APA

1. APA

2. Scurt istoric • Apa, componenta esentiala a biosferei, reprezinta circa 1,4 miliarde km3 , din care circa 97% este apa marilor si a oceanelor. Astfel omul dispune de o cantitate limitata din apele ce curg la suprafata continentelor, continuu reciclata de precipitatii, de apoximativ 30.000 de km3 . • Astfel resursele de apa sunt limitate in timp ce in lume necesarul de apa creste in continuu.

3. Ea nu apare în natură în stare pură, ci are multe săruri dizolvate şi alte substanţe. Desigur proporţia variază mult între apele dulci şi cele sărate, oceanice sau din lacuri sărate. • Astfel, în ea găsim cationi: • -calciu, magneziu, sodiu, potasiu, aluminiu, fier, mangan, titan, crom, nichel, cupru, staniu, plumb, zinc, cobalt, arsen, seleniu, cadmiu, sronţiu, bariu, litiu, beriliu etc. ; -anioni :fluor, azotat, brom, fosfat, bor, iod, cian, sulfat, carbonat, bicarbonat, hidroxil, azotit etc. ;

4. Apa este un constituent fundamental şi indispensabil al organismului uman. Modificări mici produc tulburări grave iar insuficienţa aportului de apă este mult mai puţin tolerată decât carenţa în alte elemente.Apa poate avea o mare influenţă asupra stării de sănătate a organismului uman. Sunt teorii care afirmă chiar că succesul civilizaţiei moderne nu se trage în principal din revoluţia industrială ci mai mult din redescoperirea igienei... Problema apei este tot mai acută în ţară şi în lume. Ştiinţele şi tehnologiile au progresat mult, dar şi populaţia globului, exploatarea resurselor şi poluarea au crescut continuu, astfel că asigurarea cantitativă şi calitativă a apei pentru colectivităţile umane, în ciuda eforturilor deosebite pe plan naţional şi internaţional, nu este nici pe departe "rezolvată" şi nici măcar aproape de rezolvare.

5. Poluarea apei • Astfel, poluarea apei reprezinta alterarea calitatilor ei fizice, chimice si biologice si este produsa direct sau indirect in modul natural sau artificial, devenind improprie utilizarii.

6. Poluarea apelor este deteminata de urmatoarele grupe de agenti : • -Agenti fizici(pulberi,praf….) • -Agenti chimici(substante chimice) • -Agenti biologici(microorganisme patogene)

7. a) agenti fizici de poluare : • -substante solide care infecteaza apele prin deversarea materialalor minerale insolubile provenite de la carierele sau minele unde se extrag anumite substante  • -poluarea termica a apei datorita centralelor electrice construite in apropierea apelor, si a deversarii apelor industriale calde. Ridicarea temperaturii apei aduce daune intolerabile florei si faunei acvatice, scade continutul de oxigen dizolvat si implicit scade capacitatea apei de autoepurare.  • -poluarea radioactiva care apare in prezenta unor materiale sau a unei atmosfere radioactive legate de industruiile ce folosesc energia atomica.

8. b) poluarea chimica prin deversarea in apa a diferite produse : azotati, fosfati, insecticide, reziduri ce contin plumb, cupru, zinc, crom, nichel, mercur ; cauza majora de poluare o reprezinta hidrocarburile prezente in toate fluviile lumii. • De exemplu pe Dunare se transporta zilnic aproximativ 10.000 de tone de produse petroliere ; cel mai mic accident naval poate deveni o sursa majora de poluare.

9. Arsenul (As) a fost semnalat în apă în concentraţii uneori semnificativ peste normele admise. . El poate da intoxicaţii acute sau hiperkeratoză, hiperpigmentaţie şi cancer al pielii. Intoxicaţii colective s-au semnalat în Taiwan, Argentina şi Chile, în special în zone cu activitate vulcanică, şi în Mexic şi Japonia din cauza contaminării cu ape industriale cu arsenic. • Nitraţii (NO3-) pot constitui o problemă majoră, concentraţia lor în apa potabilă peste limitele admise fiind frecventă la noi în ţară. În legume, nitraţii sunt puternic concentraţi. Azotaţii sunt propriu-zis nocivi numai la concentraţii foarte mari, ce rareori sunt atinse în apă. Plumbul (Pb) este frecvent întâlnit printre poluanţi şi poate genera intoxicaţii mai ales cronice - saturnism, din cauza fenomenului de bioacumulare. OMS recomandă neadmiterea vreunei cantităţi pentru copii sau gravide. Multe conducte de apă mai sunt încă din plumb. Apa dacă stagnează sau are anumite caractere fizico-chimice poate dizolva plumb şi duce la intoxicaţii

