ΥΓΙΕΙΝΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

Transcript

1 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ (Τ.Ε.Ι.) ΑΘΗΝΑΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΩΝ ΥΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΡΟΝΟΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΥΓΙΕΙΝΗΣ ΥΓΙΕΙΝΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Αρτίν Χατζηκιοσεγιάν Δρ. Χημικός Μηχανικός ΕΜΠ

2 Περιεχόμενα Θεματολογία μαθήματος Δομή του Μαθήματος Βιβλιογραφία Γενικές Έννοιες Ορισμοί Βασικές Αρχές Βιώσιμης Διαχείρισης των Νερών Φυσικές Παράμετροι στα Νερά Νομοθεσία για το Πόσιμο Νερό Βασικά Ποιοτικά Χαρακτηριστικά του νερού Υγειονομική Σημασία Φυσικοχημικών Παραμέτρων Χημικών Παραμέτρων (Κατιόντα) Χημικών Παραμέτρων (Ανιόντα) Άλλων Παραμέτρων (π.χ. Αμίαντος) Χημικών Παραμέτρων (Οργανικές Ενώσεις) Μικροβιολογικών Παραμέτρων Ραδιολογικών Παράμετρων 2

3 Περιεχόμενα Θεματολογία μαθήματος (Συνέχεια) Χημικές Φυσικοχημικές Μέθοδοι μέτρησης Παραμέτρων στα Νερά Αρχές των μεθόδων Ηλεκτροχημικές μέθοδοι Φασματοσκοπικές μέθοδοι Αέρια Υγρή Χρωματογραφία Τεχνικές Επεξεργασίας Πόσιμου Νερού Συσσωμάτωση και Επίπλευση (Coagulation and Flocculation) Διεργασίες Καθαρισμού (Clarification Processes) Επίπλευση (Dissolved Air Flotation) Διεργασίες Διήθησης (Filtration Processes) Διεργασίες Μεμβρανών (Membrane Processes) Διεργασίες προσρόφησης (Adsorption Processes) Απολύμανση (Disinfection) Διεργασίες Απομάκρυνσης Οργανικών Συστατικών (Organics Removal) Διεργασίες Απομάκρυνσης Ανόργανων Συστατικών (Inorganics Removal) 3

4 Στόχοι του μαθήματος Εισαγωγή στις διαδικασίες περιβαλλοντικού ελέγχου Εισαγωγή στη περιβαλλοντική ρύπανση και ειδικότερα στα θέματα ρύπανσης και υποβάθμισης των νερών Αρχές προστασίας και βιώσιμης διαχείριση των υδάτινων αποδεκτών Παρουσίαση παραμέτρων χαρακτηρισμού ποιότητας φυσικών νερών Παρουσίαση βασικών αναλυτικών τεχνικών για τις μετρήσεις ποιοτικών χαρακτηρισμών φυσικών νερών. Παρουσίαση των τεχνολογιών επεξεργασίας φυσικών νερών 4

5 Βασικές έννοιες Ν 1650/1986 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ( ) Περιβάλλον: το σύνολο των φυσικών και ανθρωπογενών παραγόντων και στοιχείων που βρίσκονται σε αλληλεπίδραση και επηρεάζουν την οικολογική ισορροπία, την ποιότητα της ζωής, την υγεία των κατοίκων, την ιστορική και πολιτιστική παράδοση και τις αισθητικές αξίες. Ρύπανση: η παρουσία στο περιβάλλον ρύπων, δηλαδή κάθε είδους ουσιών, θορύβου, ακτινοβολίας ή άλλων μορφών ενέργειας, σε ποσότητα, συγκέντρωση ή διάρκεια που μπορούν να προκαλέσουν αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία, στους ζωντανούς οργανισμούς και στα οικοσυστήματα ή υλικές ζημιές και γενικά να καταστήσουν το περιβάλλον ακατάλληλο για τις επιθυμητές χρήσεις του. Μόλυνση: η μορφή ρύπανσης που χαρακτηρίζεται από την παρουσία παθογόνων μικροοργανισμών στο περιβάλλον ή δεικτών που υποδηλώνουν την πιθανότητα παρουσίας τέτοιων μικροοργανισμών. Υποβάθμιση: η πρόκληση από ανθρώπινες δραστηριότητες ρύπανσης ή οποιασδήποτε άλλης μεταβολής στο περιβάλλον, η οποία είναι πιθανό να έχει αρνητικές επιπτώσεις στην οικολογική ισορροπία, στην ποιότητα ζωής και στην υγεία των κατοίκων, στην ιστορική και πολιτιστική κληρονομιά και στις αισθητικές αξίες. 5

6 Βασικές έννοιες Ν 1650/1986 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Προστασία του περιβάλλοντος: το σύνολο των ενεργειών, μέτρων και έργων που έχουν στόχο την πρόληψη της υποβάθμισης του περιβάλλοντος ή την αποκατάσταση, διατήρηση ή βελτίωσή του. Οικοσύστημα: κάθε σύνολο βιοτικών και μη βιοτικών παραγόντων και στοιχείων του περιβάλλοντος που δρουν σε ορισμένο χώρο και βρίσκονται σε αλληλεπίδραση μεταξύ τους. Φυσικός αποδέκτης: κάθε στοιχείο του περιβάλλοντος που χρησιμοποιείται για την τελική διάθεση των αποβλήτων. Υγεία: η κατάσταση πλήρους φυσικής, διανοητικής και κοινωνικής ευεξίας του ατόμου ή του συνόλου του πληθυσμού. Οικολογική ισορροπία: η σχετικά σταθερή σχέση που διαμορφώνεται με την πάροδο του χρόνου ανάμεσα στους παράγοντες και τα στοιχεία του περιβάλλοντος ενός οικοσυστήματος. Φυσικοί πόροι: κάθε στοιχείο του περιβάλλοντος που χρησιμοποιείται ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τον άνθρωπο για την ικανοποίηση των αναγκών του και αποτελεί αξία για το κοινωνικό σύνολο. 6

7 Ορισμοί Ν 1650/1986 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Απόβλητα: κάθε ποσότητα ρύπων (ουσιών, θορύβου, ακτινοβολίας ή άλλων μορφών ενέργειας) σε οποιαδήποτε φυσική κατάσταση ή αντικειμένων από τα οποία ο κάτοχός τους θέλει ή πρέπει ή υποχρεούται να απαλλαγεί, εφόσον είναι δυνατό να προκαλέσουν ρύπανση. Διαχείριση αποβλήτων: το σύνολο των δραστηριοτήτων συλλογής, διαλογής, μεταφοράς, επεξεργασίας, επαναχρησιμοποίησης ή τελικής διάθεσης αποβλήτων σε φυσικούς αποδέκτες, με στόχο την προστασία του περιβάλλοντος. Ουσίες: χημικά στοιχεία και οι ενώσεις τους όπως παρουσιάζονται στη φυσική τους κατάσταση ή όπως παράγονται δευτερογενώς. Παρασκευάσματα: μείγματα ή διαλύματα που αποτελούνται από δύο ή περισσότερες ουσίες. Επικίνδυνες ουσίες ή παρασκευάσματα: οι ουσίες ή τα παρασκευάσματα που είναι τοξικές, διαβρωτικές, ερεθιστικές, εκρηκτικές, εύφλεκτες, καρκινογόνες, μεταλλαξιογόνες, ραδιενεργές ή άλλες ουσίες που έχουν την ιδιότητα να επιταχύνουν την καύση, να αλλοιώνουν την φυσική κατάσταση του νερού, του εδάφους ή του αέρα και να προσβάλλουν δυσμενώς τον άνθρωπο και όλα τα άλλα έμβια όντα καθώς και το φυσικό περιβάλλον. 7

8 Νερό Βασικό στοιχείο του περιβάλλοντος Πολύτιμο αγαθό απαραίτητο για την ανθρώπινη επιβίωση Απλή χημική ένωση με χαρακτηριστικές φυσικοχημικές ιδιότητες Χαμηλό σημείο πήξης υψηλό σημείο βρασμού Μεγάλη επιφανειακή τάση Δεσμοί υδρογόνου 8

9 Στοιχεία για το νερό Καλύπτει το 70% της επιφάνειας της γης Περίπου 97% Θάλασσες Ωκεανοί Περίπου 3% Λίμνες Ποτάμια Χρήσεις του νερού από τον άνθρωπο Ως πόσιμο και γενικά για οικιακές ανάγκες (πλύση, τουαλέτες) Γεωργία (άρδευση) Βιομηχανία (πρώτη ύλη ψύξη) Αλιεία (οστρακοειδών ψαριών) Τουρισμός (πότισμα γήπεδα golf) Παραγωγή ενέργειας (υδροηλεκτρικά εργοστάσια) Ναυσιπλοΐα Αναψυχή (κολύμβηση, σπόρ) 9

10 Ρύπανση του νερού Η υποβάθμιση των ποιοτικών του χαρακτηριστικών, από την προσθήκη κυρίως ρυπογόνων ουσιών ή από τις διάφορες χρήσεις του η οποία δημιουργεί ανεπιθύμητες καταστάσεις και επηρεάζει δυσμενώς τη δομή και λειτουργία του υδάτινου οικοσυστήματος. Δηλαδή: Διαταράσσει τη βιολογική και εν γένει οικολογική ισορροπία Αναστέλλει την διαδικασία του φυσικού αυτοκαθαρισμού των νερών Δημιουργεί κινδύνους για την δημόσια υγεία Καθιστά το νερό ακατάλληλο για τις χρήσεις τις οποίες προορίζεται. 10

11 Ορισμένοι δείκτες ποιότητας νερού Αύξηση διαλυμένων και αιωρούμενων στερεών Τοξικότητα Παθογένεια Αποξυγόνωση Ευτροφισμός 11

