1. ŪDENS
Ūdens ir bezkrāsains ( biezā slānī gaiši zils ) šķidrums, kam nav smaržas un bez garšas. Tā ķīmiskā formula ir H2O. Normālā atmosfēras spiedienā ūdens sasalst 0 0C temperatūrā, vārās 100 0C temperatūrā, tā blīvums 4 0C temperatūrā pieņemts par blīvuma vienību.
Lai gan ūdens ir viena no pazīstamākajām ķīmiskajām vielām, tam ir arī dažas neparastas īpašības. Amonjaks NH3 un sērūdeņradis H2S, līdzīgi ūdenim, ir nemetālisko elementu savienojumi ar ūdeņradi. Abu šo savienojumu molekulas ir smagākas par ūdens molekulām. Tādēļ šo vielu viršanas temperatūrām būtu jābūt augstākām. Taču īstenībā abas šīs vielas istabas temperatūrā ir gāzes, bet ūdens ir šķidrums. Neparasti stiprie pievilkšanās spēki starp ūdens molekulām ir par iemeslu tam, ka istabas temperatūrā ūdens ir šķidrums. Ūdens molekula sastāv no skābekļa atoma, kas ir saistīts ar diviem ūdeņraža atomiem. Skābekļa atoms no ūdeņraža atomiem pievelk sev elektronus. Tā skābekļa atoms iegūst nelielu negatīvu papildu lādiņu, bet ūdeņraža atomiem ir pozitīvs lādiņš. Šo lādiņu dēļ ūdens molekulas savstarpēji pievelkas. Tādēļ ūdens lieliski šķīdina vielas, kuru sastāvā ir lādētas daļiņas, piemēram, ūdens šķīdina sāļus, kuurs veido joni.
1.1. Ūdens ir visur
Ūdens sedz 70% no Zemes virsas. Aptuveni 97% no Zemes ūdens krājumiem atrodas okeānos. Pārējais ūdens galvenokārt ir sniega vai ledus veidā. Mazāk par 1% ūdens ir ezeros un upēs.
Ūdens ir būtiski svarīgs, lai dzīvība varētu eksistēt. Ūdens veido aptuveni 70% no cilvēka ķermeņa. Salātos ir apmēram 98% ūdens. Dzīvnieku un augu organismā ūdens pārnēsā barības vielas un atkritumvielas. Piemēram, cilvēka asinīs ir aptuveni 90% ūdens. Sulas, kas cirkulē augos, arī galvenokārt veido ūdens.
Ūdensapgādes uzņēmums ņem ūdeni no ezera, upes vai strauta. Sieti atdala lielus priekšmetus, un ararvien smalkāki filtri atdala visas uzduļķotās cietās daļiņas. Hlors Cl2 iznīcina mikrobus. Dažās valstīs mikrobu iznīcināšanai izmanto ozonu. Ozons O3 mazāk ietekmē ūdens garšu nekā hlors.
1.2. Ūdens sastāvs
Par to, ka ūdens sastāv no skābekļa un ūdeņraža, pārliecinājāmies, iegūstot ūdeni ūdeņraža un skābekļa savienošanās reakcijā. To pierādīsism arī, sadalot ūdeni par ūdeņradi un skābekli.
Ūdens ir stabila viela. Tas sadalās tikai ļoti augstā temperatūrā, piemēram, elektriskās dzirksteles temperatūrā. Ja laiž caur destilētu ūdeni elektrisko dzirksteli, parādās gāzes burbulīši. Pēc ūdens izspiešanas metodes tos var savākt mēģenē. Kad mēģenē sakrājas pietiekami daudz gāzes, aiztaisām mēģeni zem ūdens ar pirkstu, izņemam to no ūdens un tuvinās tās vaļējam galam degošu skaliņu. Gāze eksplodē. Tas ir ūdeņraža un skābekļa maisījums. Ūdens sadalīšanās reakciju attēlo vienādojums
2H2O=2H2+O2-Q
Ūdeni var sadalīt arī tā, ka ūdeņradis un skābeklis uzkrājas atsevišķi. Šai nolūkā iegremdē ūdenī divas līdzstrāvas avotam pievienotas metāla plāksnītes un ieslēdz strāvu. Uz abām plāksnītēmizdalās gāzu burbulīši. Gāzes var savākt mēģenēs, kas ar vaļējo galu uz leju uzliktas virs katras plāksnītes, kā mēģinājumā ar dzirksteli, vai var izmantot attēlā attēloto ierīci ūdens sadalīšanai ar elektrisko strāvu. Vienā no ierīces caurulītēm ( vai mēģenēm ) uzkrājas divreiz lielāks tilpums gāzes nekā otrā. Ja tuvina aizdedzinātui skaliņu tās caurulītes ( vai mēģenes ) atverei, kurā uzkrājas vairāk gāzes, novēro, ka gāze aizdegas. Šī gāze ir ūdeņradis. Tās caurulītes ( vai mēģenes ) atverei, kurā gāzes mazāk, degoša skaliņa vietā tuvina kvēlojošu skaliņu. Skaliņš uzliesmo. Šī gāze ir skābeklis.
Ūdenim veidojoties, ūdeņradis un skābeklis savienojas tādā pašā tilpumu attiecībā ( 2:1 ), kādā tie izdalās, ūdenim sadaloties. Par to var pārliecināties, izdarot mēģinājumu aparātā, ko sauc par eidometru ( attēlā ). Eidometrs ir ar gumijas aizbāzni blīvi noslēgta biezsiena caurule. Caur aizbāzni ievadītas divas vara stieplītes. Uz caurules ārējās virsmas atzīmētas iedaļas, kas atrodas vienādā attālumā cita no citas. Eidiometru piepilda ar novārītu ūdeni un ar vaļējo galu uz leju iegremdē lielākā traukā ar ūdeni tā, lai ūdens no eidiometra neizlītu. Šādā stāvoklī eidiometru nostiprina statīvā.
Eidiometrā iepilda tik daudz skābekļa, lai tas aizpildītu cauruli līdz otrai iedaļai ( divas tilpuma vienības ), bet nākamās divas tilpuma vienības piepilda ar ūdeņradi. Eidiometra vara stieplīšu blīvos galus ar vadiem pievieno pie indukcijas spoles, bet indukcijas spoli – pie elektriskās strāvas avota. Kad ieslēdz strāvu, starp vara stieplītēm caurulē pārlec elekrtiskā dzirkstele, kas izraisa skābekļa un ūdeņraža maisījuma eksploziju. Ūdens līmenis eidiometrā paceļas tieši par trim iedaļām. Lai uzzinātu, kāda gāze palikusi eidiometrā pēc eksplozijas, caurules vaļējo galu noslēdz ar aizbāzni, eidiometru noņem no statīva un apgriež otrādi. Aizbāzni izņem un caurules vaļējā galā strauji ieliek kvēlojošu skaliņu. Tas uzliesmo. Tātad eidiometrā pēc eksplozijas palikusi viena tilpuma vienība skābekļa. Tas nozīmē, ka eksplozijas laikā ūdens veidošanai izlietotas divas tilpuma vienības ūdeņraža un viena tilpuma vienība skābekļa.
Zinot, ka, ūdenim sadaloties, izdalās 2 tilpuma vienības ūdeņraža un 1 tilpuma vienība skābekļa un ka, ūdenim veidojoties, patērē tās pašas gāzes tādā pašā tilpumu attiecībā, varam aprēķināt ūdens sastāvu pēc masas. Pieņemsism, ka, ūdenim sadaloties, izdalās 1 l skābekļa. Ja zināms, ka 1 l ūdeņraža masa ir 0,089 g, bet 1 l skābekļa masa – 1,429 g, aprēķinām izdalīto gāzu masu attiecību: 1,429 : 0,178 = 8:1. Tātad ūdenī uz 1 masas daļu ūdeņraža ir 8 masas daļas skābekļa.
1.3. Ūdens ķīmiskās īpašības
Ūdeņradis ir degošs, skābeklis uztur degšanu, bet ūdens nedeg un ne tikai neuztur parasti degošu vielu, piemēram, koksnes degšanu, bet dzēš uguni. Kādēļ gan, savstarpēji savienojoties, ūdeņradis zaudējis spēju degt, bet skābeklis – spēju uzturēt degšanu?
Ūdeņraža degšana ir savienošanās reakcija – ūdeņradis savienojas ar skābekli. Taču ūdens sastāvā ūdeņradis jau savienojies ar skābekli, t.i., sadedzis. Ūdens – tas ir sadedzis ūdeņradis. Tādēļ ūdens nedeg. Kad runā par kāda elementa ķīmiskajām īpašībām , kuras izpaužas tā reakcijās ar kādām citām vielām, tad parasti domā tikai šo elementu brīvā veidā, t. i., tam atbilstošo vienkāršo vielu.
