شیمی123

چند وقتي است شايعاتي مبني بر اين كه آب آشاميدني شهرمان به يون هاي نيترات و نيتريت آلوده شده است، بر سر زبانهاست. بر همين اساس، برخي دوستان توصيه كرده اند اطلاعاتي در مورد آلودگي نيترات در آب آشاميدني در وبلاگ منتشر كنم. لازم به ذكر است ارائه اين مقاله هيچ دليلي بر درستي يا نادرستي شايعه مورد اشاره نمي باشد و در اين مورد فقط مراجع ذي صلاح در شهرستان مي توانند نظر دهند.

آلودگي آب آشاميدني با يون هاي نيترات و نيتريت: دو جزء لازم براي همه اشكال حيات، آب و هواست. اما اين خطر وجود دارد كه اگر مواد شيميايي سمي در آنها وارد شود ديگر براي حيات مناسب نباشند. ريزش هاي بي قاعده مواد شيميايي محيط آبي ما را به تباهي مي كشاند. آلوده كننده ها، مواد ناخواسته اي هستند كه در آب و هواي ما يافت مي شوند. هشت گروه اصلي آلوده كننده آب با ذكر مثال در زير آمده است.

ضايعات اكسيژن خواه                          باقي مانده مواد گياهي و حيواني در آب

عوامل عفونت زا                                 باكتري ها و ويروس ها

مواد تغذيه اي گياهي                          كودهايي مانند نيترات ها و فسفات ها

مواد شيميايي آلي                                آفت كش ها، مولكول هاي مواد پاك كننده و شوينده

مواد معدني و شيميايي ديگر                  مواد معدني حاصل از كارخانجات

نهشته هاي حاصل از فرسايش زمين         لاي و لجن رسي بر بستر آب هاي جاري

مواد راديو اكتيو                               فضولات حاصل از تهيه مواد راديواكتيو، ايزوتوپ هاي راديواكتيو مصرف شده

گرماي حاصل از صنايع                    آلودگي گرمايي حاصل از آب سرد كننده هايي كه در صنايع مصرف مي شود.

فضولات صنعتي مشكل خاصي به وجود مي آورند. اغلب اين فضولات با فرايندهاي تصفيه طبيعي از آب جدا نمي شوند يا به كندي جدا مي شوند. آنها معمولاً با اعمال متداول در تصفيه آب شهر به هيج وجه جدا نمي شوند.

آلودگي نيترات: نیترات بطور طبیعی در حد غلظت کمتر از حد مجاز، در آبهای آشامیدنی و آبهای زیرزمینی وجود دارد . نیترات در آبهای زیر زمینی يا از منابع نقطه ای مانند دفع فاضلاب، دامداریها و یا منابع غیر نقطه ای مانند مصرف کود کشاورزی در پارک ها، زمین های گلف،‌ چمن زارها و باغات نشا ت ميگيرد و یا طبیعی اتفاق ميافتد. حفر چاه آب در محل مناسب و بهسازی آن میتواند در کاهش بار آلودگی به نیترات مؤثر باشد. حد مجاز يون نيترات در آب آشاميدني 50 ميلي گرم در هر ليتر آب مي باشد. نیترات بدون رنگ،‌ بدون بو و بدون طعم بوده و در آبهای آشامیدنی بدون آزمایش قابل تشخیص نمي باشد. لذاپیشنهاد می گردد، آب مصرفی گروه سنی کودکان، زنان باردار،‌ مادران شیرده و سالمندان آزمايش ونيترات آن محاسبه گردد.گروه هاي مذكور جزء گروه هاي در معرض خطرآلودگی آب به نیترات و نیتریت هستند.

