινόμενες τιμές δεν εμφανίζουν κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία και τίθενται για σκοπούς παρακολούθησης. Οι μεταβολές των τιμών τους παρέχουν ένδειξη μεταβολών της ποιότητας του νερού και ανάγκη λήψης επανορθωτικών μέτρων. Στη σελίδα αυτή μπορείτε να βρείτε περισσότερες πληροφορίες για τις οργανοληπτικές και φυσικές παραμέτρους, τις μικροβιολογικές και τις χημικές παραμέτρους του νερού. Πηγές Γενικό Χημείο Κράτους Γενικό Χημείο Κράτους Εργαστήρια Γενικών Αναλύσεων Νερού Οργανοληπτικές και φυσικές παράμετροι Στη σελίδα αυτή, μπορείτε να βρείτε περισσότερες πληροφορίες για τις οργανοληπτικές και φυσικές παραμέτρους του πόσιμου νερού. Οσμή και Γεύση Το νερό για ανθρώπινη κατανάλωση πρέπει να είναι απαλλαγμένο από γεύση και οσμή μη αποδεκτή στην πλειοψηφία των καταναλωτών. Αλλοιώσεις στη γεύση και στην οσμή μπορεί να προκληθούν είτε από την διανομή και αποθήκευση του νερού είτε από μικροβιολογικούς ή χημικούς παράγοντες. Χρώμα Το πόσιμο νερό δεν πρέπει να έχει χρώμα. Αν υπάρχει χρώμα, αυτό είναι ένδειξη παρουσίας έγχρωμων οργανικών ενώσεων ή παρουσίας σιδήρου και άλλων μετάλλων προερχομένων από διάβρωση των αγωγών. Η παρουσία χρώματος στο νερό πρέπει να ελέγχεται ώστε να βρεθεί η πηγή προέλευσής του. 14

15 Θολότητα Προκαλείται από αιωρούμενα σωματίδια ή κολλοειδή ύλη, η οποία παρεμποδίζει τη διέλευση του φωτός μέσα από το νερό. Μπορεί να οφείλεται είτε σε ανόργανη είτε σε οργανική ύλη ή και στα δύο. Η θολότητα προκαλεί αρνητική εντύπωση στους καταναλωτές, αν και η ίδια από μόνη της δεν παρουσιάζει κινδύνους για την υγεία. Θερμοκρασία Γενικά το κρύο νερό είναι πιο εύγευστο από το ζεστό και η θερμοκρασία παίζει σημαντικό ρόλο στην αποδοχή ή απόρριψη ενός νερού. Όσο αυξάνεται η θερμοκρασία, τόσο αυξάνεται ο κίνδυνος για ανάπτυξη μικροοργανισμών και κατά συνέπεια αυξημένα προβλήματα σχετιζόμενα με τη γεύση, την οσμή, το χρώμα του νερού καθώς και με τη διάβρωση. Η ιδανική θερμοκρασία είναι C. Διαλυμένο οξυγόνο Το διαλυμένο οξυγόνο επηρεάζεται από τη θερμοκρασία και την επεξεργασία. Ψηλή περιεκτικότητα σε διαλυμένο οξυγόνο προκαλεί διάβρωση στις σωληνώσεις. Δεν επηρεάζει άμεσα την υγεία, οπότε και δεν έχει οριστεί όριο. ph To ph αν και δεν έχει άμεση επίδραση στους καταναλωτές, εντούτοις είναι μια πολύ σημαντική παράμετρος στην επεξεργασία του νερού. Για την αποτελεσματική χλωρίωση το ph πρέπει να είναι κάτω από 8, ενώ για τιμές ph κάτω από 6,5, το νερό γίνεται «επιθετικό» (διαβρωτικό). Το αποδεκτό όριο είναι 6,5 μέχρι 8,5. Ολικά Διαλυμένα στερεά (TDS) Ολικά διαλυμένα στερεά (TDS) είναι τα ανόργανα άλατα κυρίως ασβεστίου, μαγνησίου, καλίου, νατρίου, ανθρακικά, χλωριούχα και θειικά και