12 Κατηγορίες νερών Επιφανειακά νερά Εσωτερικά επιφανειακά νερά (γλυκά) Ποτάμια Ρέματα Λίμνες (Φυσικές - Τεχνητές) Παράκτια νερά (αλμυρά) Λιμάνια Κόλποι Χωρικά ύδατα Μεταβατικά νερά (υφάλμυρα) Στόμια Δέλτα Ποταμών κοντά στις εκβολές στη θάλασσα 12

13 Κατηγορίες νερών Υπόγεια Νερά Φυσικές Πηγές Γεωτρήσεις πηγάδια Μεταβατικά στρώματα (υφάλμυρα) 13

14 Βασικά προβλήματα που αντιμετωπίζουμε σε σχέση με το νερό Υπάρχει ανισοκατανομή του νερού στο χώρο και στο χρόνο Οι τεράστιες διαθέσιμες ποσότητες είναι θαλασσινό νερό (δηλαδή με μεγάλη περιεκτικότητα σε NaCl) Οι βασικότερες ανθρωπογενείς χρήσεις βασίζονται στην κατανάλωση γλυκού νερού που εν γένει είναι διαθέσιμο σε περιορισμένες ποσότητες Η μετατροπή του θαλασσινού νερού σε γλυκό νερό είναι τεχνολογικά εφικτή μέσω της εφαρμογής της αφαλάτωσης, αλλά είναι δαπανηρή μέθοδος ώστε να συμφέρει οικονομικά και να μπορεί να εφαρμοστεί μόνο σε ειδικές περιπτώσεις Γίνεται εντατική και σε ορισμένες περιπτώσεις ανεξέλεγκτη χρήση του νερού σε ανθρωπογενείς δραστηριότητες ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ Οι απαιτούμενες ποσότητες γλυκού νερού είναι ελλειμματικές Το νερό συχνά ρυπαίνεται με αποτέλεσμα να αποτελεί κίνδυνο για την δημόσια υγεία. 14

15 Βασικές αρχές βιώσιμης διαχείρισης των νερών 1. Χωρίς νερό δεν υπάρχει ζωή. Είναι ένα πολύτιμο αγαθό και απαραίτητο για την ανθρώπινη επιβίωση. 2. Το νερό ως μέσο του Περιβάλλοντος και φυσικός πόρος πρέπει να προστατεύεται και να τυγχάνει ορθολογικής και βιώσιμης διαχείρισης. 3. Το νερό δεν διέπεται από ιδιοκτησιακό καθεστώς και δεν πρέπει να χρησιμοποιείται ως εμπορικό προϊόν. 4. Τα αποθέματα του νερού δεν είναι ανεξάντλητα. Πρέπει να χρησιμοποιούνται με φειδώ, να προστατεύονται και, ει δυνατόν, να αυξάνονται για γιατί αποτελούν κληρονομιά για τις επόμενες γενιές. 15

16 Βασικές αρχές βιώσιμης διαχείρισης των νερών 5. Επαρκής φυτοκάλυψη, κατά προτίμηση με δέντρα, είναι ουσιαστική για την διατήρηση των αποθεμάτων νερού. 6. Τα υδάτινα αποθέματα πρέπει να τα διαχειριζόμαστε με βάση τις λεκάνες απορροής τους και όχι με βάση διοικητικά ή χωρικά σύνορα. 7. Πρέπει να προστατεύεται ή/και να βελτιώνεται η κατάσταση των υδάτινων οικοσυστημάτων, καθώς και των αμέσως εξαρτώμενων από αυτά χερσαίων οικοσυστημάτων και υγροτόπων. 8. Η ποσοτική κατάσταση ενός συστήματος υπογείων υδάτων μπορεί να έχει σημαντικές επιπτώσεις στην οικολογική κατάσταση των επιφανειακών υδάτων και των χερσαίων οικοσυστημάτων που συνδέονται με αυτό το σύστημα υπογείων υδάτων. 16

17 Βασικές αρχές βιώσιμης διαχείρισης των νερών 9. Τα επιφανειακά και υπόγεια ύδατα είναι ανανεώσιμοι φυσικοί πόροι. Ιδίως η εξασφάλιση καλής κατάστασης των υπογείων υδάτων επιβάλλει έγκαιρη δράση και μακροχρόνιο σχεδιασμό μέτρων προστασίας. 10. Το νερό πρέπει να έχει πάντοτε κατάλληλη ποιότητα για τη χρήση που προορίζεται και πρέπει να τηρούνται οι αντίστοιχοι περιβαλλοντικοί στόχοι για την προστασία της ανθρώπινης υγείας άμεσα ή έμμεσα. 11. Όταν χρησιμοποιημένο νερό επιστρέφει στο φυσικό του περιβάλλον, δεν πρέπει να αποτελεί απειλή για οποιαδήποτε μεταγενέστερη χρήση αυτού του περιβάλλοντος. 17

18 Βασικές αρχές βιώσιμης διαχείρισης των νερών 12. Πρέπει να σχεδιάζονται και να εφαρμόζονται ειδικά μέτρα για την προοδευτική μείωση των απορρίψεων ρυπαντών και την εξάλειψη των επικίνδυνων ρυπαντών από το υδατικό περιβάλλον ή για τις φυσικώς απαντώμενες να κείνται στα φυσιολογικά επίπεδα. 13. Η ύδρευση και η προστασία των πηγών ύδρευσης συνιστούν υπηρεσίες κοινής ωφέλειας. 14. Πρέπει να εξασφαλίζεται η συστηματική παρακολούθηση της ποιότητας των υδάτων και να ελέγχεται η τήρηση τόσο της περιβαλλοντικής ποιότητας όσο και των οριακών τιμών προτύπων εκπομπής από πηγές ρύπανσης. 18

19 Νομοθεσία της Ευρωπαϊκής Ένωσης για το Πόσιμο Νερό Drinking Water Directive 1975 Council Directive on the Quality of Surface Water Intended for the Abstraction of Drinking Water Directive 75/440/EEC 1980 Drinking Water Directive 80/778/EEC 1998 Drinking Water Directive 98/83/EC (OJ L 330, ). 19

20 Υγειονομική διάταξη πόσιμου νερού Από 25/12/2003 η ποιότητα του πόσιμου νερού διέπεται από την ΚΥΑ Υ2/2600/2001 «Ποιότητα του νερού ανθρώπινης κατανάλωσης» (ΦΕΚ 892/Β/ ) σε συμμόρφωση με την Οδηγία 98/83/ΕΚ του Συμβουλίου της Ε.Ε της 3/11/1998. Τα ποιοτικά όρια που θα πρέπει να πληροί το πόσιμο νερό παρουσιάζονται στο Παράρτημα Ι της ΚΥΑ, μέρος Α (Μικροβιολογικές παράμετροι) μέρος Β (Χημικές παράμετροι) και μέρος Γ (Ενδεικτικές παράμετροι). 20

21 Υγειονομική διάταξη πόσιμου νερού Περιλαμβάνει 62 παραμέτρους ταξινομημένες σε πέντε βασικές ομάδες: Οργανοληπτικές Φυσικοχημικές Ανεπιθύμητες Τοξικές Μικροβιολογικές. Για κάθε παράμετρο καθορίζεται Ενδεικτικό Επίπεδο (Ε.Ε.) και Ανώτατη Παραδεκτή Συγκέντρωση (Α.Π.Σ.) 21

22 Κατηγορίες νερών Το νερό για ανθρώπινη κατανάλωση, όπως αντιμετωπίζεται από τη νεώτερη Οδηγία της Ε.Ε. κατηγοριοποιείται σε: 1. Πόσιμο νερό δικτύου ύδρευσης 2. Εμφιαλωμένο νερό (επιτραπέζιο και φυσικό μεταλλικό) 3. Νερό κολυμβητικών δεξαμενών 4. Επιφανειακό νερό αναψυχής 22

23 Εμφιαλωμένο νερό - Επιτραπέζια νερά Ως εμφιαλωμένο νερό καλείται το νερό το οποίο προσφέρεται από το εμπόριο συσκευασμένο αεροστεγώς εντός υάλινων ή πλαστικών δοχείων και προορίζεται για ανθρώπινη κατανάλωση. Πηγή υδροληψίας καλείται κάθε φυσική πηγή, πηγάδι εκσκαφής, γεώτρηση ή δίκτυο ύδρευσης από όπου λαμβάνεται νερό για εμφιάλωση. Τα νερά πηγής διατίθενται στον καταναλωτή στη φυσική τους κατάσταση, δηλαδή χωρίς κατεργασία επειδή ήδη από την προέλευση τους περιέχουν τα κατάλληλα συστατικά και είναι απαλλαγμένα από επιβλαβές για τον άνθρωπο μικροβιακό φορτίο. Τα επιτραπέζια νερά είναι κοινά πόσιμα νερά ως προς τη σύσταση και στην πλειοψηφία των περιπτώσεων υπόγειας προέλευσης, χωρίς να απαγορεύεται και η εμφιάλωση νερού δικτύου πόλεως σε αυτή την κατηγορία. Κατά την διαδικασία εμφιάλωσης επιτρέπεται να υποστούν απάλειψη του μικροβιακού τους φορτίου, δηλαδή απολύμανση. 23

