|
Apa are o compozitie chimica variata, continand un mare numar de elemente chimice dizolvate. In urma poluarii, la componentii normali se pot adauga si alti constituenti chimici care pot avea variate efecte, directe sau indirecte, asupr aorganismului uman.
Apa poate consititui calea de transmitere a numeroase substante chimice cu actiune toxica. Patrunse in organism odata cu apa de baut zilnica, in cantitati mici, timp indelungat, aceste substante pot duce la aparitia unor imbolnaviri cronice. Alteori, de obicei accidental, substantele toxice pot fi prezente in concentratii crescute, producand intoxicatii in forma acuta.
Actiunea toxica a substantelor chimice din apa este conditionata de o serie de factori, cei mai importanti fiind:
clasa de toxicitate a substantei chimice implicate;
concentratia substantei in apa;
solubilitatea toxicului in apa si in organism;
prezenta concomitenta a mai multor substante toxice in apa;
prezenta concomitenta a aceleiasi substante si in alti factori de mediu (aer, alimente, sol);
starea de rezistenta a organismului.
Numarul substantelor toxice vehiculate prin apa este destul de mare si in continua crestere. Prezentam in continuare intoxicatiile cele mai frecvent intalnite.
I. Poluarea apei cu nitrati si intoxicatia cu nitrati.
In mod normal, apa contine cantitati mici de nitrati, rezultati din mineralizarea materiei organice proprie apei.
Nitratii din apa pot avea o dubla origine:
. fie din soluri intens mineralizate, bogate in saruri de azot (cand originea lor se considera naturala);
. fie ca urmare a poluarii apeicare se poate realiza:
direct cu nitrati (poluarea industriala si agricola);
prin substante organice care prin descompunere pun in libertate nitrati.
Consumul de apa cu nitrati in concentratii mari produce afectiunea numita cianoza infantila sau methemoglobemie infantila cianotica, maladia fiind intalnita aproape in exclusivitate la copiii mici din primul an de viata, alimentati artificial.
Nitratii ca atare nu sunt toxici; pentru a-si castiga aceasta calitate ei trebuie sa sufere un proces de reducere pentru a fi transformati in nitriti. Cel mai frecvent aceasta transformare are loc endogen, in organism, sub actiunea florei intestinale reducatoare. Aceasta flora fie ascensioneaza din tubul digestiv distal in portiunea proximala unde are loc absorbtia nitratilor, in caz de tulburari digestive (germeni coloformi), fie coboara din naso-faringe in cazul unor afectiuni ca rinite, amigdalite, otite etc. (mai ales produse de streptococi, stafilococi).
Odata patrunsi in sange nitritii intra in combinatie cu hemoglobina (Hb), formand met Hb si creand astfel un deficit de oxigen (oxigenul este legat de molecula incat nu mai poate fi eliberat, deci se blocheaza transportul de O2 tisular). Maladia este mai frecventa la sugar intrucat acesta mai pastreaza un rest de Hb fetala mult mai labila.
Gravitatea bolii este legata de cantitatea de Hb blocata:
intre 10-25% - forma usoara
25-45% - forma medie
peste 50% - forma grava.
Principalele semne clinice ale sdr. methemoglobinic constau din dispnee, tahicardie, agitatie, convulsii, diaree sau constipatie si mai ales cianoza, initial a fetei (perioral si perinazal) ulterior si a extremitatilor si in final generalizata.
Desi intoxicatia acuta, prezentata anterior, este alarmanta, totusi in ultima vreme, inclusiv in tara noastra o gravitate mai mare o prezinta intoxicatia cronica.
Aceasta poate fi intalnita fie la copii care au trecut printr-o intoxicatie acuta, dar si la copii aparent sanatosi. Acesti copii prezinta un anumit grad de anemie si prezenta metHb in proportie de 10-15%, fapt care le scade rezistenta, in special la agresiuni biologice (boli respiratorii, digestive, infectioase), si determina de asemenea un deficit in dezvoltarea fizica (staturo-ponderala).
De asemenea unii autori acorda nitratilor din apa un rol important in favorizarea neoplaziilor ca urmare a combinarii cu unele amine si formarii de nitrozamine cunoscute ca fiind cancerigene.
