بخشی از مقاله
چکیده:
بسیار ی از مردم دررابطه با وجود نیترات در آب های آشامیدنی سؤالاتی را مطرح میکنند،نتایج پایش کیفی آبهای زیرزمینی پنسیلوانیا حاکی از غلظت کم نیترات درآبها میباشد، اما درمناطق کشاورزی غلظت نیتروژن نیترات بیشتر از حد مجاز اعلام شده توسط EPA ،10 میلی گرم درلیترمیباشد - حد مجاز نیترات بر حسب نیتروژن - نیترات 10 میلی گرم درلیتر و برحسب یون نیترات 50 میلی گرم در لیتر - . بعلاوه محل های دفع فاضلاب ، دفع مواد زائد جامد ، سپتیک تانک ها، دفن زباله ، میتوانند از علل غلظت بالای نیترات در آب های آشامیدنی باشند. نیتروژن یکی از اجزاء اصلی پروتئین مورد نیاز موجودات زنده است ، در محیط زیست به فرم های مختلف درآب وجود دارد و فرم آن نیز در چرخه ازت تغییر می کند،
به هر حال افزایش غلظت نیترات و نیتریت در آب های آشامیدنی خطراتی را از نظر سلامتی بالاخص برای کودکان و زنان بار دار دارد. گزارش گردید که نیتریت از اصلی ترین گازهای موثر در تخریب لایه ازن است. منبع اصلی تولید گاز نتیریت هم ناشی از کاربرد کودهای شیمیایی و آلی در اراضی کشاورزی شناخته شده است. نیترات در آبهای آشامیدنی بالاخص برای کودکان میتواند مشکل ساز باشد. آزمایش آب تنها راهی است که غلظت نیترات را تعیین و بر اساس نتیجه آن می توان حدقابل قبول یا غیر قابل قبول استاندارد را تعیین نمود، برای جلوگیری از آلودگی نیترات در آب های آشامیدنی، راهکار اصلی همان انتخاب محل مناسب برای حفرچاه وبهسازی آن می باشد. مدیریت صحیح وکاربردی می تواند خطر آلودگی را در مناطقی که کود و فضولات حیوانی وجود دارد، کاهش دهد و به حفظ و ایمنی منابع آب کمک نماید. اگر نیترات در آب آشامیدنی بالاتر از حد استاندارد باشد باید منبع جایگزین دیگر انتخاب شود و یا نسبت به تصفیه آب اقدام نمود. منبع آب جایگزین ممکن است آبهای بطری شده بخصوص برای تهیه غذای کودکان یا یک چاه جدید در یک موقعیت دیگر باشد. روش های تصفیه آب شامل تقطیر، اسمز معکوس و تبادل یونی است.
کلمات کلیدی: نیترات، نیتریت ،آب آشامیدنی ، آلودگی، کشاورزی ، فاضلاب،
-1 منابع نیترات در آبهای آشامیدنی
نیتروژن بعنوان یک ماده مغذی - کود - به مقدار زیاد در چمنزار وباغات و محصولات کشاورزی کاربرد دارد . علاوه بر کود، نیتروژن در خاک به فرم آلی از تجزیه گیاهان و حیوانات بوجود می آید . فرم های مختلف نیتروژن درخاک توسط باکتری ها به نیترات - NO3 - تبدیل میشود. مطلوب این است که نیتروژن به فرم نیترات جذب گیاهان شود. ولی نیترات ، به راحتی با عبور آب از لایه های خاک به زمین نفوذ پیدا کرده و در اثر بارش یا آبیاری های شدید ، به ریشه گیاهان و نهاتاًی به آبهای زیر زمینی می رسد. نیترات در آبهای زیر زمینی یا 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 نشات میگیرد و یا طبیعی اتفاق میافتد. حفر چاه آب در محل مناسب و بهسازی آن میتواند در کاهش بار آلودگی به نیترات مؤثر باشد.
-2 نشانه های نیترات
نیترات بدون رنگ ، بدون بو و بدون طعم بوده و در آب های آشامیدنی بدون آزمایش قابل تشخیص نمی باشد. لذا پیشنهاد می گردد، آب مصرفی گروه سنی کودکان ، زنان باردار، مادران شیرده و سالمندان آزمایش و نیترات آن محاسبه گردد. گروه ها ی مذکور جز ء گروه های در معرض خطر آلودگی آب به نیترات و نیتری ت هستند. نیترات بطور طبیعی در حد غلظت کمتر از حد مجاز ، در آب های آشامیدنی و آب های زیرزمینی وجود دارد. آزمایش اولیه ، برای تعیین میزان نیترات منابع آب ضروری است ، بنا براین اگر تا کنون نیترات منابع آبی آزمایش نگردیده ، لازم است آزمایش اولیه انجام گیرد. هر نوع فعالیتی در نزدیک چاه های آب میتواند سبب آلودگی شود.