προέρχονται από φυσικές πηγές. Οι συγκεντρώσεις των ολικών διαλυμένων στερεών στο νερό κυμαίνονται επειδή η διαλυτότητα των ορυκτών αλάτων επηρεάζεται από τη γεωμορφολογία των πετρωμάτων. Νερά με επίπεδα ολικών διαλυμένων στερεών μικρότερα από 600 mg/l είναι γενικώς αποδεκτά, ενώ νερά με επίπεδα άνω των mg/l εμφανίζουν προβλήματα στη γεύση αλλά και πολλές αποθέσεις στις σωληνώσεις και στις οικιακές συσκευές. Σκληρότητα Η σκληρότητα του νερού προκαλείται από τα διαλυμένα μεταλλικά άλατα και κυρίως τα κατιόντα ασβεστίου και μαγνησίου. Η σκληρότητα σχετίζεται με την ικανότητα του νερού να σχηματίζει «εύκολα» ή «δύσκολα» αφρό με τα σαπούνια. Οι καταναλωτές αντιλαμβάνονται από τη γεύση τις μεταβολές στην σκληρότητα. Σκληρότητα μεγαλύτερη από 200 mg/l, προκαλεί αποθέσεις («πέτρα») στα δίκτυα διανομής του νερού και στις βρύσες και απαιτούν μεγαλύτερη ποσότητα σαπουνιού για να σχηματίσουν αφρό. Κατά το βρασμό του νερού αποτίθεται λευκό στερεό ανθρακικό ασβέστιο (CaCO 3 ) στα δοχεία. Δεν έχει καθοριστεί ανώτατο όριο, αφού δεν προκαλεί προβλήματα υγείας. Πηγή Guidelines for Drinking-water Quality 15

16 Μικροβιολογικοί παράμετροι Ο μεγαλύτερος κίνδυνος για την ανθρώπινη υγεία από την παρουσία μικροβίων στο νερό σχετίζεται με την κατανάλωση νερού, το οποίο έχει μολυνθεί με ανθρώπινα ή ζωικά περιττώματα. Οι πιο συνηθισμένοι κίνδυνοι για την υγεία, που σχετίζονται με την κατανάλωση νερού, αφορούν στις μολυσματικές νόσους που οφείλονται σε παθογόνους μικροοργανισμούς (βακτήρια, ιούς και παράσιτα). Επειδή πρακτικώς είναι αδύνατον να ελέγχονται όλοι οι μικροοργανισμοί που πιθανόν να υπάρχουν στο πόσιμο νερό, έχουν καθοριστεί οργανισμοί δείκτες για σκοπούς ελέγχου. Η οδηγία 98/83/ΕΚ του Συμβουλίου της 3 ης Νοεμβρίου 1998, σχετικά με την ποιότητα του νερού ανθρώπινης κατανάλωσης καθορίζει μεταξύ άλλων, ποιες μικροβιολογικές παράμετροι πρέπει να ελέγχονται στο νερό και τα όριά τους. Πίνακες μικροβιολογικών παραμέτρων και τα όριά τους ΓΙΑ ΟΛΑ ΤΑ ΝΕΡΑ Παράμετρος Παραμετρική Τιμή (αριθμός/100 ml) Κολοβακτηρίδια Escherichia 0 coli (E. coli) Εντερόκοκκοι 0 ΓΙΑ ΝΕΡΟ ΠΟΥ ΠΩΛΕΙΤΑΙ ΣΕ ΦΙΑΛΕΣ ΚΑΙ ΔΟΧΕΙΑ Παράμετρος Παραμετρική Τιμή Κολοβακτηρίδια 0/250 ml Escherichia coli (E. coli) Εντερόκοκκοι 0/250 ml Σποριογόνα θειωδοοαναγωγικά 0/50 ml αναερόβια μικρόβια Πυοκυανική ψευδομονάδα Pseudomonas aeruginosa: Αριθμός αποικιών σε 22 ºC 100/mL Αριθμός αποικιών σε 37 ºC 20/mL Πηγές Ευρωπαϊκή οδηγία 98/83/ΕΚ του Συμβουλίου της 3ης Νοεμβρίου 1998 σχετικά με την ποιότητα του νερού ανθρώπινης κατανάλωσης (ΕΕ L 330 της , σ. 32) Guidelines for Drinking-water Quality 16