Profilaxia intoxicatiei cu nitrati necesita atat masuri medicale cat si socioeconomice, de imbunatatire a calitatii apei potabile atat in mediul urban cat mai ales in rural.
Cele mai importante masuri sunt:
stabilirea concentratiilor maxime admise de nitrati in apa (in tara noastra CMA= 45 mg/dm3;
cunoasterea continutului in nitrati la toate apele de fantana de pe teritoriul arondat comunei sau circumscriptiei sanitare;
cartografierea fantanilor care nu pot fi utilizate din cauza continutului mare in nitrati al apei;
educatia sanitara a familiilor de a nu utiliza apa de fantana poluata;
educatia sanitara in vederea alaptarii naturale a sugarului;
instruirea personalului medico-sanitar al circumscriptiilor sanitare rurale in diagnosticarea si prevenirea bolii;
reglementarea utilizarii ingrasamintelor in domeniul agricol.
Def.
Sub denumirea de substante pesticide sunt reunite o serie de substante chimice cu efect de distrugere in masa a daunatorilor (insecte, funge, rozatoare, plante neproductive etc.)
Poluarea cu pesticide a apei se produce atat ca urmare a utilizarii lor in agricultura, prin antrenarea odata cu apele de irigare sau meteorice, cat si prin deversari de reziduuri de la fabricile de pesticide, spalarea diverselor ustensile folosite in aplicarea pesticidelor etc.
Actiunea pesticidelor asupra organismului depinde de formula lor chimica dar si de timpul lor de remanenta. Se admite astazi ca cele mai periculoase sunt cele cu remanenta indelungata, chiar daca au toxicitatea mai redusa.
Efectele produse de pesticidele din apa pot fi impartite in efecte acute si cronice.
A) Efectele acute - se produc in conditii accidentale, in episoade temporare de poluare intensa, fiind determinate mai ales de pesticidele foarte toxice, ca cele organo fosforate si constau in: cefalee, varsaturi, crampe abdominale, transpiratie, salivare, lacrimare, urmata de contractii musculare, abolirea reflexelor, dificultati in respiratie, pana la lipotimie si moarte ca urmare a inactivarii colinesterazie si acumularii de acetilcoli..
Tratamentul trebuie sa fie foarte prompt, prin administrare de atropina ca antidot.
B) Efectele cronice - sunt produse mai ales de pesticide organoclorurate si pot fi grupate in:
hepatotoxice - cu alterarea functiilor ficatului pana la insuficienta hepatica;
neurotoxine - de la simple modificari functionale evidentiate la EEG pana la encefalopatii;
gonadotoxice - tulburari ale ciclului menstrual si avort spontan la femei, sterilitate la barbati;
embriotoxice - malformatii experimental (hepaton adenom pulmonar, reticulosarcom, leucemii).
Dozele maxime acceptate in apa sunt 0,1 µg/dm3 pentru fiecare component luat individual, si 0,5µg/dm3 pentru suma tuturor componentelor din fiecare clasa.
Detergentii sunt substante cu proprietati de curatire, numiti si agenti de suprafata, datorita capacitatii de a scadea tensiunea superficiala a lichidelor cu care vin in contact, mecanism prin care se realizeaza procesul de curatire.
Din punct de vedere chimic, detergentii cu prind doua grupe:
ionici (anionici si cationici)
neionici
Poluarea surselor de apa cu detergenti se face prin deversarea in sursele de apa a apelor reziduale menajere si industriale, precum si prin tratarea agricola cu insecticide care contin si detergenti si care ajung, prin filtrare in apele subterane.
Una din principalele consecinte ale poluarii apei cu detergenti este modificarea proprietatilor fizicochimice si organoleptice.
Efectele asupra organismului uman sunt de mai multe categorii. Avand toxicitate redusa, intoxicatia este greu realizabila. Aceasta nu se produce si datorita faptului ca modificarea proprietatilor organoleptice face apa improprie consumului in scop potabil.
Prin proprietatile de modificare a tensiunii superficiale detergentii pot modifica permeabilitatea mucoasei tubului digestiv, favorizand patrunderea altor substante poluante, cu efecte cancerigene, toxice sau de alta natura.