در صورت وجود منابع نقطه ای آلوده کننده مانند محل زندگی دام ها، محل دفع فاضلاب درمجاورت چاه های خانگی ، لازم است حداقل سالی یک بار آزمایش نیترات انجام و با پایش کیفی آن تغییرات غلظت نیترات بررسی گردد و در صورتیکه چاه درمعرض منابع غیر نقطه ای مانند کاربرد کودهای کشاورزی قرار گرفته باشد ، پایش کیفی برای بررسی تغییرات غلظت نیترات کمتر مورد نیاز میباشد ، حداقل هر دو یا سه سال یکبار، بمنظور بررسی ضریب افزایش غلظت نیترات باید آزمایش شوند. اگر کود یا فضولات حیوانی در اطراف منابع آب پراکنده شده باشد باید هر چه سریعتر نسبت به جمع آوری و دفع آن اقدام و آب چاه - و دیگر منابع آب - آزمایش گردد. نیترات ناشی از پراکندگی کود ی ا فضولات حیوانی دراطراف منابع آب، ممکن است نتواند به سرعت در لایه های خاک حرکت و به آب نفوذ پیدا کند ، بنا بر این بمنظور بررسی اثرات آلوده کننده ها ، آزمایش سالیانه نیترات جهت پایش کیفی آن توصیه میگردد.
-3اثرات زیان بار نیترات بر سلامتی
خطر اولیه نیترات در آبهای آشامیدنی زمانی اتفاق میافتد که در دستگاه گوارش فرم نیترات به نیتریت تبدیل شود. نیتریت باعث اکسید شدن آهن موجود در هموگلوبین گلبولهای قرمز شده و نهایتا نمی تواند اکسی ژن را با خود حمل کند، به این حالت متهموگلوبینمیا گویند - بعضی آن را بعنوان سندرم کودکان آبی شناخته اند - در صورت عدم حضور اکسیژن ، سلولهای بدن ممکن است بمیرند و یا 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 تکامل ، توانایی کاهش متهموگلوبین به هموگلوبین را ندارند و متهموگلوبینمیا اتفاق میافتد . همچنین در افراد سالمند که به دلایلی سیستم آنزیمی آنها صدمه دیده ممکن است ، همین اتفاق بیافتد.
درسال 1962 ، انجمن بهداشت عمومی امریکا حد مجاز نیترات درآب آشامیدنی را بر حسب نیتروژن 10 میلی گرم در لیتر - بر حسب نیترات 50 میلی گرم در لیتر - توصیه نمود. این استاندارد بمنظور حفظ سلامت کودکان، براساس دانسته های قابل دسترس تعیین شد ، عامل بالقوه خطرناک دیگر برای سایر افراد بستگی به واکنش های فردی و دریافت نیتریت و نیترات از همه منابع دارد. در طی دوره سال های 1970-1992 ایالات متحده ، در بررسی زمین شناسی ، میزان نیتروژن - نیترات %9 از چاههای خصوصی را بیشتر از حد مجاز 10 میلی گرم درلیتر بر حسب نیتروژن اعلام نمود. از آن زمان به بعد سازمان حفاظت محیط زیست - EPA - حداکثر سطح مجاز نیترات در آب آشامیدنی را بر حسب نیتروژن- نیترات 10 میلیگرم درلیتر - برحسب یون نیترات 50 میلی گرم درلیتر - و سطح مجاز نیتروژن- نیتریت 1 میلی گرم درلیتر - بر حسب یون نیتریت 3 میلی گرم در لیتر - پذیرفت. در بررسی های بعدی برای تغییر استانداردها ، دلایلی برای تغییر آن وجود نداشت ، به هر حال تعیین سطح دقیق غلظت نیتروژن در آب برای اعلام سالم یا ناسالم بودن آن مشکل است.