17 Μάθημα 1: Σχεδιότυπο Ποιες οι κυριότερες φυσικές και οργανοληπτικές παράμετροι που πρέπει να πληροί το πόσιμο νερό;. Ποιες οι κυριότερες μικροβιολογικές παράμετροι που πρέπει να πληροί το πόσιμο νερό;. 17

18 Μάθημα 2: Χημικές παράμετροι νερού Στη σελίδα αυτή, μπορείτε να βρείτε περισσότερες πληροφορίες για τις χημικές παραμέτρους του πόσιμου νερού. Τα χημικά συστατικά του νερού κατατάσσονται σε 5 κατηγορίες, ως συστατικά που προέρχονται από: Τη φύση και εκ φύσης υπάρχουν στο νερό Τη βιομηχανία Τη γεωργοκτηνοτροφία Την επεξεργασία του νερού και το υδρευτικό σύστημα Τα εντομοκτόνα Συστατικά από τη φύση Διακρίνονται σε ανόργανα, τα οποία προέρχονται από το έδαφος και τα πετρώματα από τα οποία περνά το νερό, και σε οργανικά, τα οποία προέρχονται από τα φυτά ή άλλους μικροοργανισμούς που υπάρχουν στο νερό. Για τα παρακάτω χημικά στοιχεία δεν έχουν καθορισεί όρια, επειδή στα επίπεδα που ανευρίσκονται στο πόσιμο νερό δεν προκαλούν προβλήματα στην υγεία. Κάλιο (Κ) Το κάλιο είναι ένα απαραίτητο στοιχείο για τον άνθρωπο και είναι διαδεδομένο στη φύση και στο νερό, σε επίπεδα που δε θέτουν σε κίνδυνο την υγεία του ανθρώπου. Νάτριο (Να) Τα άλατα του νατρίου βρίσκονται σχεδόν σε όλες τις τροφές, οι οποίες είναι και η κύρια πηγή λήψης του νατρίου στον άνθρωπο, καθώς και στο πόσιμο νερό. Δεν υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις ότι το νάτριο στο πόσιμο νερό συνδέεται με τη ψηλή αρτηριακή πίεση. Ωστόσο, σε ποσότητες μεγαλύτερες των 200 mg/l αλλοιώνει τη γεύση του νερού. Μαγγάνιο (Mn) Το μαγγάνιο χρησιμοποιείται στη χαλυβουργία και το άλας του υπερμαγγανικό κάλιο (KMnO 4 ) σαν οξειδωτικό για καθαρισμούς, λεύκανση και απολύμανση. Σε αρκετά τρόφιμα υπάρχουν άλατα του μαγγανίου, από τα οποία και προσλαμβάνεται. Είναι απαραίτητο στοιχείο στη διατροφή του ανθρώπου. Πάνω από 0,1 mg/l προκαλεί ανεπιθύμητη γεύση. Σίδηρος (Fe) Ο σίδηρος είναι από τα πιο διαδεδομένα μέταλλα στο φλοιό της Γης. Ο σίδηρος σε ιοντική μορφή βρίσκεται στα υπόγεια νερά σε επίπεδα από 0,5 μέχρι 50 mg/l, ενώ στο πόσιμο νερό μπορεί να προέρχεται και από τις σωληνώσεις. Ο σίδηρος 18

19 είναι απαραίτητο στοιχείο στη διατροφή του ανθρώπου, ιδιαίτερα στη δισθενή μορφή (Fe 2+ ). Όταν οξειδωθεί ο δισθενής σίδηρος (Fe 2+ ) σε τρισθενή (Fe 3+ ), σε μεγάλες συγκεντρώσεις, μπορεί να δώσει καφεκόκκινο χρώμα στο νερό. Χλωριούχα άλατα Τα χλωριούχα άλατα στα υπόγεια νερά προέρχονται κυρίως από φυσικές πηγές, τα οικιακά και τα εργοστασιακά απόβλητα. Η κύρια πηγή πρόσληψης χλωριούχων αλάτων στον άνθρωπο είναι η τροφή. Επειδή δεν αποτελούν κίνδυνο για την υγεία δεν έχει καθοριστεί ανώτατο επιτρεπόμενο όριο. Όμως συγκεντρώσεις χλωριούχων αλάτων πάνω από 250 mg/l, προσδίδουν ανεπιθύμητη γεύση στο νερό και επίσης επιταχύνουν τη