10. Seleniul (Se) este prezent uneori în concentraţii crescute în anumite surse de apă. Este element esenţial pentru om, necesarul fiind de 0,05 - 0,2 mg / zi. Deficitul afectează sănătatea (de exemplu boala Keshan). În doze excesive produce afecţiuni dermatologice, gastroduodenale, respiratorii etc. Seleniul poate fi foarte toxic pentru plante. El reduce toxicitatea pentru animale a mercurului şi arsenului, iar la rândul său e mai puţin toxic în prezenţa zincului. Mercurul (Hg) anorganic se absoarbe puţin din apă, dar poate fi metilat de bacterii, iar metil-mercurul se absoarbe în proporţie de 95% . Ca şi alte metale grele, mercurul se acumulează în organism şi poate fi absorbit pe cale hidrică indirect, prin consumul de peşte şi alte produse. Printre altele, Hg generează grave efecte asupra nou-născutului, fiind celebru cazul Minamata (Japonia). De asemenea a rămas de tristă amintire dezastrul din 1972 din Irak, unde circa 500.000 oameni au rămas cu sechele pe viaţă pentru că în loc să-l semene au mâncat grâul de sămânţă tratat cu fungicide pe bază de mercur.

11. Cianurile (CN-) sunt săruri ale acidului cianhidric. ŞI acidul şi sărurile sale (cianurile , mai ales cele de sodiu, potasiu...) sunt deosebit de toxice pentru om şi animale. Acţiunea este acută, prin blocarea respiraţiei la nivel biochimic, celular. Doza letală pentru om este de 0,57 - 1 mg / kilogram corp. Pentru peşti concentraţia letală în apă se estimează la 0,05 mg / litru ion cian. În cazul cianurilor nu există bioacumulare şi nu sunt dovezi clare despre o eventuală toxicitate cronică. Azbestul este un grup de minerale de silicaţi cu structură filamentară, care se folosesc la realizat materiale rezistente la foc şi căldură şi foi şi conducte de azbociment, multe folosite pentru apă. În foarte multe ţări este interzisă utilizarea azbestului, deoarece fibrele de azbest sunt cancerigene. Ajunge în apă din mineralele de pe sol şi subsol, din poluări diverse şi din conductele de azbociment dacă apa are duritate redusă, fapt ce a determinat renunţarea la utilizarea de conducte de azbociment pentru apa potabilă

12. Aluminiul (Al) în cantitate crescută este toxic pentru sistemul nervos central. În organismul uman există circa 300 mg aluminiu. Rolul şi metabolismul lui nu este complet cunoscut. În mod normal e puţin solubil, dar la pH foarte acid sau alcalin solubilitatea creşte puternic. Biodisponibilitatea e influenţată şi de prezenţa altor substanţe. Cuprul (Cu) în concentraţii prea ridicate în apă e toxic. A făcut victime omeneşti în Germania. El nu se bioacumulează în organismul uman. Poate proveni din ţevile de cupru, care sunt atacate de apele moi sau acide. Cromul (Cr), este un element esenţial pentru viaţă, în cantităţi de 0,05-0,2 mg / zi pentru om. În concentraţii mari, are efecte toxice. Forma metalică e netoxică, dar sărurile sunt toxice. Cromul hexavalent este de 100 de ori mai toxic decât cel trivalent. Unele săruri sunt suspectate a fi cancerigene. Cr se acumulează în organismele vii (de 10000 ori în peşte), rezultând riscuri sporite. A fost găsit în 1979 în apa Tokyo-ului într-o concentraţie de peste 2000 de ori limita maximă admisă.

