Fizičko-hemijska i mikrobiološka ispravnost vode za piće u seoskim naseljima na teritoriji grada Požarevca Specijalistički rad

UVOD Zdravstveno bezbedna voda za piće predstavlja osnovu zdravog življenja i jedan je od prioriteta u primarnoj zdravstvenoj zaštiti. Bezbednost podrazumeva mikrobiološki, fizičko-hemijski i radiološki ispravnu vodu, dovoljne količine vode i njenu kontinuiranu isporuku.

Cilj specijalističkog rada analizira kvalitet vode za piće u seoskim naseljima na području opštine Požarevac i da se dobijeni rezultati uporede sa preporukama važećeg Pravilnika Republike Srbije i preporukama Svetske zdravstvene organizacije; uoče najčešći uzroci neispravnosti vode za piće u ruralnim naseljima Braničevskog okruga, na području opštine Požarevac; informiše stanovništvo područja opštine Požarevac kakva je zdravstvena ispravnost vode za piće; u slučaju neispravnosti vode daju predlozi za preduzimanje kratkoročnih i dugoročnih mera za obezbeđenje zdravstvano ispravne vode u cilju zaštite zdravlja korisnika.

Na području opštine Požarevac postoje tri načina vodosnabdevanja stanovništva: Centralno vodovodsko snabdevanje u gradovima Požarevac i Kostolac i seoskim naseljima Ćirikovac, Klenovnik, Stari Kostolac, Drmno i Bradarac. Snabdevanje iz lokalnih vodnih objekata-javne česme. Individualno snabdevanje iz sopstvenih bunara u ostalim naseljima

Metod rada Poljoprivrednog fakulteta u Zemunu Instituta ITNMS U ruralnim naseljima Braničevskog okruga, na teritoriji grada Požarevca, koja nemaju centralno vodosnabdevanje vodom za piće uzorkovano je i ispitano 400 uzoraka vode za piće u laboratorijama : Zavoda za javno zdravlje Požarevac, Poljoprivrednog fakulteta u Zemunu Instituta ITNMS

Radila se osnovna analiza vode koja obuhvata sledeće: Uzorkovanje, metode ispitivanja i tumačenje rezultata urađeni su u skladu sa Pravilnikom o higijenskoj ispravnosti vode za piće (Službeni list SRJ br. 42/98). Radila se osnovna analiza vode koja obuhvata sledeće: fizičko-hemijske parametre: miris, boju, pH vrednost, utrošak KMnO4, mutnoću, nitrite, nitrate, amonijak, hloride, elektroprovodljivost mikrobiološki pregled analiza teških metala u vodi za piće

Mesta u kojima je izvršeno uzorkovanje i oznaka uzorka Mesto uzorkovanja Uzorak 1 Ostrovo Uzorak 2 Petka Uzorak 3 Rečica Uzorak 4 Kličevac Uzorak 5 Maljurevac Uzorak 6 Bubušinac Uzorak 7 Bratinac Uzorak 8 Bare Uzorak 9 Beranje Uzorak 10 Kasidol Uzorak 11 Nabrđe Uzorak 12 Trnjane Uzorak 13 Dubravica Uzorak 14 Batovac Uzorak 15 Brežane Uzorak 16 Živica Uzorak 17 Dragovac Uzorak 18 Lučica Uzorak 19 Poljana Uzorak 20 Prugovo

MDK vrednost, prema Pravilniku [5,8] Elektroprovodljivost Pokazatelj Merna jedinica Analitička metoda Granica detekcije MDK vrednost, prema Pravilniku [5,8] Amonijak mg/dm3 Spektrofotometrijski sa Nessler-ovim reagensom (posle destilacije)   0,50 Boja mg/dm3 Pt/Co skale spektrofotometrijski Metoda A: Kolorimetrijski pomoću Pt/Co skale - 20 Elektroprovodljivost μS/cm pri 20ºC konduktometrijski 2500 Hloridi, kao Cl– jon-selektivna elektroda, ISE 0,01 250 Kolimorfne bakterije broj/100 cm3 pH vrednost potenciometrijski, ISE 6,50-8,00 Miris organoleptički bez Mutnoća NTU jedinica turbidimetrijski Metoda A: Turbidimetrijski sa silikatnom zemljom Metoda B: Nefelometrijski prema standardnom formazinskom polimeru 4 Oksidativnost mg O2/dm3 Potrošnja kalijum-permanganata, kuvanjem u kiseloj sredini titracijom prema Kubel-Tiemannu do 8 mg/dm3 Ukus Nitrati, kao NO3– IC 0,5 Nitriti, kao NO2– 0,005 Arsen, kao As AAS Hidridna tehnika Olovo, kao Pb AAS Kadmijum, kao Cd 0,003 U μg/cm3 fluorimetrijski 0,0005 0,05 Analitičke metode primenjene u radu i njihova granica detekcije