24 Φυσικό Μεταλλικό Νερό Ως φυσικό μεταλλικό νερό, νοείται το εμφιαλωμένο νερό το οποίο δεν υποβάλλεται σε καμία άλλη επεξεργασία εκτός από τον αποχωρισμό των ασταθών συστατικών, όπως είναι οι ενώσεις του σιδήρου και του θείου με διήθηση ή καταβύθιση, καθώς επίσης ολική ή μερική απομάκρυνση η εμπλουτισμό σε περιεχόμενο ελεύθερο διοξείδιο του άνθρακα, με μεθόδους αποκλειστικά φυσικές. (σύμφωνα με το προεδρικό διάταγμα 433/ περί «Όρων εκμεταλλεύσεως και κυκλοφορίας στο εμπόριο των φυσικών μεταλλικών νερών» και την οδηγία 2009/54/ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της Ε.Ε.) Πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε ανόργανα άλατα. Η περιεκτικότητα σε ανόργανα άλατα υπολογισμένη ως σταθερό υπόλειμμα δεν είναι ανώτερη από 50 mg/l Χαμηλή περιεκτικότητα σε άλατα. Η περιεκτικότητα σε ανόργανα άλατα υπολογισμένη ως σταθερό υπόλειμμα δεν είναι ανώτερη από 500 mg/l. Πλούσιο σε ανόργανα άλατα. Η περιεκτικότητα σε ανόργανα άλατα υπολογισμένη ως σταθερό υπόλειμμα είναι ανώτερη των 1500 mg/l. Οξινο ανθρακικό HCO 3- >600 mg/l. Θειικό SO 4 2- >200 mg/l, Χλωριούχο Cl - >20 mg/l, Ασβεστούχο Ca 2+ >150 mg/l, Μαγνησιούχο Mg 2+ >50 mg/l, Φθοριούχο F - >1 mg/l, Σιδηρούχο Fe 2+ >1 mg/l. Υπόξινο CO 2 >250 mg/l. Νατριούχο Na + >200 mg/l. Κατάλληλο για δίαιτα πτωχή σε νάτριο Na + <20 mg/l 24

25 Αναβράζοντα φυσικά μεταλλικά νερά «Φυσικό μεταλλικό νερό, φυσικώς αεριούχο», που δηλώνει ένα νερό του οποίου η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα προερχόμενο από την πηγή, έπειτα από ενδεχόμενο καθαρισμό με καθίζηση και εμφιάλωση, είναι η ίδια με εκείνη που εμφανίζεται στην έξοδο της πηγής. «Φυσικό μεταλλικό νερό ενισχυμένο με αέριο της πηγής», που δηλώνει ένα νερό του οποίου η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα προερχομένου από τον ίδιο υδροφόρο ορίζοντα ή υπόγειο στρώμα, έπειτα από ενδεχόμενο καθαρισμό με καθίζηση και εμφιάλωση είναι ανώτερη από εκείνη που διαπιστώνεται στην έξοδο της πηγής. «Φυσικό μεταλλικό νερό με προσθήκη διοξειδίου του άνθρακα», που δηλώνει ένα νερό στο οποίο έχει προστεθεί διοξείδιο του άνθρακα προελεύσεως άλλης από εκείνη του υδροφόρου ορίζοντα του υπογείου στρώματος από τον οποίο προέρχεται το νερό. 25

26 Βασικά Ποιοτικά Χαρακτηριστικά Νερών Οργανοληπτικές Παράμετροι Χρώμα Θολερότητα Οσμή Γεύση 26

27 Βασικά Ποιοτικά Χαρακτηριστικά Νερών Φυσικοχημικές Παράμετροι Θερμοκρασία Συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου (ph) Αγωγιμότητα Χλωριούχα Πυρίτιο Ασβέστιο Μαγνήσιο Νάτριο Κάλιο Αργίλιο Ολική Σκληρότητα Ξηρό υπόλειμμα Διαλελυμένο οξυγόνο Ελεύθερο διοξείδιο του άνθρακα 27

28 Βασικά Ποιοτικά Χαρακτηριστικά Νερών Παράμετροι που αφορούν ανεπιθύμητες ουσίες Νιτρικά άλατα (ΝΟ 3- ) Nιτρώδη άλατα (ΝΟ 2- ) Aμμωνιακά άλατα (ΝΗ 4+ ) Άζωτο Kjeldahl Φωσφορικά άλατα (PO 4 3- ) Οξειδωσιμότητα Ολικός οργανικός άνθρακας (TOC) Υδρόθειο (H 2 S), Θειούχα (S 2- ) Εκχύλισμα χλωροφορμίου Υδρογονάνθρακες αλειφατικοί (προελεύσεως πετρελαίου) Φαινόλες, (αποστάξιμες) Τασιενεργές ουσίες Ολικό οργανικό χλώριο Υπολειμματικό χλώριο Λοιπές οργανοχλωριούχες ενώσεις Αιωρούμενα στερεά Σίδηρος (Fe) Μαγγάνιο (Mn) Χαλκός (Cu) Ψευδάργυρος (Zn) Φώσφορος (P) Κοβάλτιο (Co) Βάριο (Ba) Βόριο (Β) Φθοριούχα (F-) 28

29 Βασικά Ποιοτικά Χαρακτηριστικά Νερών Παράμετροι που αφορούν τοξικές ουσίες Άργυρος (Ag) Αρσενικό (As) Βηρύλιο (Be) Κάδμιο (Cd) Κυανιούχα άλατα (CN-) Χρώμιο (Cr) Υδράργυρος (Hg) Νικέλιο (Ni) Μόλυβδος (Pb) Αντιμόνιο (Sb) Σελήνιο (Se) Βανάδιο (V) Παρασιτοκτόνα Αρωματικοί πολυκυκλικοί υδρογονάνθρακες 29

30 Βασικά Ποιοτικά Χαρακτηριστικά Νερών Μικροβιολογικές παράμετροι Ολικά κολοβακτηριοειδή Κοπρανώδη κολοβακτηρίδια Κοπρανώδεις στρεπτόκοκκοι Κλωστρίδια αναγωγικά θειωδών αλάτων Ολικός αριθμός μικροβίων Σαλμονέλλες, Παθογόνοι σταφυλόκοκκοι Βακτηριοφάγοι κοπράνων Ιοί εντέρου Πρωτόζωα Σκώληκες - λάρβες 30

31 Βασικά Ποιοτικά Χαρακτηριστικά Νερών Παράμετροι ραδιενέργειας Ιαματικά Νερά Μετρήσεις Ραδονίου (Rn) Περιεκτικότητα Ραδίου (Ra) και Ουρανίου (U) Τρίτιο Ολική ενδεικτική δόση, κλπ. 31

32 Χρώμα (Color) Το χρώμα είναι ανεπιθύμητο στο πόσιμο νερό. Το χρώμα οφείλεται σε διαλυμένες ή κολλοειδείς οργανικές ύλες, ή ανόργανες ουσίες. Παρουσία χρώματος στο νερό δεν σημαίνει ότι είναι πάντοτε επικίνδυνο. Πρέπει να εξεταστεί χημικά για να αναζητηθεί η προέλευση του χρώματος. Η παραμετρική τιμή για το χρώμα είναι «αποδεκτό από τους καταναλωτές» και «άνευ ασυνήθους μεταβολής». 32

33 Θολερότητα (Turbidity) Οφείλεται σε κολλοειδείς ανόργανες ή οργανικές ύλες που αιωρούνται. Νερό που είναι θολό πρέπει να ελεγχθεί για ρύπανση. Το πόσιμο νερό πρέπει να είναι διαυγές όταν φτάσει στον καταναλωτή. Κατανάλωση θολού νερού μπορεί να είναι επικίνδυνη για την υγεία, επειδή η απολύμανση του πόσιμου νερού δεν είναι αποτελεσματική αν υπάρχει θολερότητα, (οι παθογόνοι οργανισμοί εγκλωβίζονται στα σωματίδια που αιωρούνται και προστατεύονται από το απολυμαντικό). Επίσης τα σωματίδια μπορεί να απορροφήσουν επιβλαβείς οργανικές ή ανόργανες ουσίες. Η παραμετρική τιμή για τη θολερότητα είναι να είναι «αποδεκτό από τους καταναλωτές» και «άνευ ασυνήθους μεταβολής». 33

34 Οσμή και Γεύση (Odor Taste) Το πόσιμο νερό πρέπει να είναι άοσμο και άγευστο. Όλα τα νερά έχουν την ιδιαίτερη γεύση τους που οφείλεται στα διαλυμένα άλατα (ασβεστίου, νατρίου, μαγνησίου κ.λ.π.) και διαλυμένα αέρια (οξυγόνο ή CO 2 ) που περιέχουν. Οσμή και Γεύση που οφείλονται σε χημικές ουσίες όπως φαινόλες, χλώριο, αμμωνία, υδρόθειο, κ.λ.π., είτε σε μικροοργανισμούς, είναι ανεπιθύμητες. Νερό με έντονη οσμή πιθανόν να είναι ρυπασμένο, οπότε πρέπει να εξετασθεί για να βρεθεί η αιτία. Η παραμετρική τιμή είναι να είναι «αποδεκτό από τους καταναλωτές» και «άνευ ασυνήθους μεταβολής» 34

35 Υγειονομική Σημασία Φυσικοχημικών Παραμέτρων 35

36 Θερμοκρασία Η θερμοκρασία του νερού επηρεάζει τη γεύση του. Όσο αυξάνεται η θερμοκρασία το νερό είναι λιγότερο εύγευστο γιατί εκδιώκονται τα διαλυμένα σε αυτό αέρια. Η πλέον ευχάριστη γεύση είναι μεταξύ 5-15 C (κυρίως 9-10 C). Όταν η θερμοκρασία του νερού υπερβαίνει τους 15 C πολλαπλασιάζονται τα τυχόν υπάρχοντα σε αυτό μικρόβια. Επίσης ελαττώνεται η ικανότητα του να διαλύει αέρια, ενώ αυξάνει η διαλυτότητα σε στερεά, ή και επιταχύνονται οι βιολογικές δράσεις. Επίσης αυξάνει το ποσό του απαιτούμενου χλωρίου και ευνοεί την ανάπτυξη των αλγών με συνέπεια την εμφάνιση δυσάρεστων οσμών και γεύσεων. 36

37 Συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου (ph) Το ph δείχνει αν το νερό είναι όξινο ή αλκαλικό. Νερά με ph>10 ή με ph<4 προκαλούν ερεθισμό στα μάτια και στο δέρμα. Τα περισσότερα νερά στη φύση έχουν ph μεταξύ 6 και 9. Επομένως το ph δεν έχει άμεση επίπτωση στην υγεία, αλλά επηρεάζει τη διαβρωτικότητα του νερού. Η παραμετρική τιμή για το ph είναι: 6,5<pH<9,5 37

