Influenta compozitiei naturale a apei asupra folosintelor ei

Influenta compozitiei naturale a apei asupra folosintelor ei

Apele de suprafata pot avea compozitie variabila si fara a fi 'poluate' de om. Principalele substante ce se gasesc in mod natural dizolvate in apa au si influenta considerabila asupra calitatii ei si a posibilelor folosinte umane, lucru de care trebuie tinut cont inainte de a analiza nivelul si impactul poluantilor de origine antropica. Cele mai frecvente substante prezente naturale in ape si care influenteaza calitatea si utilizarile posibile sunt:

Silicea (bioxid de siliciu - SiO₂) are concentratii de obicei de la 1 la 30 mg / litru, dar au fost gasite ape si cu 4000 mg / litru! In prezenta calciului si magneziului, se depune in boilere si turbine de abur, precipitatul e foarte aderent si creaza probleme mari de utilizare a apei. In schimb la ape moi se adauga silice pentru a preveni corodarea tevilor de fier.

Fierul se gaseste de regula in concentratii de sub 0,5 mg / litru in ape oxigenate, dar la ape subterane urca des spre 50 mg /l. La ape acide termale, ape de mina si ape uzate industriale s-au gasit concentratii de 6000 mg /litru. La ape bine aerate la concentratie de peste 0,1 mg / litru precipita, cauzand turbiditate, ruginire, patarea hainelor la spalat, modificand gustul si mirosul. Peste 0,2 mg / litru face ca apa sa fie improprie majoritatii folosintelor industriale. Frecvent se practica din aceste motiv deferizarea apei. El nu afecteaza sanatatea. Frecvent exisa in organismul uman un deficit. Absorbtia intestinala e foarte diferita.

Manganul apare de regula in concentratii de sub 0,2 mg / litru. Apa subterana si apele de mina contin uneori peste 10 mg / litru iar apele din lacurile de acumulare care au suferit fenomenul de inversare (turn-over sezonier) pot ajunge la peste 150 mg/ litru. La concentratii de peste 0,2 mg / litru, in prezenta oxigenului, precipita , cauzand depuneri in retele de distributie a apei si filtre. Peste 0,2 mg / litru face ca apa sa fie problematica pentru multe folosinte industriale. De aceea se practica uneori demanganizarea apei. Este esential pentru viata. Omul necesita 1,5 - 5 mg / zi. Nu este toxic.

Calciul ajunge uneori in rauri la 600 mg / litru, dar in ape foarte sarate poate atinge 75000 mg / litru. El nu afecteaza sanatatea dar prin duritatea crescuta poate afecta conductele, spalatul, poate afecta gustul alimentelor de exemplu ceaiul, cafeaua etc.

Magneziul ajunge uneori in unele rauri la mai multe sute mg / litru, in apa marii sunt peste 1000 mg / litru in ape foarte sarate poate atinge 57000 mg / litru. Calciul si magneziul se combina cu bicarbonatul, carbonatul, sulfatul si silicea si se depun ca 'piatra' aderenta in boilere, calorifere si alte asemenea. In plus ionii de calciu si magneziu se combina cu acizii grasi din sapunuri si reduc puterea de spalare a acestora, fiind necesare cantitati mult mai mari de sapun pentru a face clabuci si a spala. Magneziul in concentratii mari are efect laxativ, producand diaree de exemplu la cei neobisnuiti cu acea apa. Multi oameni au deficit de magneziu, dar de obicei din cauza absorbtiei reduse a lui din cauze interne.

Sodiul este metal alcalin, al 6-lea element chimic ca raspandire pe Terra. Atinge in unele rauri concentratii de 1000 mg / litru, in apa marii 10.000 mg / litru si in ape foarte sarate chiar 25.000 mg / litru. Vantul il duce din mare pana la 100 km in interiorul continentului si poate polua apa subterana. Cantitati mari ingerate pot produce hipertensiune arteriala. Peste 50 mg / litru in prezenta de suspensii produce spumare ce accelereaza precipitarea si depunerea de 'piatra' in boilere si cazane iar peste 65 mg / litru de sodiu creaza probleme in fabricarea ghetii.