REZULTATI I DISKUSIJA Uzorci su uzeti u 20 seoskih naselja koja nemaju centralno vodosnabdevanje U svakom naselju uzeto je po 20 uzoraka vode iz individualnih bunara u domaćinstvima u različitim delovima sela

Rezultati ispitivanja fizičko-hemijske i mikrobiološke ispravnosti vode za piće (%) Mesto uzorkovanja vode za piće % mikrobiološka ispravnost uzoraka vode za piće % fizičko-hemijska ispravnost 1. Ostrovo 60 70 2. Petka 45 3. Rečica 40 4. Kličevac 25 80 5. Maljurevac 90 6. Bubušinac 75 50 7. Bratinac 8. Bare 10 9. Beranje 15 10. Kasidol 20 11. Nabrđe 65 12. Trnjane 13. Dubravica 85 95 14. Batovac 55 15. Brežane 16. Živica 17. Dragovac 18. Lučica 19. Poljana 20. Prugovo 35

Udeo fizičko-hemijske ispravnosti uzoraka vode za piće: 1. <50%; 2 Udeo mikrobiološke ispravnosti uzoraka vode za piće: 1. <50%; 2. 50-80%; 3. 80-100%

Rezultati određivanja sadržaja nitrata u vodi za piće U selu Kličevac zabeležena je maksimalna koncentracija nitrata 1138,9 mg/dm3, što je 20 puta više od dozvoljene vrednosti (50 mg/dm3).

Rezultati određivanja sadržaja nitrita u vodi za piće U selu Prugovo zabeležena je maksimalna koncentracija nitrita od 0,40 mg/dm3, što je 10 puta više od dozvoljene vrednosti (0,03 mg/dm3)

Rezultati određivanja sadržaja amonijaka u vodi za piće U analiziranim uzorcima vode za piće u seoskim domaćinstvima koncentracija amonijaka je u dozvoljenim granicama (1,0 mg/dm3)

Rezultati određivanja sadržaja hlorida u vodi za piće U selu Kličevac je zabeležena maksimalna vrednost od 262,48 mg/dm3 koja je veća od maksimalno dozvoljene vrednosti (200 mg/dm3 )

Rezultati određivanja utroška KMnO4 u vodi za piće U selu Ostrovo zabeležena je maksimalna vrednost potrošnje kalijum-permanganata od 14,99 mg/dm3, što je skoro 2 puta viša vrednost od dozvoljene (8 mg/dm3)

Rezultati određivanja elektroprovodljivosti u vodi za piće U selu Kličevac zabeležena je maksimalna vrednost elektroprovodljivosti 2940 µS, što je oko 3 puta viša vrednost od dozvoljene (1000 µS)

Rezultati određivanja mutnoće u vodi za piće U selu Brežane zabeležena je maksimalna vrednost od 26,5 NTU, što je 5 puta više od dozvoljene vrednosti (5 NTU)

Ukupan broj aerobnih mezofilnih bakterija u 1 cm3 vode U selu Kličevac zabeležena je najveća vrednost aerobnih mezofilnih bakterija u 1 cm3 vode od 210, što je 2 puta veće od dozvoljene vrednosti 100

Koliforne bakterije fekalnog porekla U svim selima zabeleženo je prisustvo kolifornih bakterija fekalnog porekla osim u selima Živica i Trnjane, gde njihovo prisustvo nije bilo zabeleženo

Ukupne koliforne bakterije u 100 cm3 vode U svim selima zabeleženo je prisustvo ukupnih kolifornih bakterija u 100 cm3 vode od dozvoljene vrednosti 10

Sulfidoredukujuće klostridije U 13 sela zabeleženo je prisustvo sulfidoredukujućih klostridija

Određivanje fizičko hemijske i mikrobiološke ispravnosti vode za piće Rezultati dobijeni ispitivanjem vode za piće u selima u okolini Požarevca, pokazali su sledeće: najčešći uzrok neispravnosti vode za piće u individualnim bunarima seoskih naselja Grada Požarevca je fizičko-hemijska neispravnost zbog povišenih vrednosti nitrata i mikrobiološka neispravnost zbog prisustva bakterija fekalnog porekla.