38 Αγωγιμότητα (Conductivity) Η αγωγιμότητα είναι η αριθμητική έκφραση της ικανότητας ενός υδατικού διαλύματος να άγει το ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτή η ικανότητα εξαρτάται από την παρουσία ιόντων, την ολική τους συγκέντρωση, το σθένος καθώς και την θερμοκρασία μέτρησης. Η αγωγιμότητα στα νερά αυξάνει με την θερμοκρασία. Μετράται σε microsiemens ανά εκατοστό (μs/cm). Η παραμετρική τιμή είναι 2500 μs/cm στους 20 C. 38

39 Σκληρότητα (Hardness) Η σκληρότητα εκφράζει το σύνολο των διαλυμένων αλάτων ασβεστίου και μαγνησίου. Διακρίνεται σε ανθρακική (ή παροδική) σκληρότητα που οφείλεται στα όξινα ανθρακικά ( διττανθρακικά) άλατα και στη μη ανθρακική (μόνιμη) σκληρότητα που οφείλεται στα υπόλοιπα άλατα ( χλωριούχα, θειικά, νιτρικά, ανθρακικά). Μεγάλες τιμές σκληρότητας δεν αποτελούν κίνδυνο για την υγεία αντιθέτως έχει βρεθεί σημαντική συσχέτιση μεταξύ αυξημένης σκληρότητας και μείωσης των καρδιαγγειακών παθήσεων. 39

40 Σκληρότητα (Hardness) Το σκληρό νερό δεν έχει καλή γεύση, εμποδίζει το καλό βράσιμο των τροφίμων, δεν κάνει αφρό με το σαπούνι και δημιουργεί επικαθίσεις στις σωληνώσεις και στις οικιακές συσκευές. Επίσης σε ορισμένες βιομηχανίες (βυρσοδεψεία, βαφεία, χημικών και φαρμακευτικών προϊόντων) το σκληρό νερό είναι επιζήμιο στην κατεργασία και στο τελικό προϊόν. Νερό με σκληρότητα μέχρι και 500 mg/l CaCO 3 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πόσιμο, αλλά προτιμότερες είναι οι τιμές μεταξύ 80 και 150 mg/l CaCO 3. 40

41 Διαλυμένο οξυγόνο (Dissolved Oxygen) Η περιεκτικότητα του νερού σε διαλυμένο οξυγόνο πρέπει να είναι στο σημείο κορεσμού, δηλ. 100%, οπότε το νερό έχει ευχάριστη γεύση. Δεν έχουν αναφερθεί επιπτώσεις στην υγεία, που να συνδέονται άμεσα με την ελάττωση ή την έλλειψη διαλυμένου οξυγόνου στο πόσιμο νερό. Υπάρχουν όμως κάποιες έμμεσες επιπτώσεις: Διαβρώνονται οι σωληνώσεις με αποτέλεσμα να αυξάνεται η περιεκτικότητα του νερού σε μέταλλα (π.χ. σίδηρο, ψευδάργυρο, μόλυβδο, κάδμιο). Επίσης δημιουργούνται αναερόβιες συνθήκες που βοηθούν την αναγωγή των νιτρικών σε νιτρώδη, των θειικών σε θειούχα, με συνέπεια τη δημιουργία δυσάρεστων οσμών. Το διαλυμένο οξυγόνο ελαττώνεται όταν αυξάνεται η θερμοκρασία και η αλατότητα του νερού. 41

42 Περιοδικός Πίνακας των Στοιχείων Απαραίτητα / Τοξικά Στοιχεία Απαραίτητα Τοξικά 42

43 43

44 Υγειονομική Σημασία Χημικών Παραμέτρων (Κατιόντα) 44

45 Νάτριο (Sodium, Na + ) Είναι βασικό στοιχείο για τον άνθρωπο. Τα άλατα του νατρίου βρίσκονται σε όλες τις τροφές και το πόσιμο νερό. Λόγω της αφθονίας του στη φύση (έκτο κατά σειρά) περιέχεται σε όλα τα φυσικά νερά σε συγκεντρώσεις που κυμαίνονται από mg/l. Στα πόσιμα νερά δεν υπερβαίνει τα 20 mg/l,εκτός των περιπτώσεων που έχει γίνει αποσκλήρυνση με τη μέθοδο της ιοντοανταλλαγής σε νερά με μεγάλη σκληρότητα ή παρατηρείται διείσδυση θαλασσινού νερού. Η παραμετρική τιμή είναι 200 mg/l. 45

46 Αμμώνιο (Ammonium NH 4 + ) Τα υπόγεια νερά περιέχουν συνήθως αμμωνία λιγότερο από 0.2 mg/l. Η αμμωνία δεν επηρεάζει άμεσα την υγεία στις συγκεντρώσεις που ενδέχεται να υπάρχει στα πόσιμα νερά, αποτελεί όμως σημαντικό δείκτη ρύπανσης από κοπρανώδεις ουσίες. Σε συγκεντρώσεις μεγαλύτερες από 0.2 mg/l δημιουργεί προβλήματα οσμής και γεύσης στο νερό και ελαττώνει την αποτελεσματικότητα της απολύμανσης. Επίσης συμβάλλει στο σχηματισμό νιτρωδών στα συστήματα ύδρευσης. Η παραμετρική τιμή είναι 0,50 mg NH 4+ /L. 46

47 Ασβέστιο (Calcium, Ca 2+ ) Υπάρχει σε όλα τα φυσικά νερά και προέρχεται από τη διάβρωση των πετρωμάτων ( ασβεστόλιθος, δολομίτης, γύψος). Η συγκέντρωση ασβεστίου κυμαίνεται από μηδέν μέχρι μερικές εκατοντάδες mg/l ανάλογα με την προέλευση του νερού και συμβάλλει στην ολική σκληρότητά του. Μικρές συγκεντρώσεις ανθρακικού ασβεστίου εμποδίζουν τη διάβρωση των μεταλλικών σωλήνων γιατί σχηματίζουν ένα προστατευτικό επίστρωμα. Υψηλές συγκεντρώσεις αλάτων ασβεστίου με τη θέρμανση καθιζάνουν σχηματίζοντας σκληρά επικαθήματα στους λέβητες, στους σωλήνες και τα σκεύη μαγειρικής. Δεν έχει αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία και δεν υπάρχει παραμετρική τιμή. 47

48 Μαγνήσιο (Magnesium, Mg 2+ ) Είναι σε αφθονία στη φύση ( όγδοο σε σειρά ) και είναι από τα συνηθισμένα συστατικά των φυσικών νερών. Τα άλατά του μαζί με τα άλατα του ασβεστίου αποτελούν την ολική σκληρότητα του νερού και όταν θερμανθούν σχηματίζουν επικαθήματα στις σωληνώσεις και τους λέβητες. Νερά με συγκεντρώσεις μαγνησίου μεγαλύτερες από 125 mg/l μπορεί να έχουν καθαρτικές και διουρητικές ιδιότητες. Δεν υπάρχει παραμετρική τιμή. 48

49 Σίδηρος (Iron, Fe) Υπάρχει κυρίως σε υπόγεια νερά, που διέρχονται από πετρώματα πλούσια σε άλατα σιδήρου. Συνεχής κατανάλωση νερού με υψηλές συγκεντρώσεις σιδήρου, μπορεί να προκαλέσει στον άνθρωπο, και ιδιαίτερα στα παιδιά, βλάβες στους ιστούς (αιμοχρωμάτωση). Ο σίδηρος δίνει στο νερό γεύση που είναι ανιχνεύσιμη σε πολύ μικρές συγκεντρώσεις. Προκαλεί προβλήματα στα πλυντήρια και υφαντήρια (δημιουργούνται λεκέδες στα υφάσματα) και στους αγωγούς διανομής νερού (ευνοείται η ανάπτυξη βακτηριδίων και δημιουργούνται αποθέσεις). Η παραμετρική τιμή είναι 200 μg/l. 49

50 Μαγγάνιο (Manganese, Mn) Θεωρείται από τα στοιχεία τα λιγότερο τοξικά για τον άνθρωπο. Η απορρόφησή του στον οργανισμό συνδέεται άμεσα με την απορρόφηση του σιδήρου. Υψηλές συγκεντρώσεις στο νερό προκαλούν δυσάρεστη γεύση. Δεν έχουν διαπιστωθεί βλαβερές συνέπειες στην υγεία από υψηλές συγκεντρώσεις μαγγανίου. Το μαγγάνιο προκαλεί λεκέδες στα υφάσματα σε πλυντήρια και υφαντήρια. Διευκολύνει την ανάπτυξη μικροοργανισμών στα δίκτυα με αποτέλεσμα αύξηση της θολότητας, δημιουργία οσμών και αποθέσεων. Η παραμετρική τιμή είναι 50 μg/l. 50

51 Κάδμιο (Cadmium, Cd 2+ ) Είναι ένα από τα τοξικότερα μέταλλα. Συναντάται στη φύση σε θειούχα ορυκτά με το μόλυβδο και τον ψευδάργυρο. Στα φυσικά νερά βρίσκεται κυρίως στα ιζήματα των βυθών και σε αιωρούμενα σωματίδια. Σε μη ρυπασμένα νερά η συγκέντρωση του καδμίου είναι κάτω από 1 μg/l. Πηγές του καδμίου στο νερό είναι τα βιομηχανικά απόβλητα και η διάβρωση των γαλβανισμένων σωλήνων. Σε συστήματα ύδρευσης, που τροφοδοτούνται με νερό μαλακό χαμηλού ph, μπορεί να βρεθούν ψηλές συγκεντρώσεις καδμίου, επειδή αυτά τα νερά είναι πιο διαβρωτικά και η διαλυτότητά του καδμίου στο νερό εξαρτάται από το ph και τη σκληρότητα. Το κάδμιο προσβάλλει το συκώτι, τα νεφρά, τη σπλήνα και το θυρεοειδή αδένα, εναποτίθεται στα οστά, όπου αντικαθιστά το ασβέστιο προκαλώντας τη νόσο ITAI- ITAI. Έχει βρεθεί ότι προκαλεί καρκίνο σε πειραματόζωα και ορισμένες επιδημιολογικές μελέτες το συνδέουν με καρκίνο στον άνθρωπο. Η παραμετρική τιμή είναι 5 μg/l. 51