Ūdens iedarbība uz metāliem. Ja cilindrā ar ūdeni ieliksim kalcija skaidiņas, no to virsmas atdalīsies gāzes burbulīši, tāpat kā no sērskābes šķīdumā ievietotu cinka gabaliņa virsmas. Tuvinot cilindra galam aizdedzinātu skaliņu, novērosim uzliesmojumus. Tur deg ūdeņradis. Ūdens cilindrā kļūst duļķains – parādās baltas suspendētas daļiņas – kalcija hidroksīds Ca(OH)2. Reakciju attēlo šāda shēma:
Ca + H2O Ca (OH)2 + H2 + Q
Šajā reakcijā, kas noris parastajā temperatūrā, no ūdens molekulas (H-OH) tiek izdalīts tikai viens ūdeņraža atoms, bet otrs ūdeņražaatoms, kas savienots ar skābekļa atomu, -OH grupas veidā pāriet kalcija hidroksīda sastāvā. Tā kā kalcija atoms ir divvērtīgs, tas izspiež no divām ūdens molekulām divus ūdeņraža atomus, bet divas atlikušās – OH grupas savienojas ar kalcija atomu:
Ca + 2HOH = Ca (OH)2 + H2 + Q
Vēl enerģiskāk noris nātrija reakcija ar ūdeni. Iemetīsim nātrija gabaliņu glāzē ar ūdeni. Nātrijs uzpeld, kūst un pārvēršas spīdīgā pilienā. Piliena ar šņākoņu strauji pārvietojas pa ūdens virsmu un kļūst arvien mazāks. Iztvaicējot šķīdumu, iegūstam cietu, baltu vielu – nātrija hidroksīdu NaOH. Ja mēģinājumam izmantosim attēlā attēloto aparatūru, tad, noņemot pēc reakcijas izbeigšanās mēģeni, varēsim konstatēt tajā ūdeņradi.
Tātad nātrija un ūdens savstarpējā reakcijā iegūstam nātrija hidroksīdu un ūdeņradi:
2Na + 2HOH = 2NaOH + H2 + Q
Nātrijs un kalcijs pieder pieķīmiskā ziņā visaktīvākajiem metāliem ( K,Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Pt, Au ). Apaskatītajās ūdens reakcijās ar metēliemiepazināmies ar svarīgu ūdens ķīmisko īpašību : ūdens reaģē ar aktīvajiem metāliem ( kāliju, nātriju kalciju, bāriju u.c. ), pie tam puse no ūdens sastāvā esošā ūdeņraža izdalās brīvā veidā un rodas savienojums, kura sastāvs Me(OH)n (Me apzīmē metālu, bet n skaitliski vienāds ar metāla vērtību).
Rodas jautājums, – vai ūdens var arī reaģēt ar oksīdiem.
Ūdens iedarbība ar nemetālu oksīdiem. Ieliesim traukā nedaudz ūdens, traukā virs ūdens karotīrtē sadedzināsim nedaudz sarkanā fosfora, pagaidīsim, kamēr reakcijā radies fosfora (V) oksīds P2O5 izšķīst, un pieliesim šķīdumam dažus pilienus violetā lakmusa. Lakmuss nokrāsojas sarkanā krāsā. Tātad šķīdumā ir skābe. Fosfora (V) oksīds savienojas ar ūdeni, un izveidojas fosforskābe H3PO4:
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 + Q
Traukā, kur ieliets neliels ūdens daudzums, sadedzināsim sēru un ar lakmusa šķīdumu pārbaudīsim iegūto šķīdumu. Arī šajā gadījumā lakmuss nokrāsojas sarkanā krāsā. Sēra (IV) oksīds SO2, kas radies, sēram sadegot, savienojies ar ūdeni, un izveidojusies sērpaskābe H2SO3:
SO2 + H2O = H2SO3
Sērs ir elements ar mainīgu vērtību. Vēl bez jau pazīstamā sēra (IV) oksīda SO2, kurā sērs ir četrvērtīgs, tas veido arī citu oksīdu – sēra (VI) oksīdu SO3, kurā sērs ir sešvērtīgs. Sēra (VI) oksīds, reaģējot ar ūdeni, veido sērskābi H2SO4:
SO3 + H2O = H2SO4 + Q
Slāpeklis veido oksīdu N2O5. Šim oksīdam reaģējot ar ūdeni, rodas pazīstamā slāpekļskābe HNO3
N2O5 + H2O = 2HNO3 + Q
Savienojumus, kas rodas, nemetālu oksīdiem reaģējot ar ūdeni, sauc par skābēm.
Ūdens iedarbība ar metālu oksīdiem. Apskatīsim, kā ar ūdeni iedarbojas metālu oksīdi. Iebērsim glāzītēs vara (II) oksīdu CuO, dzelzs (III) oksīdu Fe2O3, cinka oksīdu ZnO un kalcija oksīdu CaO un ieliesim katrā glāzītē nedaudz ūdens. Vara (II) oksīds, dzelzs (III) oksīds un cinka oksīds ūdenī nešķīst un nesavienojas ar to. Savādāk izturas kalcija oksīds.
Ja aplej kalcija oksīda gabaliņus ar ūdeni, novēro tik stipru sakaršanu, ka daļa ūdens pārvēršas tvaikā, bet kalcija oksīda gabaliņi sabirst un pārvēršas par sausu, irdenu pulveri – kalcija hidroksīdu Ca (OH)2:
CaO + H2O = Ca (OH)2 + Q
Līdzīgi kalcija oksīdam ar ūdeni savienojas nātrija oksīds un kālija oksīds:
Na2O + H2O = 2NaOH + Q
K2O+H2O = 2KOH + Q
Šajās reakcijās veidojas nātrija hidroksīds NaOH un kālija hidroksīds KOH.
Tātad vieni metālu oksīdi ar ūdeni nereaģē ( tādu ir vairākums ), citi ( kālija oksīds, nātrija oksīds, kalcija oksīds, bārija oksīds u. c. ) savienojas ar to un veido hidroksīdus. Savienojumi, kas rodas, metālu oksīdiem reaģējot ar ūdeni, pieder pie bāzēm.
1.4. Ūdens kā šķīdinātājs. Šķīdība.
Kā zināms, vielu molekulas atrodas nepārtrauktā kustībā. Ar to arī izskaidrojama difūzijas parādība – vienu vielu iespiešnās citās vielās.Cilindrā ar ūdeni ieliksim vara (II) sulfāta kristālus. Pēc kāda laika ap kristāliem ūdens nokrāsojas gaiši zilā krāsā. Neredzemas vara (II) sulfāta daļiņas ūdens molekulu iedarbības rezultātā ir atrāvušās no kristāliem un difundējušas ūdenī. Difūzija noris lēni, un tās rezultātāizveidojas viendabīgs šķīdums. Vielas šķīšanas procesu var paātrināt, ja šķīdināšanai vielu ņem nevis prāvu kristālu, bet smalka pulvera veidā. Ja viela ir sasmalcināta, palielinās tās saskares virsma ar šķidrumu un tā šķīst ātrāk. Vielas šķīšanu var paātrināt arī, šķidrumu maisot vai sildot.
Vielas, kuras ūdenī nešķīst, piemēram, krīts un mali, sajaucoties ar ūdeni, kādu laiku paliek suspendētā stāvoklī, veidojot duļķainu šķidrumu. Ar laiku duļķes nosēžas trauka dibenā.
No dabaszinību kursa zināms, kalielākajai daļai vielu šķīdība nav ierobežota. Tā, piemēram, 20 0C temperatūrā 100 gramos ūdens var izšķīst ne vairāk kā 200 g cukura, 35,9 g nātrija hlorīda, 20,7 g vara (II) sulfāta, 0,2 g kalcija sulfāta utt.
1.5. Ūdens krājumi
Lai apgādātu mājokļus un ražošanu, ūdeni ņem no ezeriem, upēm vai pazemes avotiem. Ūdenī, ko iegūst no šīm ūdenskrātuvēm, ir vielas, kas izšķīdušas no Zemes iežiem, kā arī tajā var atrasties lauksaimniecībā izmantotās ķīmiskās vielas. Cietā ūdenī, kas ar ziepēm veido nogulsnes, ir izšķīduši kalcija un magnija sāļi. Neattīrītā ūdenī var arī atrasties cietas vielas, piemēram, smiltis vai augsnes daļiņas un bieži vien arī kaitīgi mikrobi.
Ūdens apgādes uzņēmumos ūdeni padara derīgu dzeršanai, atbrīvojot to no cietajām daļiņām un iznīcinot kaitīgos organismus. No nekaitīgajiem izšķīdušajiem sāļiem ūdeni parasti neattīra.
1.6. Ūdens enerģija
Krītošs ūdens rada pietiekami lielu spēku, lai darbunātu turbīnas, kar ražo elektrību. Hidroelektrostacijās būvē aizsprostus, lai uzkrātu ūdeni ezerā vai ūdenskrātuvē. Izmantojot slūžas, iespējams regulēt ūdens daudzumu, kas krīt uz turbīnām, kuras griežas. Ūdenskrātuves parasti piepildās ar lietusūdeni vai upju ūdeni. Akumulējošās hidroelektrostacijās ir divas ūdenskrātuves, lai papildinātu augstāk izvietoto ūdenskrātuvi. Parasti to veic naktī, kad enerģijas patēriņš ir neliels, un, dienai sākoties, augstākais rezervuārs jau ir piepildīts.