διάβρωση των μετάλλων στο σύστημα διανομής του νερού, με αποτέλεσμα να υπάρχουν αυξημένες συγκεντρώσεις μετάλλων στο σύστημα. Θειικά άλατα Τα θειικά άλατα συναντώνται σε πολλά ορυκτά και χρησιμοποιούνται κυρίως στη χημική βιομηχανία. Ανευρίσκονται φυσιολογικά σε όλα τα υπόγεια και επιφανειακά νερά και επίσης εισέρχονται από τα βιομηχανικά απόβλητα αλλά και τη βροχή. Η κύρια πηγή πρόσληψης θειικών αλάτων είναι η τροφή. Αυξημένη παρουσία θειικών αλάτων μπορεί να προκαλέσει δυσάρεστη γεύση στο νερό. Για τα παρακάτω χημικά στοιχεία/ενώσεις έχουν καθοριστεί ανώτατα αποδεκτά όρια, επειδή μπορεί να είναι επικίνδυνα για την υγεία του ανθρώπου. Αρσενικό (As) Το αρσενικό βρίσκεται ευρέως στο φλοιό της Γης με μορφή θειούχων (S 2- ), αρσενικικών (AsO 4 3- ) και αρσενικωδών (AsO 4 3- ) αλάτων του. Υπάρχει σε ιοντική μορφή εκ φύσεως στα υπόγεια νερά σε συγκεντρώσεις μικρότερες από 0,001-0,002 mg/l. Τα ιόντα αρσενικού επίσης βρίσκονται σε πολλά τρόφιμα ιδιαίτερα στο ψάρι και στα οστρακοειδή. Πάρα πολλές επιδημιολογικές μελέτες έχουν δείξει ότι η κατανάλωση νερού με ψηλά επίπεδα σε αρσενικό σχετίζεται άμεσα με την εμφάνιση καρκίνου καθώς και άλλες σοβαρές δερματοπάθειες. Το ανώτατο επιτρεπόμενο όριο είναι 0,01 mg/l (10 μg/l). Βάριο (Ba) Το βάριο βρίσκεται σε πυριγενή και ιζηματογενή πετρώματα, από τα οποία και μεταφέρεται στα υπόγεια νερά. Εκεί εμφανίζεται σε συγκεντρώσεις κάτω από 0,1 mg/l. Το βάριο μπορεί να προκαλέσει ψηλή αρτηριακή πίεση στον άνθρωπο, γι αυτό και το ανώτατο επιτρεπόμενο του όριο είναι 0,7 mg/l (700 μg/l). Βόριο (B) Το βόριο μεταφέρεται στα υπόγεια νερά με την έκπλυση βορικών (BO 3 - ) και βοριοπυριτικών πετρωμάτων. Η συγκέντρωση του στο πόσιμο νερό είναι κάτω από 0,5 mg/l. Το βόριο πιθανώς να είναι τοξικό για τον άνθρωπο, γι αυτό και το ανώτατο επιτρεπόμενο του όριο είναι τα 2,4 mg/l (2.400 μg/l). Φθόριο (F) Το φθόριο είναι συνηθισμένο στοιχείο στο φλοιό της Γης με μορφή φθοριούχων αλάτων (F - ). Η μέγιστη ποσότητα ανιόντων φθορίου στα υπόγεια νερά είναι 10 mg/l. Το φθόριο είναι απαραίτητο στοιχείο στη διατροφή και μπορεί να 19

20 προλάβει την τερηδόνα στα δόντια. Όμως υπάρχουν επιδημιολογικές μελέτες, οι οποίες καταδεικνύουν ότι πρόσληψη φθορίου σε μεγάλες ποσότητες (πάνω από 1 mg τη μέρα ανά kg σωματικού βάρους) επηρεάζει το σκελετό. Το ανώτατο επιτρεπόμενο όριο είναι 1,5 mg/l (1.500 μg/l). Χρώμιο (Cr) Το χρώμιο βρίσκεται κυρίως σε τρόφιμα και το τρισθενές χρώμιο (Cr 3+ ) είναι απαραίτητο θρεπτικό συστατικό. Στα υπόγεια νερά περιέχεται συνήθως σε συγκεντρώσεις μικρότερες από 2 μg/l. Σε επιδημιολογικές μελέτες έχει βρεθεί ότι το εξασθενές χρώμιο (Cr 6+ ) μπορεί να προκαλέσει καρκίνο του πνεύμονα. Το