52 Χαλκός (Copper, Cu) Είναι βασικό στοιχείο στον ανθρώπινο μεταβολισμό. Τα άλατα του χαλκού είναι τοξικά στα υδρόβια φυτά και χρησιμοποιούνται (κυρίως ο θειϊκός χαλκός) για να ανασταλεί η ανάπτυξη των φυκών. Λόγω της διάβρωσης των χάλκινων σωληνώσεων, που εξαρτάται από τη σκληρότητα, το ph, το διαλυμένο οξυγόνο και τη θερμοκρασία του νερού, σημαντικές ποσότητες χαλκού διαλύονται στο πόσιμο νερό. Αν το νερό μείνει στάσιμο 12 ώρες στις σωληνώσεις, η συγκέντρωση χαλκού μπορεί να υπερβεί τα 20 mg/l. Ο χαλκός προσδίδει χρώμα και στυπτική γεύση στο πόσιμο νερό. Δημιουργεί λεκέδες στα υφάσματα και στα είδη υγιεινής. Δεν υπάρχουν ενδείξεις ότι προκαλεί βλάβες στην υγεία. Η παραμετρική τιμή είναι 2 mg/l. 52

53 Μόλυβδος (Lead, Pb 2+ ) Είναι πολύ τοξικό μέταλλο. Τα φυσικά νερά συνήθως περιέχουν μέχρι 5 μg/l μόλυβδο. Μεγαλύτερες συγκεντρώσεις οφείλονται σε απόβλητα ορυχείων, βιομηχανιών, στη διάβρωση μολύβδινων υδραυλικών εγκαταστάσεων. Επίσης χρησιμοποιείται για την παραγωγή μπαταριών, κραμάτων, χρωστικών, αντισκωριακών. Μεγάλες ποσότητες μολύβδου υπάρχουν στην ατμόσφαιρα από τον τετρααιθυλιούχο μόλυβδο που προστίθεται στη βενζίνη σαν αντικροτικό. Για το λόγο αυτό στις περισσότερες χώρες έχει απαγορευθεί η χρήση μολύβδου στη βενζίνη και χρησιμοποιείται αμόλυβδη βενζίνη. Οι επιπτώσεις του μολύβδου στην υγεία μελετήθηκαν πριν πολλά χρόνια, γιατί υπήρξαν δηλητηριάσεις από μόλυβδο στο πόσιμο νερό, που προήλθε από διάβρωση των μολύβδινων υδραυλικών εγκαταστάσεων. Αυτό είχε σαν αποτέλεσμα να εγκαταλειφθούν οι μολύβδινοι σωλήνες για το νερό και να απαγορευθεί η χρήση χρωμάτων με βάση το μόλυβδο για εσωτερική διακόσμηση. Είναι δηλητήριο με συσσωρευτική δράση. Προκαλεί βλάβες στο συκώτι, τον εγκέφαλο και το νευρικό σύστημα. Η παραμετρική τιμή είναι 10 μg/l. 53

54 Νικέλιο (Nickel, Ni 2+ ) Το Νικέλιο απαντά σε επιφανειακά ορυκτά. Υποκαθιστά το σίδηρο σε σιδηρομαγνητούχα πετρώματα ηφαιστειακής προέλευσης και τείνει να συγκαθιζάνει με οξείδια του σιδήρου και του μαγγανίου. Το νικέλιο χρησιμοποιείται εκτεταμένα για την παρασκευή ανοξείδωτων αντικειμένων και μέσω αυτής της οδού βρίσκει διέξοδο στα επιφανειακά και τα υπόγεια νερά. Η παραμετρική τιμή είναι 20 μg/l. 54

55 Χρώμιο (Chromium, Cr) Υπάρχει στο φλοιό της γης και εμφανίζεται σαν τρισθενές και εξασθενές χρώμιο. Στα νερά βρίσκονται κυρίως άλατα του εξασθενούς χρωμίου, επειδή είναι ευδιάλυτα, ενώ σπάνια υπάρχει σαν τρισθενές, γιατί οι ενώσεις του είναι αδιάλυτες και καθιζάνουν. Στην ατμόσφαιρα βρίσκεται στα αεροζόλ και παρασύρεται από τη βροχή ή εναποτίθεται στο έδαφος ρυπαίνοντας τα επιφανειακά νερά. Η μέση συγκέντρωση στο νερό της βροχής είναι 0,2 1 μg/l, στο θαλασσινό 0,05 μg/l και στα φυσικά νερά 0,5 2 μg/l, ενώ στα υπόγεια είναι πολύ χαμηλή. Μεγαλύτερες συγκεντρώσεις οφείλονται σε ρύπανση από βιομηχανικά απόβλητα. Χρησιμοποιείται στις βιομηχανίες χρωμάτων και δέρματος, στα επιμεταλλωτήρια, στην παρασκευή κραμάτων και καταλυτών. Συχνά προστίθενται σε νερά ψύξης χρωμικές ενώσεις για έλεγχο της διάβρωσης. Οι επιδράσεις του χρωμίου στην υγεία εξαρτώνται από τη μορφή του. Το εξασθενές χρώμιο είναι πολύ τοξικό. Προκαλεί βλάβες στο δέρμα και το συκώτι και θεωρείται καρκινογόνο. Το τρισθενές χρώμιο δεν έχει βρεθεί ότι προκαλεί βλάβες στην υγεία. Η παραμετρική τιμή είναι 50 μg/l. 55

56 Υδράργυρος (Mercury, Hg) Οι κύριες χρήσεις του υδραργύρου είναι στην κατασκευή καθόδων για την ηλεκτρολυτική παραγωγή χλωρίου και καυστικής σόδας, στην κατασκευή λυχνιών, οργάνων ελέγχου όπως διακόπτες, θερμόμετρα, βαρόμετρα σε οδοντικά αμαλγάματα και σαν πρώτη ύλη στην παρασκευή χημικών ενώσεων όπως μυκητοκτόνων, αντισηπτικών, φαρμακευτικών, και αντιδραστηρίων. Μέσα από αυτές τις δραστηριότητες ο υδράργυρος περνάει σαν απόβλητο και μολύνει το περιβάλλον. Ο υδράργυρος απαντά στη φύση σε πετρώματα κυρίως υπό τη μορφή θειούχου υδραργύρου (HgS)(κινναβαρίτη). 56

57 Υδράργυρος (Mercury, Hg) Ο Υδράργυρος στα φυσικά νερά εμφανίζεται σε τρία στάδια οξείδωσης, στοιχειακός υδράργυρος Hg 0, Hg +1, Hg +2. Τα αντίστοιχα ανόργανα άλατα που σχηματίζει έχουν διαφορετικό βαθμό διαλυτότητας: Ο βαθμός διαλυτότητας επηρεάζεται από το ph και το οξειδωαναγωγικό δυναμικό. O στοιχειακό υδράργυρο που είναι αδιάλυτος Χλωριούχο υφυδράργυρο (HgCl) με μικρή διαλυτότητα Χλωριούχο υδράργυρο (HgCl2) με υψηλή διαλυτότητα Σύμπλοκα ιόντα χλωρίου (HgCl 4 2- ) και θείου (HgS 4 2- ) με υψηλή διαλυτότητα Οι φυσικές τιμές του υδραργύρου σε υπόγεια και επιφανειακά νερά είναι κάτω των 0,5 μg/l. Εν τούτοις έχουν αναφερθεί στη βιβλιογραφία περιπτώσεις όπου η συγκέντρωση του υδραργύρου ξεπερνά τα 5,5 μg/l σε περιοχές με έντονη ηφαιστειακή δραστηριότητα στην Ιαπωνία. 57

58 Υδράργυρος (Mercury, Hg) Ο ανόργανος. υδράργυρος απορροφάται σε μικρό ποσοστό 7-15% από το νερό και την τροφή και συσσωρεύεται στα νεφρά. Στα επιφανειακά νερά κάτω από αερόβιες συνθήκες παρουσία μικροοργανισμών παράγεται ο μεθυλιούχος υδράργυρος (CH 3 Hg + ) μια ιδιαίτερα τοξική μορφή υδραργύρου διαλυτός στο νερό, στα λίπη που συσσωρεύεται στους ιστούς. Ο οργανικός υδράργυρος απορροφάται από το γαστρεντερικό σύστημα και σε ποσοστό 80-90% δεσμεύεται από τα ερυθρά αιμοσφαίρια και λόγω της μεγάλης λιποδιαλυτότητας εισχωρεί στον εγκέφαλο, τον νωτιαίο μυελό και το νευρικό σύστημα. Η παραμετρική τιμή είναι 1.0 μg/l. 58

59 Υγειονομική Σημασία Χημικών Παραμέτρων (Ανιόντα) 59

60 Νιτρικά (Nitrate NO 3- ) Αποτελούν τμήμα του κύκλου του αζώτου στη φύση, επομένως υπάρχουν στα φυσικά νερά, αλλά η συγκέντρωση τους είναι συνήθως χαμηλή. Σε αερόβιες συνθήκες διεισδύουν στον υδροφόρο ορίζοντα. Τα νιτρικά αποτελούν το τελικό στάδιο οξείδωσης της αμμωνίας και παρουσία τους στα νερά δείχνει παλαιά ρύπανση Υψηλές συγκεντρώσεις οφείλονται σε λιπάσματα, απορρίμματα και ζωικά ή ανθρώπινα απόβλητα. Υπάρχουν ακόμη και στον αέρα, λόγω της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, με αποτέλεσμα να παρασύρονται από τη βροχή ή να αποτίθενται στο έδαφος. Τα πόσιμα νερά που περιέχουν μεγάλες ποσότητες νιτρικών υπάρχει κίνδυνος να προκαλέσουν στα παιδιά την ασθένεια μεθαιμογλοβιναιμία, λόγω της αναγωγής τους σε νιτρώδη. Τα νιτρώδη και νιτρικά, στο περιβάλλον του στομάχου, σχηματίζουν Ν-νιτροζοενώσεις, που είναι καρκινογόνες. Η παραμετρική τιμή για τα νιτρικά είναι και 50 mg NO 3 - /L. 60