چاههای فاضلاب، عامل اصلی افزایش نیترات: تحقیقات نشان می دهد در مناطقی که دفع فاضلاب به صورت سنتی و از طریق چاههای فاضلاب انجام میشود، به دلیل نفوذ فاضلاب به سفره های آب زیرزمینی، میزان نیترات موجود در آب بسیار بالاست. همچنین در شهرهای صنعتی به دلیل وارد شدن آلاینده های صنعتی به سفره های آب زیرزمینی، میزان نیترات آب بسیار بالاست. ازآن جائی که نیترات در آب به صورت محلول وجود دارد روش های معمول تصفیه آب قادر به حذف آن نیستند از این ‌رو نیاز به آن دسته از روش های تصفیه پیشرفته        می باشد که قادر به کاهش آلاینده های محلول هستند. از سوی دیگر چرخه نیترات سازی در شهرهایی که دفع نادرست فاضلاب از طریق چاه های جذبی انجام می شود همچنان ادامه دارد و مشکل تولید پیوسته نیترات و انتشار آن به آب های زیرزمینی را سبب می گردد. جمع شدن فاضلاب هاي شهري به ويژه اگر در يك حوزه آهكي و يا شني وارد شوند، پيش از آنكه در معرض باكتري ها قرار گيرند و تجزيه شوند، به طور مستقيم و به راحتي به سفره هاي زير زميني نفوذ كرده و موجب آلوده شدن آب مي شوند.

اثرات زیان بار بر سلامتی: خطر اولیه نيترات در آبهای آشامیدنی زمانی اتفاق می افتد که در دستگاه گوارش فرم نیترات به نیتریت تبدیل شود. نیتریت باعث اكسيد شدن آهن موجود در هموگلوبين گلبولهاي قرمز شده و نهايتا نمي تواند اكسيژن را با خود حمل كند، به اين حالت متهموگلوبینميا گویند (بعضی آن را بعنوان سندرم کودکان آبی شناخته اند) در صورت عدم حضور اكسيژن، سلولهای بدن ممکن است بميرند و يا‌ پوست کبود شود. در افراد بالای یکسال، توانایی سریع تبدیل متهموگلوبین به هموگلوبین وجود دارد و علی رغم سطح بالای نیترات و نیتریت، مقدار متهموگلوبین در سلولهای قرمز خون کمتر باقی می ماند، به هر حال در کودکان زیر شش ماه، سیستم آنزیمی آنها به دلیل عدم تكامل، توانایی کاهش متهموگلوبین به هموگلوبین را ندارند و متهموگلوبینميا اتفاق میافتد. همچنین در افراد سالمند که به دلایلی سیستم آنزیمی آنها صدمه دیده ممکن است.

همچنین، گزارشاتي مبنی بر نقص هایي در هنگام زایمان به دلیل مصرف آب آشاميدني آلوده به نيترات وجود دارد. بنابر این توصیه میگردد، مادران باردار از آب آشامیدنی که نیترات آن بالاتر از حد مجاز است مصرف ننمایند. همچنین توصیه میگردد مادران شیرده نیز به دلیل انتقال نیترات از راه شیر به بچه، از آبهای دارای نیترات بالاتر از حد مجاز مصرف ننمایند. در افراد بزرگسال که در معرض محدوده بالاتر از میزان تعیین شده قرار  گرفته اند اثرات سوء بر سلامت آنان کمتر مشاهده شده است و بدون اینکه اثرات سمی داشته باشند می توانند آبهای آشامیدنی با غلظت بالاتر را مصرف نمایند. اما چون ممکن است درمدت زمان طولانی مصرف آبهای دارای نیترات بالا، اثرات مزمن بر جای بگذارد، توصیه می شود که کمتر مصرف شود. اگر به استناد نتایج آزمایشات، سطح نیترات آب بالاتر از حد مجاز اعلام شد و فقط بزرگسالان يا بچه های بزرگتر از آن آب مصرف می کنند، لازم است با پزشک محل مشورت و توصیه های درمانی را مد نظر قرارداد.