Određivanje sadržaja teških metala i urana u vodi za piće Metali u vodi mogu biti primarnog i sekundarnog porekla. U prvom slučaju dolaze iz tla, a u zavisnosti od reakcije vode, rastvorljivosti soli metala i sadržaja metalnih spojeva u površinskim slojevima U drugom oni vode poreklo iz cevi, pri neadekvatnom tretiranju vode prilikom prečišćavanja i pri prodoru industrijskih otpadnih voda Sadržaj teških metala i urana ispitivan je u uzorcima vode za piće, a rezultati analize pokazuju da je koncentracija teških metala i urana ispod granice detekcije

Atomski apsorpcioni spektrofotometar VARIAN 240 ZAA-GTA Atomski apsorpcioni spektrofotometar VARIAN SPECTRAA-10

Sadržaj teških metala (mg/dm3 – ppm) Mesto uzorkovanja vode za piće Određivanje teških metala i urana u vodi za piće (mg/dm3 – ppm) Sadržaj teških metala (mg/dm3 – ppm) Mesto uzorkovanja vode za piće Teški metal As Pb Cd (ukupni) U (μg/cm3) 1. Ostrovo <0,005 0,002 <0,0001 <0,001 2. Petka 0,0023 3. Rečica <0,002 4. Kličevac 5. Maljurevac 6. Bubušinac 7. Bratinac 0,00012 8. Bare 9. Beranje 0,0064 10. Kasidol 11. Nabrđe 0,0031 0,0001 12. Trnjane 0,003 13. Dubravica 14. Batovac 15. Brežane 16. Živica 17. Dragovac 0,0022 18. Lučica 19. Poljana 20. Prugovo MDK 0,01 0,015

Kontrolna ispitivanja Za ispitivanje je korišćen kamenac, koji se izdvaja na grejaču kućnog bojlera prilikom zagrevanja vode, a koji nastaje taloženjem neorganskih nevolatilnih supstanci koje se nalaze u vodi za piće, tokom dužeg vremenskog perioda. Pošto sastav kamenca potiče uglavnom od prisustva neorganskih jedinjenja u vodi, cilj ovih ispitivanja bio je da se posrednim putem, određivanjem elementarnog sastava kamenca, utvrde elementi, naročito teški metali i radioaktivni elementi, koji se nalaze u vodi za piće, kao i posledice njihovog unošenja po zdravlje ljudi u različitim vremenskim intervalima.

Hemijske supstance neorganske prirode pronađene u kamencu i izračunata njihova masena koncentracija u vodi   Hemijska supstanca Pronađeno u kamencu Izračunate masena koncentracija u vodi za piće (mg/dm3) Dozvoljena masena koncentracija u vodi za piće I uzorak II uzorak Kalcijum, kao CaO 53,56% 53,37% 160,50 kao Ca 181,07 kao Ca 200,0 Magnezijum, kao MgO 1,34% 1,06% 3,39 kao Mg 3,03 kao Mg 50,0 Natrijum, kao Na2O 0,034% 0,0345% 0,106 kao Na 0,122 kao Na 150,0 Kalijum, kao K2O 0,00505% 0,0737% 0,0176 kao K 0,290 kao K 12,0 Gvožđe, kao Fe2O3 0,624% 0,263% 1,83 kao Fe 0,87 kao Fe 0,3 ili 0,05 a Mangan, kao Mn 0,0021% ili 21 ppm 0,00135% ili 13,5 ppm 0,008818 ili 8,81 µg/dm3 0,00641 ili 6,41 µg/dm3 0,05 b Silicijum, kao SiO2 0,91% 2,16% 1,786 kao Si 4,79 kao Si – Aluminijum, kao Al2O3 0,0227% 0,00378% 0,05 kao Al 0,0095 kao Al ili 9,49 μg/dm3 0,2 ili 0,05a Titan, kao TiO2 0,0337% < 0,002% ispod praga detekcije 0,085 kao Ti Olovo 0,0045% ili 45 ppm 0,0165% ili 165 ppm 0,01887 ili 18,87 µg/dm3 0,07833 ili 78,33 µg/dm3 0,01 ili 0,05 a Cink 0,00218% 0,213% 0,0914 1,01 3,0 ili 0,1a Bakar 0,00105% 0,0059% 0,0044 ili 4,40 μg/dm3 0,028 ili 28 μg/dm3 2,0 ili 0,1 a Uran 0,000884% ili 8,84 ppm 0,000329% ili 3,29 ppm 0,00371 ili 3,71 µg/dm3 0,00156 ili 1,56 µg/dm3 0,05a Kadmijum 0,00045% ili 4,5 ppm 0,00055% ili 5,5 ppm 0,0019 ili 1,88 µg/dm3 0,0026 ili 2,61 µg/dm3 0,003 ili 3 µg/dm3 Hrom (ukupni) 0,013% ili 130 ppm 0,00085% ili 8,5 ppm 0,0545 ili 54,5 µg/dm3 0,004035 ili 4,035 µg/dm3 0,050 ili 50 µg/dm3 Suvi ostatak (u g)  d 0,4193 0,4747 Tvrdoća vode e CaCO3 400,78 452,12 °D 22,45 25,33 Gubitak žarenjem c 43,27% 42,64% ∑ 99,82% 99,85 587,25 666,01 417,66