61 Νιτρώδη (Nitrite NO 2- ) Τα νιτρώδη αποτελούν ενδιάμεσο στάδιο οξείδωσης της αμμωνίας και είναι ασταθή στο περιβάλλον. Η παρουσία τους στα νερά δείχνει πρόσφατη ρύπανση. Η παραμετρική τιμή για τα νιτρώδη είναι 0,50 mg NO 2 - /L (δηλαδή 100 φορές μικρότερη των νιτρικών ιόντων). 61

62 Θειϊκά (Sulphates, SO 4 2- ) Αποτελούν συστατικό πολλών ορυκτών και υπάρχουν σε μεγάλες ποσότητες στα φυσικά νερά. Χρησιμοποιούνται σε πολλές βιομηχανίες (χημικές, γυαλιού, χάρτου, υφαντουργίες), στα λιπάσματα, στα εντομοκτόνα και σαν κροκιδωτικά στην επεξεργασία του νερού. Ακόμη υπάρχουν στην ατμόσφαιρα σαν δευτερογενής ρύπος και αποτίθενται στο έδαφος και τα νερά σαν "όξινη βροχή". Τα θειικά άλατα του νατρίου, ασβεστίου και μαγνησίου σε συγκεντρώσεις μεγαλύτερες των 700 mg/l δίνουν στο πόσιμο νερό δυσάρεστη γεύση. Ειδικότερα το θειικό μαγνήσιο σε συγκεντρώσεις μεγαλύτερες των 600 mg/l έχει καθαρτική δράση. Τα θειικά άλατα συμβάλλουν στη διάβρωση των σωληνώσεων. Η παραμετρική τιμή είναι 250 mg/l. 62

63 Χλωριούχα (Chlorides, Cl - ) Είναι ευρέως διαδεδομένα στη φύση σαν άλατα νατρίου, καλίου και ασβεστίου. Προέρχονται από τη διάβρωση των πετρωμάτων. Επειδή είναι πολύ ευκίνητα και ευδιάλυτα εισδύουν στα υπόγεια νερά. Μπορεί όμως να προκύψουν από τη χρήση λιπασμάτων, από λύματα και βιομηχανικά απόβλητα ή διείσδυση θαλασσινού νερού σε παράκτιες περιοχές. Δεν έχουν επιβλαβή επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό, αλλά σε υψηλές συγκεντρώσεις δίνουν στο πόσιμο νερό γλυφή γεύση. Η απότομη αύξηση των χλωριούχων στο νερό, αν δεν οφείλεται στην είσοδο θαλασσινού νερού, δείχνει πιθανή ρύπανση από λύματα και απαιτείται άμεση επιτόπια υγειονομική εξέταση. Η ρύπανση πρέπει να επιβεβαιωθεί και με άλλες μετρήσεις (μικροβιολογικές, αμμωνία, νιτρώδη). Η ενδεικτική παραμετρική τιμή είναι 250 mg/l. 63

64 Φθoριούχα (Fluoride, F - ) Το φθόριο συναντάται στα νερά σαν φθοριούχα άλατα, που προέρχονται από ηφαιστειογενή πετρώματα. Χρησιμοποιείται στην παραγωγή αλουμινίου, σε βιομηχανίες χάλυβα και γυαλιού, στα λιπάσματα και στα κεραμικά. Συχνότερα βρίσκεται στα υπόγεια νερά παρά στα επιφανειακά. Δεν βρίσκεται σε στοιχειακή μορφή στη φύση, επειδή είναι πολύ δραστικό. Είναι βασικό στοιχείο για τον άνθρωπο. Το φθόριο σε μικρά ποσά στο νερό (μέχρι 1 mg/l) είναι ωφέλιμο, γιατί εμποδίζει τη δημιουργία τερηδόνας στα δόντια, ενώ σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις προκαλεί τη φθορίαση (μαύρες κηλίδες στην αδαμαντίνη των δοντιών) ή και βλάβες στα οστά. Σε νερά που δεν περιέχουν φθόριο γίνεται φθορίωση με προσθήκη φθοριούχων και φθοριοπυριτικών ενώσεων. Σ αυτές τις περιπτώσεις πρέπει να ελέγχεται συχνά η περιεκτικότητα του νερού σε φθόριο, ώστε να μην υπερβεί το επιτρεπτό όριο. Η παραμετρική τιμή είναι 1,5 mg/l. 64

65 Φθορίαση Φθορίαση της αδαμαντίνης είναι η κατάσταση κατά την οποία παρουσιάζονται κηλίδες λευκού ή καστανού χρώματος στα δόντια των παιδιών, λόγω λήψης μεγάλων ποσοτήτων φθορίου στη διάρκεια διάπλασης των δοντιών. Η εξωτερική επιφάνεια του δοντιού γίνεται τραχιά και εύθρυπτη. Σε ορισμένες περιπτώσεις υπάρχουν μεμονωμένες λευκές κηλίδες, οι οποίες συχνά περνούν απαρατήρητες. Αυτό μπορεί να συμβεί με την λήψη μεγαλύτερης ποσότητας φθορίου από την προτεινόμενη από τον οδοντίατρο, είτε στην περίπτωση που η ποσότητα φθορίου στο πόσιμο νερό είναι μεγάλη, είτε λόγω της συνήθειας ορισμένων παιδιών να καταπίνουν μεγάλες ποσότητες από φθοριούχες οδοντόκρεμες, λόγω της ωραίας γεύσης που έχουν. 65

66 Κυανιούχα (Cyanide CN - ) Τα κυανιούχα ιόντα (CN - ) είναι πολύ τοξικά - έως και θανατηφόρα - σε μεγάλες δόσεις για τον άνθρωπο. Σε μικρές δόσεις δεν είναι θανατηφόρα όταν μετατρέπονται στα μη τοξικά θειοκυανιούχα ιόντα. Η παραμετρική τιμή είναι 50μg/L. 66

67 Βρωμικά (Bromate BrO 3- ) Τα βρωμικά ιόντα παράγονται ως παραπροϊόντα της απολύμανσης του νερού με όζον όταν αυτό περιέχει ιόντα Br -. Τα βρωμικά ιόντα χαρακτηρίζονται από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (WHO) ως εν δυνάμει καρκινογόνα. Η παραμετρική τιμή είναι μg/l 67

68 Αρσενικό (Arsenic, As) Τα περισσότερα φυσικά νερά περιέχουν αρσενικό σε συγκεντρώσεις πάνω από 5 μg/l. To αρσενικό φθάνει στους υδάτινους αποδέκτες από τα μεταλλεία, αφού υπάρχει σχεδόν σε όλα τα θειούχα ορυκτά, από τα εντομοκτόνα και την καύση ορυκτών καυσίμων. Οι φυσικές πηγές αρσενικού στο περιβάλλον είναι οι ηφαιστειογενείς δράσεις και η αποσύνθεση της φυτικής οργανικής ύλης. Είναι τοξικό και πιθανόν καρκινογόνο. Η τοξικότητα του αρσενικού εξαρτάται από τη χημική και φυσική του μορφή, τη δόση, το χρόνο έκθεσης και τον τρόπο που εισάγεται στον ανθρώπινο οργανισμό. Προκαλεί βλάβες στο γαστρικό, νευρικό και αναπνευστικό σύστημα και διάφορες αλλοιώσεις στο δέρμα. Δόσεις μεταξύ 70 και 180 mg As είναι θανατηφόρες. Η παραμετρική τιμή είναι 10 μg/l 68

69 Σελήνιο (Selenium, Se) Το σελήνιο αποτελεί απαραίτητο στοιχείο στη διατροφή μας και προσλαμβάνεται από την τροφή ενώ στο πόσιμο νερό βρίσκεται σε μικρές ποσότητες. Σε μεγάλες συγκεντρώσεις το σελήνιο προκαλεί σελήνωση κατά την οποία παρουσιάζονται γαστρεντερικές διαταραχές, νευρικότητα, ψυχική κατάπτωση, ηπατικές και νεφρικές βλάβες ενώ η στέρηση του προκαλεί συμπτώματα έλλειψης που εμφανίζονται με προβλήματα στο μυοκάρδιο και είναι πιθανόν να οδηγήσουν τελικά στο θάνατο. Αντιδρά, εντός οργανισμού, με άλλα στοιχεία προστατεύοντάς τον από την τοξικότητα των βαρέων μετάλλων όπως του υδράργυρου, του καδμίου, του σιδήρου και του θαλίου Η παραμετρική τιμή είναι 10μg/L 69

70 Υγειονομική Σημασία Άλλων Παραμέτρων 70

71 Αμίαντος (Asbestos) Ο Αμίαντος, που εντοπίζεται στο πόσιμο νερό, πιστεύεται ότι υπάρχει η πιθανότητα να προκαλέσει καρκίνο κατά την κατάποση των ινών του από τον άνθρωπο. Επιφυλακτική είναι η στάση της Παγκόσμιας Οργάνωσης Υγείας (WHO): "Οπωσδήποτε η υπόθεση ότι οι καταπινόμενες ίνες αμιάντου προκαλούν καρκίνο, δεν μπορεί να αποκλεισθεί σήμερα". 71

72 Υγειονομική Σημασία Χημικών Παραμέτρων (Οργανικές Ενώσεις) 72

73 Οργανικά συστατικά Τα οργανικά συστατικά στο νερό προέρχονται από τρεις πηγές: Α. Τη διάσπαση των οργανικών ενώσεων που υπάρχουν στη φύση Β. Τις οικιακές, γεωργικές και βιομηχανικές απορροές Γ. Τις αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα κατά την επεξεργασία και μεταφορά του νερού 73