Patrunsi in organism exercita efect methemoglobinizant. Au importante efecte alergizante.
Concentratia maxima admisa in apa potabila este de 0,2-0,3 mg/l.
Apa potabila contine substante chimice care exercita asupra organismului efecte "probabil" cancerigene. Aceste efecte sunt imprecis delimitate, uneori controversate, dar de multe ori releva o relatie directa intre prezenta cancerigenilor din apa si imbolnaviri. Studiile in aceasta directie sunt, in marea majoritate, epidemiologic si experimentale. Ele se bazeaza pe urmatoarele argumente:
- incidenta bolii canceroase este mai mare la populatia care consuma apa potabila provenita din surse poluate;
- populatia piscicola din apele poluate inregistreaza uneori adevarate epidemii cu caracter malign;
- animalele de laborator expuse la subst-cancerigene extrase din apa confirma caracterul lor oncogen, metagen, teratogen.
Poluarea apei cu substante cancerigene se poate produce in urmatoarele situatii:
- poluantii sunt prezenti in apa potabila furnizata populatiei de catre uzinele de apa care nu dispun de mijloace eficiente de indepartarea lor totala din apa;
- prin poluari occidentale ale conductelor de apa potabila (spargeri, racorduri neconventionale, reparatii intercurente etc.);
- vopsirea sau tratarea conductelor de apa cu gudroane, bitum, smoala etc., substante preluate de apa circulanta.
Substantele din apa cu efect cancerigen sunt foarte variate, cele mai raspandite fiind:
a) Hidrocarburile policiclice aromatice (HPA);
b) Compusi N-nitrozo;
c) Trihalometan;
d) Substante radioactive.
a)Hidrocarburile policiclice aromatice (ex: 3,4 benzpiren; 1,2,5,6 dibenzantracen; 7,12 metilbenzantracen)
HPA sunt legate de particulele aflate in suspensie in apa, proportional cu densitatea particulelor. In apele raurilor foarte bogate in suspensii, cantitatea substantelor particulare cancerigene poate fi foarte mare.
Sursele principale de impurificare sunt deversarile de ape uzate, menajere si industriale, care contin HPA intre 1000-50.000 µg/dm3.
HPA din apa se concentreaza in organismele marine (moluste, pesti) care la randul lor constituie alimente pentru om.
Prelucrarea apei potabile nu asigura indepartarea acestor substante in totalitate, eliminarea variind intre 20-100%.
b) Compusii N-nitrozo - nitrozamine si nitrozamide. Acesti compusi sunt considerati in prezent deosebit de periculosi deoarece:
sunt larg raspanditi in mediu;
au efect puternic cancerigen, mutagen, teratogen.
Pot fi prezente in toate mediile acvatice, cu precadere in cele poluate.
Pot fi sintetizati din precursorii prezenti in apa: nitrati si nitriti pe de o parte, si amine secundare sau tertiare sau alti compusi de azot, pe de alta parte. Nitratii si nitritii se gasesc in cantitati crescute in apele intens poluate cu substante organice, si mai ales in cele poluate cu ingrasaminte chimice azotoase. Aminele secundare sau tertiare se gasesc in componenta plantelor acvatice sau in unele pesticide din apa.
Sinteza compusilor N-nitrozo se poate realiza si in org. uman, unde nitratii si nitritii sunt adusi pe cale hidrica sau alimentara, iar aminele sunt prezente in tubul digestiv, provenind fie din dieta (medicamente), fie de origine endogena (sangvina). Formarea compusilor N-nitrozo este favorizata de pH-ul acid si de bacteriile din apa sau din tubul digestiv.
Efectele produse sunt in general cancerigene si mutagene, tumorile aparand in special la nivelul ficatului esofagului, plamanului, rinichilor (in cazul nitrozaminelor) si respectiv la nivelul SNC, tract gastrointestinal (in cazul nitrozamidelor).
In cazul actiunii mutagene, aceasta este mai mare in cazul nitrozamidelor.