13. e) Substantele organice care polueaza apele sunt : • De origine naturala: titei, hidrati de carbon, biotoxine marine; • De origine artificiala din industria chimica organica sau petrochimica : hidrocarburi (benzen, eteri din petrol, acetona , cloroform, esteri, benzina), hidrocarburi halogenate (pesticide) ,detergenti, substante aromatice (vopsele de anilina)

14. In lupta pentru competivitate şi rentabilitate, agricultura a devenit un factor major distructiv şi de poluare a mediului datorită practicilor agricole intensive şi agresive, a supermecanizării şi superchimizării. Poluarea apei şi solului cu o multitudine de agenţi poluaţti, de la nutrienţi şi pesticide pană la metale grele şi produse petroliere, proveniţi din agricultură, afectează grav sănatatea oamenilor şi distrug ecosisteme intregi. Aceast aspect nefast al agriculturii din zilele noastre este accentuat şi de riscurile pe care le induc chiar produsele agricole asupra sănătaţii oamenilor avind in vedere că o parte din aceşti agenţi poluanţi trec in alimente. • Pesticidele si insecticidele sunt mijloace chimice de protecţia plantelor, obţinute prin formularea şi condiţionarea unui (unor) ingredint(e) biologic active.

15. Omul, voluntar sau involuntar polueaza resursele de apa nestiind insa ca aceste acte de iresponsabilitate ii poate afecta grav sanatatea, ba chiar mai mult il poate costa chiar viata!!

16. -O statistică americană pe 60 de ani (1920-1980) indică 1405 epidemii hidrice, din care 5 cu peste 10.000 cazuri, 5 între 5-10.000 cazuri, 9 între 3.5000 cazuri, 31 între 1-3000 cazuri, 39 între 500-1000 cazuri, 44 cu 300-500 cazuri, restul cu sub 300 de cazuri / epidemie. Din aceste 1405 epidemii, 603 au survenit în sisteme comunitare, 500 în sisteme non-comunitare şi 302 în sisteme individuale. Spectrul de boli a cuprins zeci de afecţiuni diferite. Germania a înregistrat multe epidemii hidrice, unele de mare amploare cum este cea din 1882 de la Hamburg care a făcut 8500 de morţi....

17. Tratarea apelor • Apele reziduale sunt tratate in statii de tratare a apei, numite statii de epurare (epurarea este eliminarea impuritatilor din gaze sau ape reziduale). Dupa ce se analizeaza compozitia acestora, tratarea lor presupune trei etape : eliminarea particulelor solide prin strecurare, apoi prin decantare ; dupa aceasta se adauga oxigen ; apoi se elimina produsele toxice cu ajutorul unor microorganisme. Apa este retrimisa spre utilizare dupa ce se face o analiza chimica a gradului ei de puritate.

18. Biodegradarea este fenomenul prin care o substanta se descompune natural cu ajutorul unor microorganisme, din descompunerea acesteia rezultand alte substante inofensive. • In contrast cu factorii poluanti din apa care necesita o tratare speciala pentru a fi eliminati, exista insa si substante, numite biodegradabile, care nu polueaza mediul. Un produs este numit biodegradabil atunci cand se transforma, se descompune si se elimina in mod natural. Resturile de mancare, hartia si materialele de origina vegetale sau animala, cum sunt bumbacul si lana, sunt biodegradabile; unele produse de curatat sunt de asemenea biodegradabile. In schimb numeroase materiale plastice nu sunt.rezistente la uzura, la rupere si la actiunea factorilor chimici, ele formeaza depozite dupa urare. Pentru aceste materiale artificiale, chimisti au inventa metode de reciclare (reciclarea este transformarea deseurilor in produse noi). Unele materiale plastice sunt rupte si folosite apoi la fabricare aglomeratelor, a materialelor de constructii sau pentru asfaltarea drumurilor. Altele, care nu degaja gaze nocive, sunt arse si folosite la incalzitul urban. Cu toate astea se incearca realizarea materialelor plastice biodegradabile, care sa se descompuna tot ata de natural ca hartia si lemnul.

19. Faptul că majoritatea poluanţilor din apele reziduale din industrie au • proprietăţi magnetice, iar componentele nemagnetice apar adesea asociate cu • cele magnetice, a condus la introducerea în instalaţiile de purificare a acestor • ape a separatoarelor cu filtre magnetice. • In cazul purificării unor ape, în care particulele din suspensie sunt slab • magnetice, aglomerarea şi captarea lor este înlesnită prin adăugarea de • floculanţi. • In mod obişnuit, pentru purificarea acestor ape în care particulele din • suspensie sunt extrem de fine se folosesc filtre cu strat mixt sau cu • schimbătoare de ioni care devin puţin eficiente în punctele în care concentraţia • de particule din suspensie este prea ridicată. Aceasta poate fi redusă • considerabil folosind filtrarea magnetică HGMS