74 Διάσπαση οργανικών ενώσεων Η μεγαλύτερη ομάδα αποτελείται από χουμικά υλικά και τους μεταβολίτες τους και υψηλού μοριακού βάρους αλειφατικούς και αρωματικούς υδρογονάνθρακες. Οι ενώσεις αυτές προέρχονται από τη διαδικασία χουμοποίησης διαφόρων συστατικών του εδάφους, όπως είναι τα προϊόντα αποικοδόμησης και αποσύνθεσης των βιολογικών οργανισμών (φυτικοί και ζωικοί), τα οποία εκπλένονται από το νερό. Η χημική σύσταση των χουμικών ενώσεων του νερού δεν είναι πλήρως διευκρινισμένη. Επιπλέον, οι χουμικές ενώσεις είναι πρόδρομοι σχηματισμού των τριαλογονομένων μεθανίων και άλλων αλογονομένων υδρογονανθράκων που σχηματίζονται κατά την χλωρίωση. 74

75 Απορροές βιομηχανικής, γεωργικής και αστικής προέλευσης Χημικές ενώσεις που έχουν αρνητικές συνέπειες στην υγεία και περιλαμβάνουν τα φυτοφάρμακα, διαλύτες, πλαστικοποιητές, απορρυπαντικά κ.α. Οι οργανικές ενώσεις που δημιουργούνται κατά την επεξεργασία του νερού Τριαλογονομένα μεθάνια και αλογοακετονιτρίλια. Πολυηλεκτρολύτες (ακρυλαμίδιο) Χρωμάτα, επικαλύψεις, εσωτερικών επενδύσεων στις σωληνώσεις 75

76 Ρύπανση από οργανικές ενώσεις 76

77 Ρύπανση από οργανικές ενώσεις 77

78 Ρύπανση από οργανικές ενώσεις 78

79 Ρύπανση από οργανικές ενώσεις 79

80 Ρύπανση από οργανικές ενώσεις 80

81 Ρύπανση από ραδιενέργεια 81

82 Υγειονομική Σημασία Μικροβιολογικών Παραμέτρων 82

83 Μικροοργανισμοί Το νερό δρα σαν φορέας μετάδοσης λοιμωδών νοσημάτων Οι σημαντικότερες ασθένειες που μπορούν να μεταφερθούν από το νερό είναι Εντερολοιμώξεις Τυφοειδής πυρετός Δυσεντερία Χολέρα Ηπατίτιδα Παρασιτιάσεις 83

84 Βασικές έννοιες Πρώτιστα (Βακτηρίδια, μύκητες, άλγη, πρωτόζωα) Μη διαφοροποίηση κυττάρων και ιστών Κάθε κύτταρο περιέχει πυρηνικό οξύ και το DNA απαραίτητο για αναπαραγωγή Ευκαρυωτικοί (μύκητες, άλγη, προωτοζώα) Καλά σχηματισμένος πυρήνας Προκαρυωτικοί (βακτηρίδια, κυανοφύκη) Μη καλά σχηματισμένος πυρήνας Ιοί Δεν είναι πλήρεις οργανισμοί, αποτελούνται μόνο από πυρηνικό οξύ, ζουν εις βάρος κάποιου ζωντανού οργανισμού 84

85 Τροφικές ανάγκες μικροοργανισμών Αυτότροφοι Χρησιμοποιούν το CO2 για σύνθεση νέας βιομάζας (φύκη - άλγη) Ετερότροφοι Χρησιμοποιούν οργανικό C για σύνθεση νέας βιομάζας (βακτηρίδια) Φωτοτροφοι Παίρνουν ενέργεια για τη σύνθεση από το ηλιακό φως Χημότροφοι Παίρνουν ενέργεια για τη σύνθεση από τη διάσπαση χημικών ενώσεων Αερόβιοι, αναερόβιοι και επαμφοτερίζοντες Ανάλογα με τον δέκτη ηλεκτρονίων (Ο 2, ΝΟ 3-, SO 2-4, Fe 3+, Mn 4+ ) Ψυχροφιλικοί, μεσοφιλικοί και θερμοφιλικοί Ανάλογα με τη βέλτιστη θερμοκρασία ανάπτυξης Οξεόφιλοι, ουδετερόφιλοι, αλακλόφιλοι Ανάλογα με τη βέλτιστη περιοχή ανάπτυξης ph 85

86 Μεταδιδόμενες ασθένειες από βακτηρίδια στο νερό 86

87 Μεταδιδόμενες ασθένειες από ιούς στο νερό 87

88 Μεταδιδόμενες ασθένειες από πρωτόζωα και άλγη στο νερό 88

89 Vibrio Cholerae Μέλη του γένους Vibrio είναι Gram αρνητικά, μη σπορογόνοι κινούμενοι σπειροειδή μικροοργανισμοί Το V. Cholerae είναι κύριο είδος που προκαλεί επιδημία χολέρας Ζυμώνουν την γλυκόζη χωρίς παραγωγή αερίων. Προκαλεί οξεία εντερική ασθένεια με διάρροια, εμετό, αφυδάτωση, ελάττωση της ούρησης, μείωση της πίεσης του αίματος και ολική κατάπτωση. Εάν δεν υπάρξει άμεση φαρμακευτική αγωγή επέρχεται ο θάνατος σε λίγες ώρες. Η ανάπτυξη των προστατευόμενων υδρεύσεων, ο έλεγχος της διάθεσης των υγρών αποβλήτων και η επεξεργασία του πόσιμου νερού μείωσαν δραστικά την εξάπλωση της ασθένειας. Παρ όλα αυτά υπάρχουν περιοχές στον κόσμο όπου η ασθένεια συνεχίζει να εκδηλώνεται. 89

90 Yersinia Το Y. pestis αποτελεί το παράγοντα της μαύρης πανούκλας κατά τον Μεσαίωνα στην Ευρώπη και επομένως είναι το πιο κακόφημο. Σήμερα, το Y. pestis παρουσιάζεται σποραδικά. Μολύνσεις προκαλούνται από Y. enterocolitica και το Y. pseudotuberculosis που προκαλούν κυρίως γαστρεντερίτιδα. Στο περιβάλλον, το Y. enterocolitica έχει βρεθεί σε επιφανειακά και παραθαλάσσια νερά. Το Y. enterocolitica είναι Gram αρνητικό και ζυμώνει την γλυκόζη με παραγωγή λίγων ή καθόλου αερίων. Είναι αναερόβιος και ψυχρόφιλος μικροοργανισμός. 90

91 Καμπυλοβακτηρίδια To γένος Campylobacter αποτελείται από 14 είδη εκ των οποίων σημασία για το νερό έχει το C. jejuni. Τα είδη μεταφέρονται στην εντερική περιοχή των ζώων και για αυτό μολύνουν τροφές ζωικής προέλευσης. Τα καμπυλοβακτήρια αναπτύσσονται μεταξύ των 25 C και 43 C, είναι καμπυλωτά ή ραβδόμορφα με σχήμα σπειριλλίου, ανάγουν τα νιτρικά προς νιτρώδη, απαιτούν μικρές ποσότητες οξυγόνου για την ανάπτυξη τους (3-6%) ενώ η ανάπτυξη αναχαιτίζεται για συγκέντρωση οξυγόνου 21%. Τα συμπτώματα από την μόλυνση με C. jejuni είναι διάρροια και γαστρεντερίτιδα Στην Αμερική η γαστρεντερίτιδα λόγω του Campylobacter αποτελεί την πιο συνηθισμένη αιτία μόλυνσης με περίπου 2,5 εκατομμύρια κρούσματα ετησίως. Καταστρέφονται με το μαγείρεμα καθώς και σε τυπικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού. 91

92 Shigella To γένος Shigella ανήκει στην οικογένεια των εντεροβακτηριδίων όπως και η salmonella. Προκαλούν δυσεντερία γνωστή και ως σιγγέλλωση, με συμπτώματα κοιλιακούς σπασμούς και πυρετό. Τα shigella spp. είναι Gram αρνητικοί, ακίνητοι, ραβδόμορφοι οργανισμοί που δεν είναι αυτόχθονοι σε κανένα τρόφιμο. Η μετάδοση αυτού του βακτηρίου σχετίζεται με συνθήκες κακής και υγιεινής αλλά και με μολυσμένα τρόφιμα και ύδατα. Ένα ξεχωριστό χαρακτηριστικό της δυσεντερίασης είναι η γρήγορη εξάπλωση του μικροοργανισμού στον πληθυσμό. Αυτό οφείλεται στη χαμηλή δόση που απαιτείται για την μόλυνση ( οργανισμοί). Η επιβίωση του Shigella στο νερό είναι παρόμοια με αυτή των κολοβακτηριδίων, οπότε συστήματα που ελέγχουν επαρκώς τα κολοβακτηρίδια, ελέγχουν και τον Shigella. 92

93 Salmonella Τα περισσότερα είδη της Salmonella προκαλούν γαστρεντερίτιδα εκτός από το Salmonella typhi και Salmonella paratyphi που προκαλούν τυφώδη και παρατυφώδη πυρετό αντίστοιχα. Η Salmonella αρχικά εντοπίζεται κυρίως στη εντερική περιοχή των ζώων και αποβάλλεται από τους οργανισμούς με τα περιττώματα όπου σε αυτή την μορφή θα βρεθούν και θα μολύνουν το νερό. Όλες οι περιπτώσεις τύφου αφορούν μικρές υδρεύσεις, όπου δεν γίνεται σωστή απολύμανση. 93

94 Escherichia coli To Escherichia coli ή απλά E.Coli είναι ένας Gram-αρνητικός, αερόβιος, ετεροτροφικός, μη-σπορογόνος, ραβδόμορφος, με πλάτος μικρότερο από 2 μm και μήκος 2-6 μm. Ζυμώνει τη γλυκόζη και τη λακτόζη παράγοντας οξύ και αέρια. O Enteropathogenic Escherichia coli είναι η κύρια αιτία διάρροιας σε βρέφη. Η παρουσία του στα νερά αποτελεί ένδειξη πρόσφατης ρύπανσης από περιττώματα θερμόαιμων ζώων. Αν και τα περισσότερα κολοβακτηρίδια θεωρούνται μη παθογόνα, τo Escherichia coli Ο157:Η7 προκαλεί παθογένεια στον άνθρωπο. Πρόκειται για ένα μεταλλαγμένο είδος με αντοχή στα αντιβιοτικά. Το μοναδικό περιστατικό του Escherichia coli Ο157:Η7 εμφανίστηκε το 1987 σε μια κοινότητα πληθυσμού 2000 ατόμων και προκάλεσε 4 θανάτους. Το περιστατικό προκλήθηκε λόγω μόλυνσης της παροχής πόσιμου νερού από λύματα κατά την διάρκεια εργασιών στους αγωγούς. 94