ανώτατο επιτρεπόμενο όριο είναι 0,05 mg/l (50 μg/l). Συστατικά από τη βιομηχανία Τα συστατικά αυτά μπορούν να εισέλθουν στα υπόγεια νερά είτε με απ ευθείας απόρριψή των αποβλήτων στους υδροφόρους αγωγούς είτε έμμεσα μέσω των υδροφόρων στρωμάτων. Για τα παρακάτω στοιχεία έχουν καθοριστεί ανώτατα επιτρεπόμενα όρια, καθώς εγκυμονούν κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία. Κάδμιο (Cd) Το κάδμιο χρησιμοποιείται στη βιομηχανία χάλυβα και πλαστικών, ενώ ενώσεις του καδμίου χρησιμοποιούνται ευρέως σε μπαταρίες. Το κάδμιο σε ιοντική μορφή στο πόσιμο νερό προέρχεται κυρίως από τη βιομηχανία των συγκολλήσεων και των γαλβανισμένων σωλήνων. Η κύρια πηγή πρόσληψης του καδμίου είναι η τροφή. Το κάδμιο συσσωρεύεται κυρίως στα νεφρά. Η Διεθνής Οργάνωση Έρευνας κατά του καρκίνου (IARC) το έχει κατατάξει ως πιθανώς καρκινογόνο. Το ανώτατο επιτρεπόμενο όριο είναι 0,003 mg/l (3 μg/l). Υδράργυρος (Hg) Ο υδράργυρος χρησιμοποιείται στις ηλεκτρικές συσκευές. Η παρουσία κατιόντων υδραργύρου στα υπόγεια νερά δεν ξεπερνά τα 0,5 μg/l. Η κατάποση υδραργύρου προκαλεί αιμορραγική γαστρίτιδα και κολίτιδα Όμως τη μεγαλύτερη βλάβη την προκαλεί στα νεφρά, αφού είναι νεφροτοξικό. Το ανώτατο επιτρεπόμενο όριο είναι 0,006 mg/l (6 μg/l). Συστατικά από τη γεωργοκτηνοτροφία Τα συστατικά αυτά προέρχονται κυρίως από τη χρήση λιπασμάτων και κοπριάς, την αποικοδόμηση νεκρών φυτών, τα κτηνοτροφικά απόβλητα και από τα φυτοφάρμακα. Μεταφέρονται στο πόσιμο νερό όχι μόνο από τις βροχοπτώσεις αλλά κυρίως από την απ ευθείας απόρριψή τους στα υδροφόρα στρώματα. Μεταξύ άλλων, στην κατηγορία αυτή, περιλαμβάνονται οι ενώσεις του αζώτου (αμμωνία, νιτρικά και νιτρώδη). 20

21 Αμμωνία (ΝΗ 3 ) και κατιόντα αμμωνίου (ΝΗ + 4 ) Η αμμωνία στο περιβάλλον προέρχεται από την αγροτική και βιομηχανική δραστηριότητα και είναι το κύριο προϊόν του μεταβολισμού των θηλαστικών. Η παρουσία της στο νερό φανερώνει πιθανή μικροβιολογική μόλυνση από οικιακά και κτηνοτροφικά απόβλητα. Δεν έχει θεσπισθεί όριο, γιατί στο πόσιμο νερό εμφανίζεται σε συγκεντρώσεις πολύ χαμηλές, μικρότερες από 0,2 mg/l, οπότε δεν τίθεται σε κίνδυνο η υγεία των ανθρώπων. Νιτρικά και Νιτρώδη άλατα Τα νιτρικά άλατα βρίσκονται στη φύση, είναι σημαντικός θρεπτικός παράγοντας για τα φυτά και αποτελούν μέρος του κύκλου του αζώτου. Τα νιτρικά άλατα καταλήγουν στα υπόγεια και στα επιφανειακά νερά κατά κύριο λόγο από τα λιπάσματα και την κοπριά που χρησιμοποιούνται στις αγροτικές καλλιέργειες. Γενικά η μεγαλύτερη πρόσληψη νιτρικών και νιτρωδών αλάτων από τον άνθρωπο γίνεται μέσω της κατανάλωσης λαχανικών αλλά και επεξεργασμένων κρεάτων (τα νιτρώδη άλατα χρησιμοποιούνται ευρέως ως συντηρητικά). Τα