2. ŪDENS RESURSU IZMANTOŠANA
Tā kā 70% Zemes virsas klāj ūdens, varētu uzskatīt, ka pastāv ūdens pārpilnība. Taču tikai 3% ir saldūdens, bet vairāk nekā ¾ šī saldūdens krājumi ir sasalušā stāvoklī – visvairāk Ziemeļpola un Dienvidpola apkaimē. Aptuveni trešdaļa pasaules iedzīvotāju mitinās apvido, kur lietus ir reta parādība, un tur ūdenim ir ļoti liela vērtība. Aptuveni 75% izlietotā ūdens izmanto laukkopji labības nodrošināšanai ar mitrumu. Šie skaitļi ir vēl lielāki ar nokrišņiem nabadzīgajās valstīs, kur apūdeņošanai izmanto pat līdz 90% izlietotā ūdens. Aizsprostu būvēšana ūdens uzkrāšanai mākslīgos ezeros ir viens no veidiem, kā apūdeņošanas sistēmas nodrošināt ar ūdeni. Otrs veids ir uzbūvēt kanālus no upēm uz laukiem. Trešais veids ir būvēt atsāļošanas iekārtas, kurās sāļo jūras ūdeni pārvērš saldūdenī. Ja ierīko apūdeņošanas sistēmu pustuksnesī, kur agrāk nekas neauga, tajā var audzēt labību. Šis process ir saistīts ar lieliem ūdens zudumiem. Tikai aptuveni trešdaļa ūdens īstenībā sekmē augu augšanu. Pārējais aiziet zudumā, – gan iztvaikojot, gan uzsūcoties. Aspūdeņošanu var izveidot daudz efektīvāk, izmantojot smidzinātājus. Tad iespējams novadīt ūdeni tieši uz augu saknēm.
Ūdens ir vajadzīgs visdažādākajās tautsaumniecības nozarēs. Tas ir nepieciešams tiešajiem iedzīvotāju patēriņam.
Pēc ūdens izmantošanas veida izšķir
§ Ūdens patērētājus
§ Ūdens lietotājus
Ūdens patērētāji izmantojamo ūdeni uz laiku izslēdz no dabiskās aprites ( rūpniecības, lauksaimniecības un iedzīvotāju ūdensapgādes sistēmas ).
Ūdens lietotāji izmanto ūdeni tikai par vidi savai darbībai, no dabiskās aprites to neizslēdzot ( kuģniecība, zivsaimniecība, hidroenerģētika ).
Galvenie ūdens patērētāji ir rūpniecība (23%), komunālā saimniecība un lauksaimniecība ( 69% ). Rūpniecībā ūdeni izmanto visdažādākajos tehnoloģiskajos procesos kā šķīdinātāju, siltuma nesēju utt.
Vienas tonnas dažādas produkcijas ražošanai ir nepieciešams atšķirīgs ūdens daudzums:
stikla – līdz 20 t;
tērauda – ap 120 t;
papīra – 200 t;
kokvilnas auduma – 250 t;
mākslīgā zīda – 2000 t;
sintētiskā kaučuka – 2000 t;
lavsāna – 4000 t;
Ni iegūšanai – 4000 t;
kaprona šķiedras – 5500 t;
Lielākajā daļā rūpniecisko tehnoloģiju ūdens tiek izmantots atkārtoti, to attīrot un atkal iesaistot ražošanā.
Daudz ūdens patērē komunālā saimniecība. Dzeramā ūdens deva cilvēkam diennaktī ir 2,5 – 3 litri. Aprēķināts, ka pasaulē viens pilsētas iedzīvotājs diennaktī patērē 150 litru ūdens. Lai apmierinātu visas viena cilvēka vajadzības, ieskaitot pārtikas rūpniecību un tirdzniecību, ir nepieciešams līdz 300 litru ūdens diennaktī.
Ūdensapgādes saimniecības shēma
Ūdeni parasti ņem no upes, ezera vai urbuma. Upēs tiek veidoti dambji, lai vienmēr, neatkarīgi no gadalaika un upes ūdens līmeņa svārstībām, būtu ūdens rezerve. Tālākā ūdens sagatavošana lietošanai ir atkarīga no iegūtā ūdens īpašībām. Sagatavošanā ietilpst vairākas ūdens apstrādes:
§ Nostādīšana un filtrēšana. Lielākās daļiņas (smiltis) nogrimst ātri – 1 m 10 sekundēs, smalkās māla daļiņas – lēni. Nostādināšanu veic ar koagulantiem Al2(SO4)3 18 H2O un FeCl3. Pirms nostādināšanas veic arī sākotnējo hlorēšanu, lai dezinficētu ūdeni. Filtrēšana notiek caur smilšu filtriem;
§ Ūdens mīkstināšana (ja nepieciešams) un atsāļošana. Mīkstināšanai izmanto Na3PO4, Ca (OH)2 un jonu apmaiņas metodi. Atsāļošana var būt ķīmiska vai arī ūdeni laiž caur puscaurlaidīgām membrānām. Ja nepieciešams, veic arī ūdens neitralizēšanu un degazēšanu.
§ Dezinficēšana. To veic ar hlora savienojumiem ( Cl2, ClO2 ), ozonu, H2O2, KmnO4. Hlorēšanai ir augsta baktericīdā iedarbība, bet ūdens iegūst izteiktu hlora smaku. Ozonēšanu parasti izmanto Rietumeiropā, tā ir samērā dārga metode. Latvijā ūdens standartam ir zemākas prasības nekā Eiropas valstīs.
Sagatavotais ūdens tiek nogādāts patērētājiem. Latvijā pašlaik bažas rada ūdenspārvada cauruļu kvalitāte, tāpēc kvalitatīvi sagatavotu ūdeni patērētāji var saņemt jau kā nekvalitatīvu.
Daudz ūdens, galvenokārt apūdeņošanai, tiek patērēts lauksaimniecībā. Lauksaimniecībā ir ļoti lieli ūdens zudumi iztvaikošanas dēļ.
3. ŪDENS PIESĀRŅOŠANA
Kā tiek piesārņots ūdens
Ūdeni raksturo kā piesārņotu, ja tajā esošo kaitīgo vielu daudzums ir tik liels, ka var radīt kaitējumu cilvēkiem, dzīvniekiem vai apkārtējai videi. Dzeramais ūdens ir dārgs resurss. Daudzās zemēs nokrišņu daudzums nav pietiekams un bieži vien ūdenskrātuves neatbilst vajadzībām. Jaunattīstības valstīs urbumi un upes bieži nevar nodrošināt pieaugošā iedzīvotāju skaita vajadzības. Turklāt ūdenskrātuves var būt piesārņotas ar atkritumiem.
Ūdens ir ļoti labs šķīdinātājs. Tas spēj izšķīdināt daudz vairāk cietu vielu nekā citi šķidrumi. Kad ūdens plūst caur iežu slāni gruntsūdens veidā, tas izšķīdina minerālus. Upju un ezeru ūdens gandrīz vienmēr satur izšķīdušas ķīmiskās vielas, vai ar to tiek pārnesti tajā izšķīdušie sanešu ieži.
Ūdens trūkumu rada ne tikai ūdens patēriņa pieaugums, bet to izraisa arī upju, ezeru, jūru un okeānu piesārņošana ar atkritumiem un notekūdeņiem. Galvenais ūdeņu piesārņojuma avots ir rūpniecības un komunālie notekūdeņi.
Ļoti daudzas vielas Pasaules okeānā nonāk no atmosfēras. Tie galvenokārt ir smagie metāli, dažādi pesticīdi.
Izšķir trīs ūdens piesārņojuma veidus:
§ ķīmisko,
§ fizikālo,
§ bioloģisko piesārņojumu.
Par galvenajiem uzskata tos piesārņojuma veidus, kas būtiskāk ietekmē cilvēka veselību.
Ķīmiskais piesārņojums var būt:
§ neorganiskas un
§ organiskas dabas.
No organiskām vielām ūdens piesārņotāji var būt dažādi sāļi, skābes, sārmi, smagie metāli, no organiskajiem savienojumiem – nafta un tās produkti, virsmaktīvās vielas, pesticīdi, organiskās atliekas un citas vielas.
Plaši pētījumi par smago metālu izplatīšanos ūdeņos ir veikti Ziemeļeiropas valstīs. Jau 60. gadu vidū tika konstatēts, ka saldūdens zivīs ir liela smago metālu koncentrācija. Augsts ūdens piesārņojuma līmenis ar smagajiem metāliem bija visos lielākajos Skandināvijas ezeros. Smagie metāli no krāsainās metalurģijas uzņēmumiem izplatījās gan ar gaisu, gan tika ieskaloti no augsnes. Astoņdesmitajos gados Skandināvijas valstīs veica tehnoloģiju uzlabošanu, līdz ar to izdevās samazināt smago metālu radīto piesārņojumu. Smago metālu joni caur barošnās ķēdēm izplātās un var nonākt arī tajos dzīvajos organismos ( jūras augos, zivīs ), ko pārtikā patērē cilvēks.