مسئله ای که باید مورد توجه قرار گیرد این است که نیتروژن ممکن است از غذا و یا سایر منابع دیگر نیز دریافت گردد. علی رغم اینکه حداکثر سطح مجاز - MCL - نیتروژن-نیترات در آب آشامیدنی 10 میلیگرم درلیتر - برحسب نیترات 50 میلی گرم درلیتر - تعیین شده ، موارد ی از تماس کودکان با آبهای آشامیدنی بالاتر از حد مجاز وجود داشته که متهموگلوبینمیا در بین آنان مشاهده نشده است. راهنمای قطعی برای اینکه در یک محدوده خاص متهموگلوبینما رخ دهد ،تعیین نشده است. بنا بر این بهتر است در صورتیکه نیترات آب بیشتر از حد مجاز باشد، برای تهیه غذا و شیر کودکان از سایر منابع آبی دیگر استفاده نمود، همچنین ، گزارشاتی مبنی بر نقص هایی در هنگام زایمان به دلیل مصرف آب آشامیدنی آلوده به نیترات 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 شیر ده 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 میتوانند آبهای آشامیدنی با غلظت بالاتر را مصرف نمایند. ممکن است در مدت 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 یا بچه های بزرگتر، از آن آب مصرف می کنند لازم است با پزشک محل مشورت وتوصیه های درمانی را مد نظر قرار داد. خطر بروز سرطان در آبها 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 میباشد. قبل از تشکیل نیتروز آمین ، نیترات باید به نیتریت تبدیل شود. اهمیت خطربروز سرطان به دلیل وجود نیترات در آبهای آشامینی 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 نیتروژن بالاتر از 10 میلیگرم درلیتر - برحسب نیترات 50 میلی گرم درلیتر - می باشد ، باید از نظر آلودگی باکتریولوژیکی نیز آزمایش شوند. وجود نیترات و آلودگی باکتریولوژیکی ، در چاههای غیر بهسازی، ممکن است به دلیل نفوذ آب های سطحی، مواد زائد جامد، فاضلاب یا منابع دیگر باشد.
-4آزمایشات
آزمایش آب برای تعیین میزان نیترات ، توسط یکی از مراکز پایش کیفی ادارات محیط زیست ، آزمایشگاه های مراکز بهداشت شهر یا استان یا آزمایشگاه های خصوصی ضروری است. آزمایشگاهی باید انتخاب گردد که کی ت مناسب راجهت تعیین میزان نیترات داشته باشد ، این کیت شامل بطری استریل نمونه برداری، فرم ثبت اطلاعات ، دستورالعمل نمونه برداری و جعبه ارسال نمونه می باشد. دستورالعمل نمونه برداری ، بمنظور نحوه نمونه گیری نیزباید تهیه شود. نمونه برداری بر اساس دستورالعمل مربوطه و با دقت کامل بنحوی که نمونه بدست آمده نماینده کل باشد، باید انجام گیرد و سپسنمونه با مشخصات کامل، فوراً به آزمایشگاه ارسال گردد. از ارسال نمونه در آخر هفته یا تعطیلات اجتناب کنید، اگر چه کیت های صحرایی برای اندازه گیری میزان غلظت نیترات در دسترس است اما دقت آنها به اندازه روش های آزمایشگاهی نیست چرا که حضور مواد شیمیایی و یا تغییر درجه حرارت ممکن است در زمان استفاده از کی ت، بر روی نتایج آن تاثیر بگذارد. تست های آزمایشگاهی ، نتایج دقیق و قابل اعتمادی را ارائه میدهند.
- 5 تفسیرنتایج آزمایشگاهی
غلظت نیترات بر حسب میلی گرم در لیتر یا قسمت در میلیون - ppm - گزارش می گردد. بعضی از آزمایشگاه ها نیترات رابر حسب نیتروژن - نیترات - N-NO3 - بی ان می کنند، که منظور مقدار نیتروژن بشکل نیترات می باشد و بعضی از آزمایشگاهها کل نیترات را - NO3 - گزارش می دهند. برای اطمینان ،گزارشات را بر اساس میزان نیتروژن- نیترات ی ا یون نیترات کنترل کنید و آن را در سیستم گزارش دهی مقایسه کنید ، بر حسب نیتروژن- نیترات 10 میلی گرم درلیتر وبر حسب یون نیترات 50 میلی گرم در لیتر تعیین شده است. سازمان حفاظت محیط زیست آزمایش منظم را برای تعیین نیترات و نیتریت در سیستم آبرسانی عمومی ضروری دانسته و نتایج بایستی در دسترس متولیان امر قرار گیرد. اگر نتایج تست، حاکی از افزایش غلظت نیترات بالاتر از حدمجاز استاندارد باشد، به معنی اعلام خطر بوده و تصفیه باید انجام گیرد. اغلب برای تصفیه، آب را با منبع آب دیگر که میزان نیترات آن