Potasiul este tot metal alcalin, esential pentru viata. E de obicei sub 10 mg / litru, atinge insa 100 mg / litru in unele izvoare termale si peste 25.000 mg / litru in ape saraturoase. Peste 50 mg / litru in prezenta de suspensii produce spumare ce accelereaza precipitarea si depunerea de 'piatra' in boilere si cazane. Excesul e toxic pentru pesti.

Carbonatul e de regula aproape absent in ape de suprafata si sub 10 mg / litru in ape subterane, dar creste in ape care au mult sodiu.

Bicarbonatul e de regula sub 500 mg / litru dar poate urca la peste 1000 mg / litru in ape cu mult bioxid de carbon. La incalzire, bicarbonatul se transforma in apa, bioxid de carbon si carbonat. Acesta se combina cu calciu si magneziu si formeaza depuneri calcare in interiorul tevilor, cazanelor etc. creand mari probleme. De aceea, ape cu incarcarea mare de alcaline si bicarbonati sunt improprii multor folosinte industriale.

Sulfatii sunt de regula sub 1000 mg / litru in ape, dar pot ajunge la 200.000 mg / litru in ape salmastre. Sulfatii se pot combina cu calciul si precipita ca depuneri aderente in cazane si instalatii. Concentratii peste 250 mg /litru nu sunt admise in unele utilizari industriale. Apa cu 500 mg /litru e amara iar la peste 1000 mg / litru catarala (iritanta). Au roluri in organismul animal dar nu sunt esentiali caci pot fi produsi intern din alte substante. Pot la concentratii mai mari in apa potabila produce diaree, dar in timp exista o anumita obisnuire.

Clorurile au concentratii de obicei sub 10 mg / litru in regiuni nearide, in schimb in apa marii depaseste 19300 mg / litru si in unele ape foarte sarate chiar 200.000 mg / litru. La concentratii peste 100 mg / litru gustul apei este sarat. In multe industrii concentratia de cloruri peste 100 mg / litru e inacceptabila. Apa cu exces de cloruri nici pentru consumul uman nu e adecvata, putand avea efecte nocive asupra sanatatii.

Fluorul de regula nu depaseste 01 mg/ litru in ape de suprafata si 10 mg / litru in cele subterane, dar n unele ape foarte sarate atinge 1600 mg/litru. Fluorul in concentratii pana la 1,5 mg % litru are efect benefic asupra sanatatii umane, la mai mult se produc afectiuni ale dintilor si oaselor.

Nitratii in ape de suprafata nepoluate sunt de obicei sub 1 mg / litru, uneori pana la 5 mg / litru. In ape subterane pot atinge 1000 mg / litru. De aceea uneori apele subterane trebuie amestecate cu alte ape pentru a putea fi utilizate. La peste 100 mg / litru apa are gust amar si poate fi daunatoare sanatatii. Poate genera methemoglobinemie la copii.

Solide dizolvate: De regula nu depasesc 3000 mg / litru la ape de suprafata sau 5000 mg / litru la ape subterane. In regiuni aride sau cu saraturi se poate ajunge la 15.000 mg / litru si exista ape sarate cu peste 300.000 mg / litru solide solvite. Cantitati de peste 500 mg / litru solide dizolvate fac apa improprie consumului uman iar multe industrii necesita apa cu incarcare sub 300 mg/litru.

·  Influente indirecte

La multe substante, cum sunt de exemplu metalele, esentiala nu e doar concentratia (deci cantitatea) ci forma (solvita respectiv legata). Sunt multi factori ce intervin. Astfel, metalelor le creste solubilitatea si mobilitatea la scaderea pH-ului, cresterea salinitatii, prezenta factorilor de chelare, detergentilor sau a proceselor redox. Acidifierea apei mobilizeaza metalele grele din sedimente si astfel determina in mod secundar o poluare cu metale a apei. In plus, trebuie tinut cont ca efectele biologice ale unui anumit compus depind nu doar de concentratia lui in apa, ci si de biodisponibilitatea lui - daca se absoarbe in organismul viu, daca exista bioacumulare in individ sau acumulare in lantul alimentar etc. Compusii organici sufera procese de absorbtie, evaporare, hidroliza, fotoliza, procese biochimice etc. si deci isi modifica concentratia in timp.