Īpaši var nodalīt augu mēslošanas līdzekļu radīoto piesārņojumu. Tie ghalvenokārt ir nitrāti un fosfāti, kas, iekļūstot ūdenī, veicina ūdensaugu augšanu. Šiem augiem atmirstot, rodas organiskais piesārņojums un oieaug skābekļa patēriņš, kas savukārt izraisa zivju bojā eju. Ja cilvēkilieto ūdeni ar palielinātu nitrātu daudzumu, mainās asiņu spēja pārnēsāt skābekli.
Ūdenstilpju piesārņošana ar biogēniem elementiem rada eitrofikācija. Šo elementu savairošanos ūdenī veicina tā piesārņošana ar nitrātiem un fosfātiem.
Ūdeni piesārņo arī ar dažādām organiskām vielām – naftu, mazgāšanas līdzekļiem, pesticīdiem un dažādām plastmasām. Šim piesārņojumam ir dažāds un plašs kaitīgās ietekmes spektrs.
Fizikālo piesārņojumu veido
§ siltumsārņi;
§ radioaktīvie sārņi;
§ mehāniskie sārņi.
Siltumsārņi ir īpšs ūdeņu piesārņojuma veids. Termoelektrostacijas ar siltiem notekūdeņiem ūdenstilpēs ievada daudz siltuma. Tas ietekmē ūdenstilpju bioloģisko un termisko režīmu. Temperatūras paaugstināšanās ir bīstama daudziem dzīvniekiem, kas spēj dzīvot visai šaurā temperatūras intervālā. Šādos apstākļos veidojas neatbilstība starp skābekļa patēriņu un tā šķīšanu ūdenī: paaugstinoties ūdens temperatūrai, palielinās skābekļa patēriņš, bet tā šķīšanas spēja siltā ūdenī samazinās. Temperatūras paaugstināšanās dēļ aiziet bojā daudzi ūdensdzīvnieki un ūdenī sastopamie augi. Arī tie sadaloties ūdeni piesārņo. Temperatūras paaugstināšanās rezultātā parastās aļģu floras vietā ieviešas nevēlamās zilaļģes. Bieži paaugstinās temperatūras apstākļos daudzi organismi kļūst jūtīgi pret indīgām vielām. Ja ūdens temperatūra ir 27-30 0C, kļūst nabadzīgs ūdenstilpes floras un faunas sastāvs. Tās Tās paaugstināšanās līdz 25-26 0C parasti stimulē gandrīz visu sugu organismu augšanu un vairošanos, izņemot to, kuri ar aukstajiem ūdeņiem ( foreles ).
Bioloģisko piesārņojumu ūdenī veido tam neraksturīgu organismu ( baktēriju, sēņu, vīrusu, augu un dzīvnieku ) klātbūtne.
Slimības izraisošais piesārņojums galvenokārt veidojas no sadzīves atkritumiem un satur patogēnas baktērijas, vīrusus, vienšūņus, parazītiskos tārpus. Baktērijas var izraisīt holeru, bakteriālo dizentēriju. No vīrusiem biežāk sastopami in hepatītu izraisošie vīrusi. Parazītiskie vienšūņi ( amēbas ) izraisa amebiozo dizentēriju.
Bakterioloģiskā piesārņojuma pakāpi raksturo koli titrs un koli indekss. Koli titrs ir mazākais ūdens tilpums mililitros, kurā ir viena kolibaktērija ( Escherichia coli – zarnu nūjiņa ). Pēc standartiem tas nedrīkst būt mazāks par 300. Koli indekss izsaka, cik kolibaktēriju ir vienā litrā ūdens.
Eiropas un arī Latvijas noteiktie vides kvalitātes standarti paredz, ka peldvietu ūdeņos maksimāli pieļaujamais zarnu nūjiņu daudzums ir līdz 1000 baktērijām litrā ūdens.
Mazattīstītajās valstīs no piesārņotā ūdens izraisītajām slimībām ik dienas mirst ap 13 000 cilvēku, un puse no tiem ir bērni, jaunāki par 5 gadiem. Īpaši staruji pieaug šo saslimšanas gadījumu skaits reģionos, kurus piemeklē lieli plūdi, piemēram, musonu zonā Indijā, Bangladešā. Arī Latvijā vīrusu hepatīta uzliesmojumi ir bijuši saistīti ar piesārņojuma iekļūšanu dzeramajā ūdenī.
Iespējams arī ūdens ģenētiskais piesārņojums. Ar to saprot svešu sugu ieviešanu, peimēram, ar tankkuģu balastūdeni ūdenstilpēs ieplūst fitoplanktons, gliemji un citi organismi, kas iepriekš dzīvojuši citos ūdeņos. Tas izraisa ūdenstilpes ekoloģiskā līdzsvara maiņu.
4. ŪDENS APRITE DABĀ
4.1. Ūdens, ko lietojam ikdienā
Viena no svarīgākajām lietām, kura nepieciešama cilvēkam ikdienā, ir ūdens. Atsvaidzinošs ūdens malks brīdī, kad slāpst, ūdens, ko izmantojam higiēnas un saimniecības vajadzībām. Var teikt, ka kvalitatīvs ūdens pietiekošā daudzumā nodrošina cilvēkam komforta stāvokli un rada labsajūtu. Ūdens nodrošina arī svarīgāko dzīvības procesu norisi dabā.
Kāds ir kvalitatīvs ūdens?
Tas ir dzidrs ūdens ar patīkamu, atsvaidzinošu garšu. Tas ir ūdens bez slimību izraisošu mikrobu klātbūtnes, kura ķīmiskais sastāvs nepārsniedz elementiem noteiktās maksimāli pieļautās koncentrācijas.
Piesārņots, sliktas kvalitātes ūdens var kļūt cilvēkam bīstams. Ūdens loma slimību izplatībā bija zināma jau sen, vēl pirms zarnu infekciju izraisītāju atklāšanas. Ar ūdeni izplatās akūtas zarnu infekcijas – holera, vēdertīfs, dizentērija, kā arī poliomielīts, vīrusa hepatīts A.
Arī kaitīgie ķīmiskie savienojumi, kas atrodas dzeramajā ūdenī, var iekļūt cilvēka organismā caur gremošanas sistēmu, ūdeni dzerot, kā arī caur ādu – mazgājoties un ieelpojot ūdenī izšķīdušās gaistošās vielas.
4.2. Dzeramā ūdens mikrobioloģiskie rādītāji
Droša dzeramā ūdens apgāde iespējama, lietojot augstas kvalitātes pazemes ūdeņus un nodrošinot ūdensapgādes sistēmu optimālu ekspluatācijas režīmu. Dzeramā ūdens ieguvei lieto arī virszemes ūdeņus, piemēram, Rīgā. Pirms ūdens nokļūst sadales tīklā, tas tiek attīrīts un dezinficēts.
Ūdens, kurš paredzēts dzeršanai un ikdienas vajadzībām, nedrīkst saturēt slimību izraisošus mikrobus un citas vielas, kuras varētu kaitēt cilvēka veselībai.
Ūdens drošību var pārbaudīt, nosakot bakteriālā piesārņojuma indikatororganismus – E.coli, kopējās koliformu baktērijas, enterokokus, kuru klātbūtne dzeramajā ūdenī nav pieļaujama.
Ja ūdens paraugā konstatētas kopējās koliformas baktērijas, tas liecina par nepietiekamu ūdens attīrīšanu vai otrreizēju tā piesārņošanu padeves tīklā. Koliformu testu izmanto attīrīšanas efektivitātes un ūdens padeves sistēmas nepiesārņotības pārbaudei.
Enterokoki sastopami cilvēka un dzīvnieku ekskrementos. To galvenā vērtība ūdens kvalitātes izpētē ir tāda, ka tie kalpo kā papildu ūdens attīrīšanas efektivitātes rādītājs. Enterokoki ir izturīgi pret izžūšanu un var tikt izmantoti rutīnas kontrolei pēc jaunu maģistrālo ūdensvadu ielikšanas vai pēc sadales tīkla remonta, kā arī lai konstatētu virszemes vai pazemes ūdeņu piesārņojumu ar virszemes notekūdeņiem.
Sulfītreducējošās klostrīdijas ir anaerobie, sporas veidojošie organismi, no kuriem visraksturīgākās ir Clostridium perfigens, kuras parasti sastopamas fekālijās. Ūdenī tās var nokļūt ne tikai ar fekālo piesārņojumu, bet arī no citiem apkārtējās vides avotiem. Clostridium perfigens klātbūtne dezinficētā dzeramajā ūdenī liecina par trūkumiem attīrīšanas procesā. To nosaka, veicot dzeramā ūdens attīrīšanas tehnoloģijas vērtējumu.
Dzeramais ūdens principā var saturēt cilvēka zarnu traktā mītošos vīrusus. Ūdens, kurā atrasti fekālā piesārņojuma indikatororganismi, palielina iespēju inficēties un saslimt ar vīrusu izraisītām slimībām (poliomielīts, vīrusa hepatīts A). Ja dzeramais ūdens tiek ņemts no labi aizsargāta avota un ir dokumentārs apstiprinājums par fekālā piesārņojuma neesamību no ietekmes zonas, var pieņemt, ka pats urbums, sūkņi un ūdens padeves sistēma ir brīvi no vīrusiem.