20. METODA MAGNETICĂ DIRECTĂ ŞI • INDIRECTĂ DE DEPOLUARE • Faptul că magnetizarea poluanţilor din apele reziduale provenite de la • preparaţiile de cărbune au proprietăţi magnetice iar componentele nemagnetice • (cărbune, argilă, oxizi de fier etc.) apar adesea asociate cu cele magnetice, a • condus la introducerea în circuitele de purificare a acestor ape a separatoarelor • cu filtre magnetice. • Primele încercări au arătat că filtrarea magnetică directă a apelor poate • concura cu succes metodele de filtrare clasice, atât în ce priveşte calitatea apei • cât şi eficacitatea metodei. Această metodă este nepoluantă neimplicând • folosirea reactivilor chimici .In cazul în care particulele din suspensie sunt slab magnetice, • aglomerarea şi captarea lor este înlesnită prin adăugarea de floculanţi • Au apărut numeroase studii şi au fost publicate lucrări ce tratează • depoluarea apelor industriale de la centralele termoelectrice, nuclearoelectrice • şi uzine de preparare a minereurilor, prin metoda magnetică directă [5]. • Metoda magnetică indirectă numită şi metoda cu însămânţare magnetică,

21. constă în introducerea în apa poluată a unei cantităţi de particule coloidale, • pulberi de fier, oxizi de fier etc., împreună cu anumiţi floculanţi chimici. In • urma proceselor electro-chimice care au loc, poluanţii (particule diamagnetice, • substanţe organice, etc.) aderă pe particulele magnetice formând împreună • agregate cu proprietăţi magnetice suficient de mari pentru a putea fi captate în • filtre magnetice [6]. • Apa reziduală fiind un sistem coloidal, trebuie luat în considerare unele • fenomene intime ce se pertec în acestea. • Fenomenele de cuplaj dintre poluanţi şi sămânţa magnetică constituie un • factor important a metodei magnetice indirecte de epurare a apelor uzate. • Rezolvarea cu succes a unei asemenea depoluări implică realizarea unui cuplaj • electrochimic între sămânţa magnetică şi poluant, pentru ca agregatul format • să reziste forţelor de frecare din lichid.

22. Mecanismul formării stratului dublu electric permite să se tragă • concluzia că la o anumită concentraţie critică a soluţiei nu mai are loc nici un • transfer de sarcini şi deci stratul dublu electric nu se mai poate forma, • deoarece la interfaţă nu mai există exces de sarcini. • Inlăturarea poluanţilor dizolvaţi şi a celor solizi nemagnetici este scopul • esenţial a metodei magnetice indirecte. • Metoda magnetică indirectă presupune o etapă de floculare obligatorie • sau chiar o precipitare a acestor substanţe. • Gama de floculanţi ce pot fi folosiţi este destul de mare, alaun, sulfat de • aluminiu sau cupru, clorură ferică etc. Cantitatea de floculant se stabileşte • prin teste de laborator, de preferat fiind utilizarea floculanţilor cu ioni • trivalenţi în locul celor bivalenţi deoarece se obţin aceleaşi efecte cu cantităţi • mai mici de floculanţi.

23. In ce priveşte înlăturarea solidelor din suspensie, prin metoda HGMS • indirectă, ea se bazează pe reuşita înlănţuirii tuturor particulelor din suspensie • inclusiv a materialului de însămânţare. Agregatele formate conţin suficientă • magnetită pentru a putea fi captate în filtrele magnetice. • Particulele în soluţiile apoase sunt sensibile la interacţiunile sarcinii • superficiale, după cum s-a arătat, flocularea în agregate mari este obţinută • printr-o modificare a sarcinii, în jurul particulei. • Ca metode de aglomerare se pot lua în considerare: • - Adăugarea unui coagulant ce va produce formarea rapidă a unor specii • insolubile de precipitat, care modifică interacţiunile sarcinii superficiale şi • ajută la agregarea particulelor. • - Comprimarea stratului dublu electric, datorită creşterii concentraţiei de ioni • din soluţie, are ca efect aglomerarea particulelor. • Purificarea apelor de particulele solide folosind coagulanţi este • determinată de doza de coagulant, de pH-ul soluţiei şi de timpul de amestecare • înainte de filtrare. Floculanţii folosiţi în prezent şi amintiţi mai sus permit • formarea de flocoane care să reziste la viteze mari de curgere (peste 40 cm/s)

24. Apa este cel mai important aliment. Nu poate fi înlocuit!! • Protejati resursele mondiale de apa numai asa ne putem asigura viitorul!!