νιτρικά ιόντα εύκολα ανάγονται σε νιτρώδη. Τα νιτρώδη αντιδρούν με την αιμοσφαιρίνη στα ερυθρά κύτταρα και σχηματίζουν τη μεθαιμοσφαιρίνη, η οποία δεσμεύει το οξυγόνο, εμποδίζοντας έτσι τη μεταφορά του στους ιστούς, προκαλώντας την ασθένεια μεθαιμοσφαιριναίμια. Αυτή πάθηση σε ελαφριά μορφή προκαλεί δύσπνοια, κυάνωση, ζαλάδες και αδυναμία αλλά σε σοβαρή μορφή μπορεί να καταλήξει και σε θάνατο. Ιδιαίτερα ευάλωτα είναι τα βρέφη και γι αυτό το λόγο έχουν ορισθεί ανώτατα αποδεκτά όρια στο νερό τα οποία είναι, για μεν τα νιτρικά (ΝΟ 3 - ) μg/l (50 mg/l), για δε τα νιτρώδη (ΝΟ 2 - ) μg/l (30 mg/l). Στην κατηγορία αυτή υπάγονται και τα παρασιτοκτόνα που χρησιμοποιούνται στις αγροτικές καλλιέργειες και συμπεριλαμβάνουν οργανικά εντομοκτόνα (π.χ. χλωροπυριφός, ενδοσουλφάν, παράθειο, μαλάθειο), οργανικά ζιζανιοκτόνα (π.χ. ατραζίνη), οργανικά μυκητοκτόνα κ.α. Το ολικό ανώτατο επιτρεπόμενο όριο τους είναι τα 0,50 μg/l. Για αρκετά από αυτά τα παρασιτοκτόνα έχουν καθοριστεί ωστόσο και επί μέρους όρια. Συστατικά από την επεξεργασία/μεταφορά νερού Τα συστατικά αυτά προέρχονται από την επεξεργασία είτε τη μεταφορά του νερού μέσα στο υδρευτικό σύστημα. Για τα παρακάτω χημικά στοιχεία δεν έχουν καθοριστεί όρια, επειδή στα επίπεδα που ανευρίσκονται στο πόσιμο νερό δεν προκαλούν προβλήματα στην υγεία. Αργίλιο (Al) Το αργίλιο αποτελεί το 8% του φλοιού της γης. Τα άλατα του αργιλίου χρησιμοποιούνται ευρέως στην επεξεργασία του πόσιμου νερού ως μέσα κροκίδωσης. Η κύρια οδός πρόσληψης του αργιλίου είναι η διατροφή. 21

22 Ψευδάργυρος (Zn) Ο ψευδάργυρος είναι απαραίτητο ιχνοστοιχείο και βρίσκεται σε όλα τα τρόφιμα και το πόσιμο νερό. Παρ όλο που τα επίπεδα των κατιόντων ψευδάργυρου στα υπόγεια και στα επιφανειακά νερά δεν ξεπερνούν τα 0,05 mg/l, εντούτοις στο πόσιμο νερό είναι ψηλότερα λόγω διάλυσης ψευδαργύρου από τις σωληνώσεις. Για τα παρακάτω χημικά στοιχεία/ενώσεις που εισέρχονται στο πόσιμο νερό μέσω του υδρευτικού δικτύου έχουν καθοριστεί ανώτατα αποδεκτά όρια, επειδή μπορεί να είναι επικίνδυνα για την υγεία του ανθρώπου. Χλώριο (Cl 2 ) Το χλώριο παράγεται και χρησιμοποιείται σε τεράστιες ποσότητες σαν απολυμαντικό και λευκαντικό. Χρησιμοποιείται στην επεξεργασία του πόσιμου νερού ως απολυμαντικό και έχει καθοριστεί ως ανώτατο όριο τα 5mg/L (5.000 μg/l). Αντιμόνιο (Sb) Το αντιμόνιο χρησιμοποιείται στη μεταλλουργία στην παραγωγή ανθεκτικών κραμάτων με το χαλκό, το μόλυβδο και τον κασσίτερο. Το αντιμόνιο έχει καταταχθεί από τη Διεθνή Οργάνωση Έρευνας κατά του καρκίνου (IARC) ως πιθανώς καρκινογόνο. Το ανώτατο επιτρεπόμενο όριο είναι 0,02 mg/l (20 μg/l). Μόλυβδος (Pb) Ο μόλυβδος χρησιμοποιείται στις μπαταρίες, στις συγκολλήσεις