4.3. Dzeramā ūdens fizikāli – ķīmiskie rādītāji
Ūdens sastāvā esošās ķīmiskās vielas nosaka ūdens krāsu, garšu vai smaržu un duļķainību, proti, īpašības, pēc kurām patērētājs novērtē piegādātā ūdens kvalitāti un lietošanas derīgumu.
Ietekmi uz veselību var radīt ilgstoša tāda ūdens lietošana, kurš satur kādu ķīmisko vielu cilvēkam kaitīgā koncentrācijā. Īpaša uzmanība jāpievērš kumulatīvajām toksiskajām vielām, kā piemēram, smagie metāli un kancerogēni. Arī dzeramā ūdens dezinfekcijas līdzekļi izraisa dažādu blakusproduktu veidošanos, no kuriem daži ir potenciāli bīstami. Taču to radītais risks veselībai ir mazs, salīdzinot ar ūdens nedezinficēšanas bīstamību.
4.4. Neorganiskās ķīmiskās vielas
Svins
Latvijā svins dzeramajā ūdenī var nokļūt, galvenokārt no svinu saturošām ūdensvadu caurulēm un savienojumiem. Svina izskalošanas daudzums ir atkarīgs no ūdens pH, temperatūras, cietības, uzturēšanās ilguma ūdensvadā. Galvenais profilakses pasākums būtu šo cauruļu nomaiņa.
Svins ir vispārējās iedarbības toksiska viela, kura uzkrājas kaulos, traucējot kalcija un D vitamīna metabolismu, ietekmējot asinsradi, un ir toksisks gan centrālajai, gan perifērajai nervu sistēmai.
Maksimāli pieļaujamā svina koncentrācija dzeramajā ūdenī – 10 mg/l. Svina koncentrācijas noteikšana dzeramajā ūdenī varētu būt aktuāla vecās dzīvojamās ēkās, kurās ir saglabājušās svina ūdensvada caurules.
Hroms
Hroms ir ļoti izplatīts zemes garozas elements. Cilvēks hromu parasti uzņem ar pārtiku. Maksimāli pieļaujamā hroma koncentrācija dzeramajā ūdenī – 50 g/l.
Varš
Varš ir cilvēka dzīvības procesu norisē neaizvietojams mikroelements. Vesels organisms vara pārpalikumus viegli izdala, tādēļ paaugstināts vara daudzums organismā parasti netiek konstatēts. Maksimāli pieļaujamā vara koncentrācija dzeramajā ūdenī – 2,0 mg/l. Paaugstināta vara koncentrācija negatīvi ietekmē ūdens krāsu un garšu. Ja vara koncentrācija ūdenī pārsniedz 1mg/l, uz mazgājamās veļas var parādīties traipi. Ja dzeramajā ūdenī vara koncentrācija pārsniedz 3 mg/l, atsevišķos gadījumos var rasties akūts kuņģa kairinājums. Cilvēkiem ar patoloģiskām izmaiņām aknās, ilgstoša dzeramā ūdens lietošana ar paaugstinātu vara koncentrāciju var izsaukt aknu cirozi.
Kadmijs
Apkārtējā vidē kadmijs nokļūst ar rūpnieciskajiem notekūdeņiem un minerālmēsliem. Dzeramajā ūdenī kadmijs var iekļūt no galvanizētām cinkotām caurulēm, metāla armatūras. Maksimāli pieļaujamā kadmija koncentrācija dzeramajā ūdenī – 5,0 g/l. Kadmijs uzkrājas nierēs, izraisot toksisku bojājumu . Tam ir ļoti ilgstošs izdalīšanās periods ( 10 – 35 gadi). Ir pierādīts, ka kadmija kancerogēnās īpašības pastiprinās, nokļūstot tam organismā inhalācijas ceļā. Nav pierādīts, ka kadmijs būtu kancerogēns, nokļūstot organismā caur gremošanas sistēmu.
Dzīvsudrabs
Dzīvsudrabs neorganisku savienojumu veidā ir sastopams virszemes un pazemes ūdeņos. Maksimāli pieļaujamā dzīvsudraba koncentrācija dzeramajā ūdenī – 1,0 g/l. Cilvēka organismā dzīvsudrabs galvenokārt nonāk ar pārtiku, ar dzeramo ūdeni tiek uzņemts ne vairāk par 10% no visa uzņemtā dzīvsudraba daudzuma. Neorganiskais dzīvsudrabs ir toksisks nierēm, bet metildzīvsudrabs bojā centrālo nervu sistēmu.
Fluorīdi
Maksimāli pieļaujamā fluora koncentrācija dzeramajā ūdenī – 1,5 mg/l.
Augsta fluora savienojumu koncentrācija dzeramajā ūdenī ir uzskatāma par riska faktoru cilvēka veselībai, jo var izraisīt zobu un kaulu fluorozi. Pārlieku zema – veicina kariesa attīstību.
Latvijas pazemes ūdeņiem raksturīgs ļoti zems fluora saturs. Viens no iespējamiem risinājumiem, lai nodrošinātu iedzīvotājus ar organismam nepieciešamo optimālo fluora daudzumu, ir dzeramā ūdens fluorēšana.
Mangāns
Skābekļa iedarbībā mangāns var veidot nešķīstošus oksīdus, kuri ūdensvada ūdenī var veidot nevēlamas nogulsnes un ietekmēt ūdens krāsu. Trūkst pārliecinošu pierādījumu par to dzeramā ūdens mangāna daudzumu, kurš ir toksisks cilvēkam. Jāņem vērā, ka nelabvēlīgs faktors ir iespējamā mangāna negatīvā ietekme uz ūdens garšu, kā arī nogulšņu veidošanās caurulēs. Maksimāli pieļaujamā mangāna koncentrācija dzeramajā ūdenī līdz 2015. gadam – 0,2 mg/l, pēc tam – 0,05mg/l.
Sulfāti
Sulfāti ir dabā plaši sastopamas vielas. Tie ir viena no visplašāk lietotajām rūpniecības izejvielām, un ūdenstilpnēs minētās vielas nokļūst ar atmosfēras nokrišņiem. Tomēr vislielākais dabīgas izcelsmes sulfātu daudzums ir sastopams gruntsūdeņos. Organismā sulfāti nokļūst, galvenokārt ar pārtiku, tomēr liela nozīme ir arī sulfātu koncentrācijai dzeramajā ūdenī. Sulfāti ir maztoksiski. Veselību ietekmējoša ir tikai liela (virs 500 mg/l) sulfātu koncentrācija, kas var radīt zarnu trakta darbības traucējumus. Dzeramais ūdens nedrīkst saturēt vairāk par 250 mg/l sulfātu. Jāņem vērā, ka sulfāti var negatīvi ietekmēt ūdens garšu un veicināt ūdensvada koroziju.
Dzelzs
Dzelzs ir neaizvietojams cilvēka uztura elements. Organisma nepieciešamību pēc dzelzs nosaka cilvēka vecums, dzimums, organisma fizioloģiskais stāvoklis. Dzeramā ūdens garša un izskats ( krāsainība, duļķainība) mainās pie dzelzs koncentrācijas 0,3mg/l. Zinātniskajās publikācijās ir dati par to, ka ādas saskare ar ūdeni, kurā dzelzs koncentrācija pārsniedz 10mg/l, sensibilizētiem cilvēkiem var izraisīt alerģisku reakciju.
Maksimāli pieļaujamā dzelzs koncentrācija dzeramajā ūdenī līdz 2015. gadam – 0,4 mg/l, pēc tam – 0,2 mg/l. Latvijā vidējā dzelzs jonu koncentrācija – 1,17 mg/l (2003.gada dzeramā ūdens kvalitātes monitoringa dati). Dzelzs (Fe 2+) jonu koncentrācija līdz 4,8 mg/l (patērētājam ar ķermeņa masu 60 kg) veselību neapdraud (Guidelines for drinking water quality, Volume 1, Recommendations, Second Edition, World Health Organization, 1993), bet maina ūdens krāsu, garšu un duļķainību.
Pazemes ūdenī, kas nesatur skābekli, dzelzs atrodas reducētā formā un izšķīdušā veidā. Paaugstināta dzelzs jonu koncentrācija veicina cauruļu koroziju un rada labvēlīgus apstākļus specifisku baktēriju augšanai, kā arī piešķir ūdenim metāla piegaršu. Baktēriju vairošanās aktivizē cauruļu koroziju. Ūdensvada iekšējā korozija var palielināt dzelzs, cinka, svina, kadmija saturu dzeramajā ūdenī.
Cianīdi
Cianīdi ir toksiskas vielas. Dzeramā ūdens avotā tie var nokļūt ar rūpniecisko piesārņojumu. Šo savienojumu monitorings nepieciešams virszemes ūdensapgādes avotiem, ņemot vērā rūpniecisko notekūdeņu ieplūdināšanas iespēju.
Maksimāli pieļaujamā koncentrācija dzeramajā ūdenī– 0,05 mg/l.