Upotreba skenirajućeg elektronskog mikroskopa (SEM) za ispitivanje kristalne strukture kamenca

Zaključak Zemljišta kroz koja je prolazila voda korišćena za piće na različitim lokalitetima Braničevskog okruga po mehaničkom sastavu pripadaju teksturnim klasama glinuše i ilovače, dok se po hemijskim karakteristikama značajno razlikuju: u karbonatnim uzorcima sadržaj CaCO3 varira od 0,56-10%, što je u korelaciji sa aktivnom kiselošću zemljišta (pH u H2O) Aktivna kiselost beskarbonatnih uzoraka varira u intervalu 5,17-6,61 (pH u H2O) što ukazuje na različite pedogenetske procese koji su prisutni u ispitivanim zemljištima, kao i njihova pripadnost određenim sistematskim kategorijama zemljišta Prema sadržaju humusa ispitana zemljišta se bitno razlikuju jer sadržaj humusa varira od 1,64-3,22%. tj. od slabo humusnih zemljišta do umereno humusnih.

Ispitivanja su pokazala da se % mikrobiološke ispravnosti u ispitivanim uzorcima vode kreće od 85% u selu Dubravica, do potpuno neispravne vode za piće, uzorkovane u selu Bare. Fizičko hemijska ispravnost vode za piće kretala se od 95% u selu Dubravica, do potpuno neispravne vode za piće, uzorkovane u selima Petka, Lučica i Prugovo.

Ispitivanje sadržaja teških metala: As, Pb i Cd u vodi za piće pokazala su da je njihov sadržaj u svim uzorcima ispitivane vode za piće ispod maksimalno dozvoljene koncentracije, prema Pravilniku, a u nekim slučajevima čak i ispod granice detekcije Sadržaj urana u ispitivanim uzorcima vode pokazuju da je koncentracija urana u granicama prirodnih vrednosti

Kod uzoraka vode kod kojih je dokazana mikrobiološka neispravnost potrebno je uraditi dezinfekciju vode i ponoviti analizu. Ako je voda pri ponovljenoj analizi mikrobiološki ispravna može se koristiti za piće. Kod fizičko-hemijske neispravnosti vodu koristiti samo kao tehničku vodu. Kvalitet vode se kod fizičko-hemijske neispravnosti ne može pouzdano popraviti. Kod mikrobiološke i fizičko-hemijske neispravnosti voda se ne može koristiti ni za piće ni za tehničku upotrebu. Posle dezinfekcije i kontrole ova voda se može koristiti za tehničku upotrebu. Kako je ljudski faktor i dalje presudan prilikom upotrebe vode za piće i svakodnevnu upotrebu, neophodno je vršiti edukaciju stanovništa o značaju zdravstveno bezbedne vode za piće i kontinualno vršiti monitoring svih izvorišta vode koji ne pripadaju centralnom vododnabdevanju.

Izražavam svoju duboku zahvalnost institucijama koje su mi pružile podršku prilikom realizacije ovog rada: Poljoprivredni fakultet Univerziteta u Beogeadu, Zavod za javno zdravlje iz Požarevca i Institut za tehnologiju nuklearnih i drugih mineralnih sirovina, ITNMS u Beogradu, jer sam zbog njihove podrške uspela u svom naumu, radu i pisanju ovog specijalističkog rada