Standardul de apa potabila din tara noastra nu prevede norme pentru aceste substante.
c) Trihalometanul
Expunerea populatiei la aceste substante este posibila in special pe cale hidrica, dar si prin apa si alimente.
In apa aceste substante se formeaza in urma procesului de dezinfectie prin clorinare (THM pe baza de clor). Prezenta in apa a unor saruri de Br sau I va conduce si la formare de THM continand Br sau I.
Sinteza THM are loc in cadrul procesului de dezinfectie printr-o reactie de oxidare intre clorul din apa (sub forma de acid hipocloros HOCl sau ion hipoclorit OCl si precursorii organici (acizi luminici sau alti compusi organici) prezenti in apa, conform urmatoarele scheme
CH3-CO-R + 3HOCl → Cl3C-CO-R + H2O
Cl3C-CO-R + H2O → CH Cl3 + R-COOH
Comportamentul THM in organism nu este pe deplin elucidat. Majoritatea informatiilor se refera la CHCl3 (cloroform), dar este posibil ca si ceilalti THM sa actioneze prin mecanisme asemanatoare.
Cloroformul se absoarbe rapid in tubul digestiv, fiind ulterior transportat in circulatia generala in special de hematii. Se fixeaza in organe, in special in cele bogate in lipide (sistem nervos).
Expunerea mamiferelor la THM produce efecte oncogene, mutagene, teratogene si toxice. Experimental s-au obtinut tumori ale tractusului digestiv si renal la doze relativ inalte de THM.
Efectele embriotoxice si mutagene au fost demonstrate cu certitudine la sobolani, soareci, iepuri.
Actiunea toxica se exercita la nivel hepatic, renal si asupra sistemului nervos, manifestarile clinice fiind predominant nervoase.
Cercetarile experimentale sunt sustinute si de studii epidemiologice, care indica o corelatie intre continutul THM in apa de baut si incidenta bolii canceroase (mai frecvent cancer de rect, colon, vezica).
e) Substante radioactive
Substantele radioactive din apa pot avea o dubla provenienta :
- naturala = radioactivitatea naturala - datorata radioelementelor prezente in mod normal in solurile traversate de sursele de apa (in special saruri de potasiu, uraniu, toriu, cadmiu etc.). Radioactivitatea naturala prezinta de obicei valori scazute si nu constituie un risc pentru sanatatea populatiei ;
- artificiala = radioactivitatea artificiala - datorata contaminarii apei cu substante radioactive utilizate de om in diferite activitati (industrie, termocentrale, cercetari etc.). Cel mai frecvent poluarea se face prin deversari de ape uzate, care contin substante radioactive, sau prin caderi radioactive din atmosfera contaminata.
In apele impurificate cu substante radioactive, procesul de autoepurare este putin eficient, deoarece singurii factori care intervin sunt dilutia, si timpul de injumatatire fizica a radionuclidului, ceilalti factori ai procesului de autopurificare fiind total inactivi pentru acesti poluanti.
Radionuclizii din apa, dizolvati sau in suspensie, sunt transferati continuu catre sediment, unde se integreaza in timp si emit permanent radiatii, fenomen denumit radiatie secundara.
Poluarea radioactiva nu modifica proprietatile organoliptice ale apei, poluarea neputand fi astfel perceputa de catre consumatori.
Substantele radioactive se concentreaza in organismele acvatice care constituie alimente pentru om. Radioactivitatea poate fi mare si la animale care consuma furaje contaminate radioactiv, carnea si laptele lor contribuind de asemenea, la contaminarea radioactiva a omului.
Repartitia substantelor radioactive in organism se face conform sensibilitatii tesuturilor. Efectele produse depind de proprietatile fizice si chimice ale radionuclidului (tip de radiatii, timp de injumatatire) dar si de concentratie, timp de expunere etc.
Se considera ca prin consumul de apa contaminata radioactiv creste la populatie riscul oncogen, teratogen si mutagen, aceste efecte aparand in general dupa o indelungata perioada de latenta.
Totusi, inafara unor situatii accidentale, expunerea omului la radiatii ionizante pe aceasta cale se situeaza - chiar in tari cu industrie radioactiva dezvoltata (in special centrale electronucleare) - la niveluri relativ mici.