Nitrāti un nitrīti
Tie ir dabīgie joni, daļa no slāpekļa cikla. Nitrāti cilvēka organismā var nokļūt ar pārtiku (dārzeņiem) un ar dzeramo ūdeni, ja to iegūst no virsējiem gruntsūdeņiem (no grodu vai urbtajām akām). Parasti nitrātu līmenis virsējos gruntsūdeņos ir daži mg/l. Eksperimentāli ir pierādīts, ka nitrāti vai nitrīti kā kancerogēni neiedarbojas tieši, bet paaugstina iespēju saslimt ar vēža saslimšanām.
Maksimāli pieļaujamā nitrātu koncentrācija dzeramajā ūdenī – 50mg/l, nitrītu – 0,5 mg/l.
Cietība
Cietību galvenokārt nosaka kalcija un magnija savienojumiem. Iedzīvotājiem iesaka lietot ūdeni ar cietību ne vairāk kā 7 mekv./l. Cietība ietekmē ūdens garšu.
Ūdens ar paaugstinātu cietību var radīt nosēdumus ūdensapgādes sistēmas caurulēs un bojāt sadzīvē lietojamo ierīču sildelementus un santehniku. Mazgājot veļu cietā ūdenī, nepieciešams lietot vairāk mazgāšanas līdzekļu. Sildot šādu ūdeni, uz katliem veidojas katlakmens. Pašlaik ir dažādi tehnoloģiju veidi, kā pazemināt ūdens cietību, viens no tiem ir dažādu filtru lietošana.
4.5. Kā valstī tiek veikta dzeramā ūdens kvalitātes uzraudzība?
Ministru kabineta 2003. gada 29. aprīļa noteikumi Nr. 235 „Dzeramā ūdens obligātās nekaitīguma un kvalitātes prasības, monitoringa un kontroles kārtība” nosaka kvalitātes prasības ūdenim, ko lietojam dzeršanai, uztura pagatavošanai, saimnieciskajām vajadzībām, kā arī tirdzniecībai un pārtikas ražošanai.
Dzeramā ūdens monitorings ir regulāras dzeramā ūdens kvalitātes laboratoriskās pārbaudes ar mērķi iegūt informāciju par tā nekaitīgumu un kvalitāti.
Monitorings iedalās kārtējā un auditmonitoringā. Kārtējais monitorings (regulārās pārbaudes) tiek veikts, lai iegūtu informāciju par dzeramā ūdens mikrobioloģiskajiem, organoleptiskajiem un fizikāli – ķīmiskajiem rādītājiem, kā arī par dzeramā ūdens apstrādes efektivitāti. Tās ir biežas pārbaudes pēc nelielas izmeklējumu programmas. Kārtējo ūdensvada ūdens monitoringu par saviem līdzekļiem veic ūdensapgādes uzņēmums (ūdens piegādātājs), bet pārtikas uzņēmumos kārtējo monitoringu par saviem līdzekļiem organizē un nodrošina uzņēmuma īpašnieks vai vadītājs. Auditmonitorings (audita pārbaude) ir dzeramā ūdens atbilstības pārbaude visiem noteiktajiem kvalitātes un nekaitīguma rādītājiem, šīs pārbaudes tiek veiktas retāk pēc plašas izmeklējuma programmas. Iedzīvotājiem piegādātā ūdens auditmonitoringu par valsts budžeta līdzekļiem veic valsts aģentūra „Sabiedrības veselības aģentūra” (SVA), bet pārtikas uzņēmumos par saviem līdzekļiem organizē un nodrošina uzņēmuma īpašnieks vai vadītājs.
Dzeramā ūdens piegādātājiem un uzņēmējiem katru gadu jāizstrādā un jāsaskaņo monitoringa programma. Ūdens piegādātāji programmu saskaņo ar attiecīgajā teritorijā esošo SVA filiāli, bet uzņēmēji ar Pārtikas un veterināro dienestu un attiecīgo SVA filiāli.
Ūdens paraugus ņem no krāna vietā, kur to lieto patērētājs, uzņēmumos – vietā, kur dzeramais ūdens tiek izmantots. Ūdens paraugu testēšanu var veikt jebkurā akreditētā laboratorijā.
4.6. Kā valstī tiek veikta dzeramā ūdens kvalitātes kontrole?
Valsts sanitārā inspekcija kontrolē dzeramā ūdens kvalitāti, ko iedzīvotājiem piegādā pa ūdensapgādes sistēmām, bet Pārtikas un veterinārais dienests – dzeramo ūdeni, ko izmanto pārtikas uzņēmumos.
Konstatējot dzeramā ūdens neatbilstību šajos noteikumos noteiktajām prasībām, kontrolējošām institūcijām ir tiesības ierobežot vai aizliegt dzeramā ūdens piegādi vai lietošanu atbilstoši normatīvajos aktos noteiktajai kārtībai, nodrošinot patērētāju informēšanu par ūdens piegādes vai lietošanas ierobežojumiem vai aizliegumiem.
Dzeramā ūdens mikrobioloģisko testēšanu pilnā apjomā iespējams veikt šādās SVA filiālēs: Jelgavā, Liepājā (sektors Saldū), Ventspilī (sektors Kuldīgā), Daugavpilī, Valmierā, Jēkabpilī, Rēzeknē (sektors Ludzā), Gulbenē, Tukumā (sektors Talsos). Pilnu ķīmisko analīzi iespējams veikt SVA centrālajā laboratorijā, bet ķīmiskos izmeklējumus kārtējā monitoringa apjomā (Ministru kabineta 2003. gada 29. aprīļa noteikumu Nr. 235 „Dzeramā ūdens obligātās nekaitīguma un kvalitātes prasības, monitoringa un kontroles kārtība” 2. pielikums) iespējams veikt arī SVA filiālēs Daugavpilī, Rēzeknē, Ventspilī, Valmierā, Gulbenē, Liepājā, Tukumā, Jelgavā un Jēkabpilī.
5. ŪDENS AIZSARDZĪBA
Ūdeņu aizsardzība, kura ir viena no galvenajām prioritātēm Latvijas vides aizsardzības politikā, sasniegti labi rezultāti. Sekmīgi darbojas investīciju shēmas, ievērojami uzlabots stāvoklis notekūdeņu attīrīšanā. Labākas uzskaites un ūdens taupīšanas rezultātā kopējais notekūdeņu daudzums valstī samazinājies divkārt, neattīrīto notekūdeņu īpatsvars samazinājies līdz 5% no kopapjoma, bet komunālo notekūdeņu radītais piesārņojums ir samazinājies vairāk nekā 2 reizes. Pabeigtas notekūdeņu attīrīšanas būves Liepājā, Cēsīs, Strenčos un Līgatnē, bet celtniecības darbi vēl notiek vairākos desmitos objektu.
VARAM 1996. gadā sagatavoti MK Noteikumi “Par ūdens lietošanas atļaujām”, kas ir galvenais normatīvais akts ūdens kvalitātes un uzskaites nodrošināšanai. Šajā dokumentā pēc 1998. gadā veiktajiem labojumiem, daļēji iestrādātas ES direktīvu prasības par municipālajiem notekūdeņiem, zivsaimniecības, dzeramajiem un peldvietu ūdeņiem. Tomēr Latvijā joprojām ir aktuāla visas ūdeņu problēmas aptveroša likuma vai kodeksa nepieciešamība. Šāda likuma sagatavošana pārsniedz VARAM kompetences robežas, jo jāaptver arī hidroenerģētika, ūdens transports, ūdens sanitārija u.c. nozares. Likuma nepieciešamību varēs apspriest pēc galveno ES ūdens sektora direktīvu prasību iestrādāšanas Latvijas likumdošanā un pieņemšanai ES sagatavoto Vispārējo ūdenssaimniecības direktīvu (Water Resources Framework Directive). Šīs direktīvas ieviešanas sagatavošana Latvijā notiek sadarbības projekta ar Zviedriju ietvaros. Jāuzsver, ka ieviešot šo direktīvu, upju baseinu kompleksa apsaimniekošana tiks izvirzīta par prioritāti pār atsevišķu nozaru interesēm.
Ūdens aizsardzībā visciešākā sadarbība notiek ar Labklājības un Zemkopības ministrijām. Ūdens kvalitāte un resursu taupīšana ir visu kopēja rūpe, bet integrācija ES veicina vienotas juridiskās bāzes, monitoringa, uzskaites un atskaišu sistēmas veidošanu.
Latvijai cauri tek trīs ANO Eiropas galveno robežšķērsojošo upju sarakstā ietvertas upes: Daugava, Lielupe un Venta. Šo upju kvalitātes problēmas var atrisināt tikai ar starptautisku līgumu palīdzību, atbilstoši 1992. gada Helsinku konvencijā ‘’Par robežšķērsojošo ūdens teču un starptautisko ezeru izmantošanu un aizsardzību’’ noteiktajiem mehānismiem. Latvija konvenciju ir ratificējusi 1996. gadā.
Ūdeņu aizsardzībā Latvijai izveidojusies laba sadarbība ar Dāniju, Zviedriju, Somiju un ASV. Pazemes ūdeņu aizsardzībā palīdzību sniegušas ASV un Vācija.