خطر بروز سرطان درآبها و یا غذاهایی که نیترات و نیتریت داشته اند،گزارش شده است. احتمالاً نیترات در بدن با آمین ها یا آمیدها واکنش نشان داده و نیتروز آمین تشکیل می شود که عامل شناخته شده سرطان می باشد. قبل از تشکیل نیتروز آمین، نیترات باید به نیتریت تبدیل شود. اهمیت خطر بروز سرطان به دلیل وجود نیترات در آبهای آشامیدنی شناخته شده نیست. آلودگی باکتریولوژیکی در آب ممکن است بطور خاصی به قابلیت حضور نیترات در آب کمک کند. منابع آبهای آشامیدنی که نیترات آن بر حسب نيتروژن بالاتر از ۱۰ ميلي گرم درليتر ( برحسب نيترات ۵۰ ميلي گرم در ليتر)        می باشد، باید از نظر آلودگی باکتریولوژیکی نیز آزمایش شوند. وجود هم نیترات و هم آلودگی باکتریولوژیکی، در چاههای غير بهسازي، ممکن است به دلیل نفوذ آبهای سطحی، مواد زائد جامد، فاضلاب يا منابع دیگر باشد. 

دوگزينه اصلی برای زمانیکه نیترات منابع آب مصرفی بالاتر از حد استاندارد باشد وجود دارد: جايگزين نمودن منابع آبي ديگر يا كاربرد بعضی از روشهای تصفیه برای حذف نیترات. اگر آلودگی نیترات مربوط به محل نگهداری دام یا فاضلاب انسانی باشد ضروری است که با حفر چاه در محل دیگر و یا چاه عمیق تر در يك سفره زيرزميني دیگر، منابع آبی کافی را تهيه نمود. اگر منبع آبي كه ميزان نيترات آن بيشتر ازحد مجاز است، از نوع چاه های کم عمق باشد، ممکن است لایه هاي عمیق تر آلوده نشده باشد. بنابر اين، سفره های عمیق تر آب بوسیله لایه های خاک رس یا لایه های غير قابل نفوذ بمنظور جلوگیری از نفوذ آلودگی آب به سفره های پایین تر باید محافظت گردد. چاه باید به نحوي بهسازي گردد که مانع نفوذ آلودگی به آن گردد که میتوان با دوغاب سیمان سطح داخلی آن راغیر قابل نفوذ کرد. چاههای جدید برای کاربرد منابع آب انساني باید دارای استانداردهای لازم باشند. چاه باید کاملاً از هر نوع منابع آلاینده دور باشد. 

تصفیه: نیترات به سه روش از آب حذف می گردد: تقطیر _ اسمز معکوس _تبادل یونی، تجهیزات مورد نیاز برای این فرآیندها از طریق سازنده های متعدد قابل دسترسی است.کلیه روشهای فوق بمنظور حذف نیترات در آب، نسبتاً پر هزینه ميباشند، هم هزینه اولیه و هم هزینه بهره برداری باید مورد توجه قرار گیرد. هزینه بهره برداری شامل، انرژی مورد نیاز برای بهره برداری سیستم، آب مورد نیاز سیستم، شستشوي فیلترها، تعمیرات و نگهداری عمومی. صرفنظر از کیفیت تجهیزات خریداری شده، ممکن است بهره برداری از سیستم رضايت بخش نباشد، مگر اینکه نگهداری آن مطابق با توصیه سازنده باشد. نگهداری تجهیزات شامل تمیز کردن دوره ای و تعویض بعضی ازقطعات آن بوده و همچنین هزینه های نصب تجهیزات نيز بايستي مورد توجه قرار گیرد. جوشاندن و استفاده از دستگاه هاي تصفيه كننده خانگي، نيترات آب را از بين نمي برد. در صورت توانايي اقتصادي به طور كامل بايد از آب بطري يا همان آب هاي معدني استفاده شود. در ضمن استفاده از آب هاي معدني براي رقيق كردن آب حاوي نيترات تاثيري ندارد و بهتر است به طور كامل از بطري هاي آب معدني استفاده شود.