95 Clostridium perfringens Τα κλωστρίδια είναι gram-θετικά, αναερόβια σπορογόνα βακτήρια. Στην περίπτωση του νερού το κλωστρίδιο που μας ενδιαφέρει είναι το Clostridium perfringens το οποίο παράγει εντεροτοξίνη με συμπτώματα έντονους κοιλιακούς πόνους και διάρροια. Βρίσκεται στα περιττώματα αλλά σε μικρότερο αριθμό από το E.coli. Τα σπόρια του κλωστρίδιου επιβιώνουν στο νερό περισσότερο από τα κολοβακτηρίδια, και αυξάνονται με αποτέλεσμα να είναι δυνατή η ανίχνευση τους σε αρκετά μεγάλη απόσταση από την πηγή μόλυνσης, δίνοντας, όμως, έτσι λανθασμένες προειδοποιήσεις για κίνδυνο. Παρουσιάζουν αντοχή στην απολύμανση. Εξαιτίας της μεγαλύτερης αντοχής του σε σχέση με τα κολοβακτηρίδια και το στρεπτόκοκκο, τα σπόρια του Clostridium perfringens θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως βακτηριακός δείκτης για τα πρωτόζωα. 95

96 Κρυπτοσπορίδιο Τα περισσότερα επιφανειακά νερά περιέχουν Cryptosporidium, Από όλα τα είδη του Cryptosporidium μόνο το C.parvum είναι μολυσματικό για τον άνθρωπο και άλλα θηλαστικά. Οι ωοκύστες είναι σφαιρικές προς ωοειδείς με μέσο μέγεθος 4-6 μm. Είναι ιδιαίτερα ανθεκτικές στις περιβαλλοντικές συνθήκες και μπορούν να επιβιώσουν για αρκετούς μήνες εάν διατηρούνται κρύες και υγρές. Οι ενώσεις του χλωρίου δεν είναι αναποτελεσματικές ενώ φαίνεται να επιτυγχάνεται πάνω από 99% αδρανοποίηση τους με εφαρμογή υπεριώδους ακτινοβολίας (UV). Το όζον θεωρείται το πιο αποτελεσματικό ενάντια των ωοκυστών. Παρολ αυτά η απολύμανση δεν φαίνεται να αρκεί για την αδρανοποίηση των ωοκυστών του C. parvum στο νερό ενώ βασικός τρόπος απομάκρυνσης πρωτοζώων θεωρείται η διύλιση. 96

97 Κριτήρια μικροβιολογικών δεικτών Να εφαρμόζεται σε όλα τα νερά Θα πρέπει να είναι πάντα παρόν όταν είναι παρόν ο παθογόνος μικροοργανισμός, και απών στα καθαρά, μη-ρυπασμένα νερά Θα πρέπει να υπάρχει σε μεγαλύτερο αριθμό από ότι οι παθογόνοι μικροοργανισμοί Η συγκέντρωσή του να είναι ανάλογη με το βαθμό μόλυνσης Θα πρέπει να αντιδρά στις φυσικές περιβαλλοντικές συνθήκες και στην επεξεργασία με τρόπο ανάλογο με αυτό των παθογόνων που μας ενδιαφέρουν Ο χρόνος ζωής τους θα πρέπει να είναι μεγαλύτερος ή παραπλήσιος με εκείνον των παθογόνων Θα πρέπει να είναι εύκολο να απομονωθεί και να προσδιορισθεί σε εργαστηριακά tests Να έχει σταθερά βιοχημικά χαρακτηριστικά για ανίχνευση Ο δείκτης και τα παθογόνα θα πρέπει να προέρχονται από την ίδια πηγή Να μην είναι βλαβερός στον άνθρωπο και τα ζώα 97

98 Μικροβιολογικοί δείκτες Ολικά κολοβακτηρίδια (Total coliforms) Κοπρανώδη κολοβακτηρίδια (Fecal coliforms) Κοπρανώδεις στρεπτόκοκκοι Εντερόκοκκοι (Enterococci) Κρυπτοσπορίδιο Pseudomonas aeruginosa Αριθμός αποικιών σε 22 C και 37 C 98

99 Ολικά κολοβακτηρίδια (Total coliforms) Τα Ολικά Κολοβακτηριοειδή δεν προέρχονται μόνο από τα κόπρανα των ανθρώπων και ζώων αλλά και από το χώμα και τα φυτά. Επομένως μόνη η παρουσία τους, εφόσον δεν συνυπάρχουν και άλλες βακτηριολογικές παράμετροι στα αποτελέσματα μιας εξέτασης νερού, θα μπορούσε π.χ. να σημαίνει ενδεχόμενη μόλυνση του νερού περιβαλλοντικής προέλευσης. 99

100 Κολοβακτηριοειδή κοπράνων (Fecal Coliforms) Τα Κολοβακτηριοειδή Κοπράνων αντίθετα, επειδή έχουν προέλευση τον εντερικό σωλήνα ανθρώπων και θερμόαιμων ζώων υποδεικνύουν μόλυνση κοπρανώδους προέλευσης του νερού και στην περίπτωση αυτή είναι βέβαια αυτονόητος ο κίνδυνος να υπάρχουν και παθογόνοι μικροοργανισμοί με τις όποιες συνέπειες. Η Escherichia coli (Κολοβακτηρίδιο) συνιστά ένα τυπικό μέλος της ομάδας αυτής των μικροοργανισμών και κατά συνέπεια η παρουσία έστω και ενός μικροβιακού κυττάρου σε 100 ml χλωριωμένου νερού είναι ενδεικτική μόλυνσης ή κακής απολύμανσης του. 100

101 Στρεπτόκοκκοι Κοπράνων Οι Στρεπτόκοκκοι Κοπράνων είναι μια ομάδα μικροοργανισμών που αποτελείται από είδη που βρίσκονται στον εντερικό σωλήνα ανθρώπων και θερμόαιμων ζώων και αν υπάρχουν, υποδεικνύουν μόλυνση κοπρανώδους προέλευσης του νερού και στην περίπτωση αυτή είναι βέβαια αυτονόητος ο κίνδυνος να υπάρχουν και παθογόνοι μικροοργανισμοί με τις όποιες συνέπειες. Η παρουσία αυτών των μικροοργανισμών επιβεβαιώνει τη μόλυνση του νερού από λύματα και ιδίως όταν δεν ανευρίσκονται Ε. coli, με δεδομένη μάλιστα τη μεγαλύτερη αντοχή τους στην χλωρίωση αυξάνει η αξία τους στην εκτίμηση της μικροβιολογικής ποιότητας. Περιλαμβάνουν τα είδη Streptococcus bovis, S. avium, S. Gallinarum,S. equinous, αλλά και τα είδη S. faecium & S. faecalis που συναντώνται συχνότερα στον εντερικό σωλήνα του ανθρώπου. Οι στρεπτόκοκκοι κοπράνων που ανήκουν στα είδη, S. gallinarum, S. equinous, S. faecium & S. faecalis συνιστούν μια υποομάδα που ονομάζεται εντερόκοκκοι. 101

102 Κλωστηρίδιο Το Κλωστηρίδιο το διαθλαστικό είναι ένα σπορογόνο βακτηρίδιο και με τους σπόρους του επιζεί σε αντίξοες περιβαλλοντικές συνθήκες, αλλά εμφανίζει και μεγαλύτερη αντοχή στη χλωρίωση. Η παρουσία του αποτελεί απόδειξη μόλυνσης του νερού ακόμη και στις περιπτώσεις εκείνες που δεν ανιχνεύεται Ε. coli, οπότε και εκτιμάται ότι η μόλυνση είναι παλιά. Η ανίχνευσή του θεωρείται ότι έχει ιδιαίτερη σημασία για τις ελλείψεις που αφορούν στα μικρά συστήματα υδρεύσεων που δεν είναι δυνατόν να ελέγχονται σε τακτική βάση. 102

103 Αριθμός αποικιών στους 22 C και 37 C Η καταμέτρηση των συνολικών βακτηριδίων στο πόσιμο νερό μας δίδει μια εικόνα της μικροβιολογικής καθαρότητας του νερού, ιδίως για τις περιπτώσεις που αυτό χρησιμοποιείται από βιομηχανίες τροφίμων και φαρμάκων. Για τα δίκτυα ύδρευσης η σταθερότητα του αριθμού τους είναι σημαντικός δείκτης της ακεραιότητας του δικτύου και της επάρκειας της χλωρίωσης. Αιφνίδια αύξηση του αριθμού τους κατά 1-2 τάξεις μεγέθουςμπορεί να υποδηλώνει ανεπάρκεια στο σύστημα επεξεργασίας του νερού, επιμόλυνση της πηγής υδροληψίας ή και ανάπτυξη βιολογικού υμενίου στο δίκτυο, (biofilm). Πολλές φορές είναι το πρώτο ανιχνεύσιμο σημείο μόλυνσης. 103

104 Άλλα μικρόβια δείκτες Pseudomonas aeruginosa (εμφιαλωμένα νερά, ύδρευση νοσοκομείων, κολυμβητικές δεξαμενές) Rodococcus coprophilus (νοκαρδιόμορφος ακτινομύκητας-ειδικός δείκτης ζωικής μόλυνσης του νερού) Βακτηριοφάγοι των εντεροβακτηριδίων (ως δείκτες της παρουσίας των ιών στο νερό) κ.ά. 104