Dzeriet ūdeni svara samazināšanai ! Cilvēkam katru dienu ir nepieciešami divarpus litri ūdens. Ūdens veicina svara samazināšanu un palīdz saglabāt veselību, pat ievērojot diētu. Ja ūdens ir negaršīgs, tad katrā glāzē ielieciet pa citrona šķēlītei vai pasūtiet vienu PUREPRO iekārtu. Atcerieties, ka ūdens patēriņš divarpus litri dienā ir tikpat būtisks svara uzturēšanai, cik tas ir būtisks svara samazināšanai. Ja Jūs domājat, ka, samazinot ūdens patēriņu, Jūs novērsīsiet ūdens uzkrāšanos organismā, tad Jūs kļūdāties. Būs tieši pretējs efekts. Patērējot lielāku ūdens daudzumu, tiks stimulētas Jūsu nieres un palīdzēs samazināt ūdens aizturi, kā rezultātā Jūsu organisms sadedzinās lielāku daudzumu kaloriju. Vienmēr dzeriet ūdeni “diētisko” dzērienu vietā – ūdenī nav kofeīna – un tajā nav kaloriju! Izvairieties no visu veidu mākslīgi saldinātiem dzērieniem. Ja mēs spēsim pārliecināt Jūs nedzert diētiskos dzērienus, tad atjaunosis Jūsu dabiskās garšas sajūtas, un pēc vienas vai divām nedēļām dabiskie produkti Jums liksies neticami saldi, un Jums kļūs daudz vieglāk ieturēt diētu. Diētiskie dzērieni un mākslīgi saldinātie deserti tikai uzlabo Jūsu apetīti, neradot sāta sajūtu un dažreiz liek Jums pārēsties. Ja Jūs gribat dzert, dzeriet ūdeni! Ir lietderīgi nomainīt vieglas uzkodas un desertus pret augļiem. Jāierobežo arī citu pārtikas produktu ar augstu kaloriju saturu (kuri satur taukus, skābes, cukuru) lietošana. Ēdiet augļus visu dienu, kā to dara daudzi cilvēki. Atcerieties, ka gandrīz visi augļi ir “droši” cilvēkiem, kas ievēro diētu. Lai vienmēr uz Jūsu galda labi redzamā vietā ir augļi. Lai būtu lielā izvelē citrusaugi (visu veidu), apelsīni, greipfrūti, garšīgi kraukšķoši āboli, persiki, banāni, kivi, papaija, kantalupe un citi. Izveidojiet sev paradumu-pīrāgu, toršu un citu līdzīgu kulinārijas izstrādājumu vietā desertā ēst augļus, ieskaitot visa veida žāvētos augļus. Diētisko produktu ražotāji spekulē uz tā, ka mēs dodam priekšroku vieglām uzkodām un viņi var mūs uzķert “uz āķa”. Padomājiet par to! Kāds “no tā” taisa sev bagātību, ēdinot mūs ar mākslīgi saldinātiem “atkritumiem” bez uzturvērtības, un mēs tos lietojam uzturā, jūtot, ka krājam lieko svaru. Atteikšanās no visiem mākslīgajiem saldumiem varbūt ir grūta, bet, ja Jūs nopietni esat nolēmuši zaudēt savus kilogramus, tad mēs zinām, ka Jūs to varat! Vecais tīrais ūdens, bez kofeīna un kalorijām, tik tiešām var palīdzēt Jums atbrīvoties no nevēlamiem kilogramiem un vairs tos neuzkrāt! Dažreiz liela palīdzība nāk no parastiem avotiem.
Dzeramā ūdens nekaitīgums, drošums un veselīgums
Zemes iedzīvotāju straujais pieaugums prasa krasi palielināt ne tikai pārtikas resursus, bet arī nodrošinājumu ar ūdens resursiem. Pasaules dabas fonds, balstoties uz saviem pētījumiem brīdina, ka cilvēcei radīsies problēmas pat ar dzeramo ūdeni. Cik reāls ir šis drauds?
Mūsu planētu drīzāk vajadzētu saukt par Okeānu nevis Zemi, jo ¾ tās klāj ūdens. Cilvēces rīcībā esošie ūdens krājumi ir milzīgi – 1404860 X 103 km3. No kopējā ūdens daudzuma, kas radies planētas veidošanās procesā, 95 % ir saistīti un tikai 5 % pazemes ūdeņu, virszemes ūdeņu: ezeru un upju ir pieejami izmantošanai un daļa no tiem atrodas nepārtrauktā apritē – iztvaiko, kondensējas un lietus veidā nonāk atpakaļ upju baseinos, ezeros, jūrās.
Jāņem vērā, ka virszemes ūdeņi ir ciešā saistībā ar pazemes ūdeņu krājumiem. Cilvēks ar savām vajadzībām pēc ūdens un savu saimniecisko darbību atrodas šinī aprites ciklā un izmanto to dzeršanai, pārtikas produktu ieguvei, kā arī citās tehnoloģijās un tā rezultātā piesārņo ūdeni un attīra. Pasaulē mājsaimniecības, rekreācijas un ražošanas vajadzībām izlieto 565 km3 gadā, bet ar pārtikas produktu ieguvi saistītai apūdeņošanai vēl 3300 km3 gadā jeb kopā ~ 4000 km3 gadā. Jau šodien saldūdens, kuru izmanto dzeršanai un pārtikā ir pati nopietnākā cilvēces problēma. Šī apstākļa dēļ izmantotie ūdeņi ir speciāli attīrāmi.
Globālās aprites rezultātā ūdens tvaiki atmosfērā kondensējas un atgriežas uz zemes 32 reizes gadā ar vidējo aprites ilgumu 11,4 dienas. Pašreiz pārtikā izmantojamais ūdens daudzums jau sastāda 44 % no pieejamā ūdens daudzuma.
Prognozētais iedzīvotāju pieaugums izraisītu jaunu ūdens patēriņa divkāršošanu apmēram 30-40 gadu laikā. Situācija, kad cilvēces vajadzībām tiek izmantoti 88% no globālajā apritē esošā ūdens daudzuma praktiski nav iespējama, jo ūdens krājumu ir tik cik veidojušies Zemes formēšanās procesā. Kļūst skaidrs, ka aktualizējas jautājums par ūdeņu apsaimniekošanu. Līdz ar to pastāv dilēma – vai cilvēcei draud ūdens bads?
Pareizi organizējot esošo ūdens krājumu apsaimniekošanu un taupīgi izmantojot to, nekāda katastrofa tuvākajā pārskatāmajā periodā nedraud.
Latvija ir bagāta gan ar pazemes, gan ar virszemes ūdeņiem. Latvijā cilvēka patēriņam izmantojamais ūdens daudzums ir ap 20 % no izmantojamā ūdens resursa. Ūdens resursu pārvaldi Latvijā realizē Vides aizsardzības un reģionālās attīstības ministrija.
Saeima ir pieņēmusi un 01.10.2002. Valsts prezidente ir izsludinājusi Ūdens apsaimniekošanas likumu. Šīs likums nosaka pasākumu kompleksu racionālai un ilgspējīgai ūdens resursu izmantošanai, aizsardzībai un iedzīvotāju apgādei ar labas kvalitātes virszemes un pazemes ūdeni. Likumā noteiktas ūdens lietotāju tiesības, pienākumi un atbildība.
Ūdens ir unikāls līdzeklis ne tikai slāpju remdēšanai, ūdens ir unikāla vide bioloģisko procesu norisei. Ūdenī veidojusies pirmatnējā dzīvība, visas dzīvo organismu bioķīmiskās reakcijas realizējas ūdens vidē. Daudzi dzīvie organismi savus dzīvības procesus var realizēt tikai ūdens vidē. Mēs paši par 65 – 75 % sastāvam no ūdens.
Ja citu uzturvielu deficītu cilvēks spējīgs paciest vairākus mēnešus vai pat gadus, ūdens trūkumu cilvēks var izturēt tikai dažas dienas. Ūdeni pamatoti uzlūko kā 2. prioritāti pēc skābekļa dzīvības procesu nodrošināšanas ziņā. Papildus tam, lai ar ūdeni atsvaidzinātos un dzēstu slāpes, ūdens spēlē lielu lomu organisma bioloģiskajos procesos. Tas veido universālu vidi, kurā realizējas mūsu organismā notiekošās ķīmiskās un bioķīmiskās reakcijas, tādejādi nodrošinot uzturvielu gremošanas procesa norisi, absorbciju, cirkulāciju, transportu un citus procesus. Kā viens no asins komponentiem ūdens nodrošina uztura komponentu piegādi šūnām un metabolītu un atkritumproduktu izvadi.
Noteikts ūdens daudzums nepieciešams lai organismā realizētos uzturvielu biotransformācijas procesi, vielu maiņas produktu izvadīšana fizioloģiskās funkcijas. Organisma dzīvības procesu realizēšanai optimāli dienā ar uzturu jāuzņem vismaz 0,2-2,5 l šķidruma.