και σε κράματα. Οργανικά παράγωγά του χρησιμοποιούνταν παλαιότερα στα καύσιμα, αλλά τώρα έχει περιοριστεί η χρήση τους («αμόλυβδη βενζίνη»). Ιόντα μολύβδου σπάνια υπάρχουν στα υπόγεια νερά, αλλά στο πόσιμο νερό εισέρχονται λόγω διαλυτοποίησής του μετάλλου των διασωληνώσεων. Η έκθεση στο μόλυβδο σχετίζεται με νευροαναπτυξιακές, καρδιοαγγειακές και νεφρικές διαταραχές, υπογονιμότητα και αρνητικές επιπτώσεις στα έμβρυα. Το ανώτατο επιτρεπόμενο όριο είναι 0,01mg/L (10 μg/l). Νικέλιο (Ni) Το νικέλιο χρησιμοποιείται στην παραγωγή ανοξείδωτου χάλυβα (stainless steel) και στα κράματα νικελίου. Η κύρια οδός πρόσληψης νικελίου είναι η διατροφή. Η Διεθνής Οργάνωση Έρευνας κατά του καρκίνου (IARC) έχει κατατάξει τις ενώσεις του νικελίου στην κατηγορία 1 (καρκινογόνο) και το μεταλλικό νικέλιο στην κατηγορία 2Β (πιθανώς καρκινογόνο), όταν εισπνέονται. Όμως δεν υπάρχουν στοιχεία για την από στόματος λήψη ενώσεων νικελίου. Το ανώτατο επιτρεπόμενο όριο είναι 0,07 mg/l (70 μg/l). Χαλκός (Cu) Ο χαλκός χρησιμοποιείται από την αρχαιότητα για την κατασκευή σωλήνων και κραμάτων. Είναι ένα απαραίτητο στοιχείο και λαμβάνεται κυρίως με τη διατροφή. Ιόντα χαλκού στο πόσιμο νερό προέρχεται από τη διάβρωση των σωληνώσεων και η συγκέντρωσή του κυμαίνεται από 0,005 έως 30 mg/l. Η πρόσληψη μεγάλης ποσότητας χαλκού προκαλεί γαστρεντερικές διαταραχές και γι αυτό το λόγο έχει οριστεί ως ανώτατο επιτρεπόμενο όριο τα 2 mg/l (2.000 μg/l). 22

23 Συστατικά από τα εντομοκτόνα Στα επιφανειακά νερά (λίμνες, υδατοφράκτες) δημιουργούνται εστίες προνυμφών εντόμων, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν ασθένειες στον άνθρωπο (π.χ. τα κουνούπια). Για την αποτελεσματική καταπολέμηση αυτών των εντόμων και των προνυμφών τους χρησιμοποιούνται εντομοκτόνα, τα υπολείμματα των οποίων εισέρχονται στο πόσιμο νερό. Το πιο επικίνδυνο εντομοκτόνο για τον άνθρωπο είναι το DDT (π-,π- Διχλωρο-διφαινυλ-τριχλωροαιθάνιο), το οποίο λόγω της τοξικότητάς του (μπορεί να προκαλέσει αναπαραγωγικά και αναπτυξιακά προβλήματα σε αρκετά ζωικά είδη) δεν χρησιμοποιείται πλέον ευρέως. Έχει ανώτατο αποδεκτό όριο: 1μg/L (0,001 mg/l). Πηγή Guidelines for Drinking-water Quality 23

24 Μάθημα 2: Σχεδιότυπο Μελετώντας τις πληροφορίες που αφορούν στις χημικές παραμέτρους του πόσιμου νερού, καταγράψτε τα κριτήρια που κατά την άποψή σας είναι σημαντικό να πληροί ένα πόσιμο νερό σε συνάρτηση με τις χημικές ουσίες που πρέπει να περιέχει ή όχι.. Μελετώντας τις πληροφορίες που αφορούν στις χημικές παραμέτρους του πόσιμου νερού, καταγράψτε τα κριτήρια που κατά την άποψή σας είναι σημαντικό να πληροί ένα πόσιμο νερό σε συνάρτηση με τα επιτρεπόμενα όρια των χημικών ουσιών.. 24