Ņemot vērā ūdens relatīvi lielo īpatsvaru uzturā un nozīmīgumu organismu bioloģiskos procesos Latvijas Pārtikas aprites likumā un citos likumdošanas aktos noteikts, ka kvalitātei un drošumam atbilstošs ūdens tiek nostiprināts kā pārtikas produkts un pakļauts visiem citiem pārtikas aprites normatīvajiem aktiem. LR MK noteikumi Nr. 63 (23.02.1999.), kas nosaka, ka jēdziens “dzeramais ūdens” ir jāsaprot ievērojami plašāk, proti: “Dzeramais ūdens ir virszemes vai pazemes ūdens, kas neapstrādātā veidā vai pēc speciālas sagatavošanas paredzēts patēriņam cilvēku uzturā, uztura pagatavošanai kā arī izmantošanai rūpniecībā vai tirdzniecībā neatkarīgi no piegādes veida pa ūdensvada tīkliem vai fasētā veidā un atbilst noteikumos noteiktām obligātām nekaitīguma prasībām.”
Obligātās nekaitīguma prasības ūdens drošuma novērtēšanai nosaka pavisam 49 rādītājus un normas, tai skaitā:
q mikrobioloģiskos rādītājus un normas, nosakot, ka ūdenī nedrīkst būt E.coli, enterokoki, pseudomonas aeruginosa,
q ķīmiskos elementus un normas.
Bez tam noteikti rādītāji dzeramā ūdens drošuma monitoringam un auditam izmantojamie rādītāji kā arī paraugu ņemšanas kārtība un kontroles metodēm noteiktas precizitātes, ticamības un atkārtojamības pielaides.
No dzeramā ūdens definīcijas izriet, ka veselībai drošs ir tikai tas uzturs un ražošanas apstākļos apstrādāti un gatavoti pārtikas produkti, kuru tehnoloģijās izmantots dzeramais ūdens ir atbilstošs obligātajām drošuma prasībām. Teiktais vienlīdz attiecas arī uz primāro izejvielu (piena, gaļas u.c.) piegādātājiem pārtikas pārstrādes uzņēmumiem. Arī pildītiem dzeramiem ūdeņiem visos rādītājos jāatbilst noteikumu obligātajām prasībām.
Noteiktie dzeramā ūdens kritēriji un normas ir augstākais slieksnis, kuru pārkāpjot iestājas noteikti draudi (riska pakāpe) patērētāju veselībai. Dzeramā ūdens, kā ilgstoši lietojama produkta, sastāvdaļu drošuma normas noteiktas ar lielu drošuma rezervi, ņemot vērā, ka ar ūdeni uzņemto ķīmisko vielu komponentu kopējā dienas deva nepārsniedz 10 %, bet pārējos 90 % uzņem ar uzturu un gaisu. Balstoties uz augsto veselības drošuma rezervi, Pasaules veselības organizācijas vadlīnijas dzeramā ūdens kvalitātei izņēmuma kārtā īslaicīgi pieļauj atsevišķu rādītāju paaugstinātas normas. Arī Latvijas MK noteikumos noteikta šāda norma un situācijas noregulēšanas procedūra. Vietējiem vides veselības dienestiem kopā ar pašvaldībām jāpieņem motivēti lēmumi par to vai pieļaujama augstākas riska pakāpes dzeramā ūdens lietošana uz laiku, ar noteiktu nosacījumu izpildi, vai tā lietošana pilnīgi noliedzama, norādot rezerves risinājumus. Galīgo lēmumu šādu situāciju risināšanā pieņem Labklājības ministrija.
Latvijā pārsvarā kā resursu dzeramā ūdens ieguvei izmanto pazemes ūdeņus. Latvijas pazemes ūdeņu sastāvs visumā atbilst MK noteikumu prasībām, tomēr, attiecīgajās ģeogrāfiskās teritorijas Labklājības ministrs pēc saskaņošanas ar Pārtikas Padomi var noteikt līdz 2015. gadam pazeminātas prasības attiecībā uz dzelzs (0,4 mg/l), mangāna (0,2 mg/l) un alumīnija (0,5 mg/l) saturu uz laiku, kas nepārsniedz 3 gadus.
Dzeramā ūdens veselības drošuma riski un to pārvaldīšana
Garantija veselībai droša dzeramā ūdens ieguvei un piegādei ir visu riska punktu atklāšana, bet pārvaldīšanas uzdevums – nodrošināt līdzsvaru starp analīzē noteiktiem riska faktoriem un dzeramā ūdens labumu un veselības drošumu. Raksturīga risku analīzes un pārvaldīšanas mijiedarbība vērojama dzeramā ūdens piegādes un sadales sistēmu dezinfekcijas pasākumu veikšanā. Daudzreiz vēlme dezinficēšanas procesā samazināt hlorēšanas līdzekļus novedusi pie infekcijas slimību izplatības un iedzīvotāju masveida bojāejas. Piemēram, Anglijā vēl septiņdesmitajos gados no 12 infekciju slimībām 10 slimības saistīja ar dzeramā ūdens nepietiekamu hlorēšanu, baidoties no hlorēšanas aģentu atlieku, kancerogēno hlorēšanas blakusproduktu – trihalogēnmetānu veidošanās. Vēlme hlorēšanas aģentus aizvietot ar ozonēšanu arvien saduras ar sasniegtās drošuma pakāpes sabalansēšanu ar ekonomiskajiem faktoriem.
Lai sasniegtu ilgtspējīgas dzeramā ūdens veselības drošuma garantijas, dzeramā ūdens aprites ciklā jāveic:
q risku apzināšana visos iespējamos kritiskos punktos un zinātniski pamatota analīze un korektīvo pasākumu plāna izstrāde,
q apzināšana par iespējamo piesārņotāju nokļūšana ūdenī,
q īslaicīgu avārijas iespēju apzināšana un likvidācija,
q ūdens sastāva iespējamo izmaiņu bioloģisku, mikrobioloģisku vai ģeoķīmisku izmaiņu rezultātā.
Risku analīzes galvenie kritiskie punkti:
q ūdens ieņemšanas vietu (dabisko ūdens tilpju, urbumu) aizsardzības nodrošinājums atbilstoši MK noteikumiem, kas nodrošina nevēlamu piesārņotāju nokļūšanu sākotnējā ūdens resursā un apgrūtina drošuma normu sasniegšanu ūdens sagatavošanas procesā,
q ūdens resursu sastāva stabilitāte, iestājoties sausuma periodam, kad iespējama sastāvdaļu koncentrācijas maiņa,
q antropogēnais organisko vielu piesārņojums, kas rodas no industriālo un komunālo neattīrītu notekūdeņu noplūdes, nepareizas ķīmisko vielu pielietošanas lauksaimniecībā,
q tehnoloģiskā procesa riski,
q riski piegādes tīklos.
Epidemioloģiskie riska faktori
Epidemioloģiskie riska faktori ir vieni no faktoriem ar visaugstāko drošuma risku cilvēka veselībai un saistīti ar infekciju izraisošu mikroorganismu nokļūšanu un izplatību dzeramajā ūdenī. Prakse rāda, ka epidemioloģisko risku analīzes rezultātā 20 % gadījumos risku noteikšana nerealizējas. Turklāt pat neliela riska paaugstināšanās par kādiem 2 % var tikt noteikta izraisīto infekciju slimību gadījumos. Vietējiem vides speciālistiem jāpieņem lēmumi vai pieļaujama paaugstinātas riska pakāpes dzeramā ūdens pielietošana un lietošanas nosacījumi vai tā aizliedzama.
Organisko vielu piesārņojuma riski
Dabīgās izcelsmes organisko vielu piesārņojuma faktori saistās ar aļģu toksīnu, mikroorganismu metabolītu koncentrēšanos ūdenī noteiktos apstākļos. Šo vielu dezaktivācija var notikt dzeramā ūdens sagatavošanas uzņēmumos, bet labāk šo papildus riska faktoru novēršanu veikt kontrolējot stāvokli ūdens ieņemšanas vietās – dabīgajās ūdenstilpēs, rezervuāros. Aļģu toksīni var nokļūt ūdenī atsevišķu zilaļģu sugu ziedēšanas laikā. Decentralizētie ūdens apgādes avoti (īpaši akas), ja tie nav pareizi ierīkoti un aizsargāti, ir riska objekts attiecība uz iespējamo dzerama ūdens piesārņojumu.
No mākslīgas izcelsmes organiskām vielām augsta veselības drošuma riska pakāpe ir daudziem mono- un polihalogen alkāniem un alkēniem. Halogenalkānu vidū īpašu uzmanību pelna trihalogēnmetāni (X3CH), kuri veidojas oksidatīvajā hlorēšanas procesā no ūdenī esošajām organiskajām vielām (virszemes ūdeņi). Drošuma riska pakāpe paaugstinās, kad trihalogēnmetāniem sadaloties rodas kancerotoksiskie .OX brīvie radikāļi. Trihalogēnmetānu veidošanās iespējama arī sadales tīklu hlorēšanas rezultātā un to koncentrācija ūdenī dažkārt var 40 – 400 % pārsniegt pieļaujamās normas. Veicot dzeramā ūdens piegādes un sadales tīkliem hlorēšanu, nobeidzot šo procesu, jāveic rūpīga tīklu skalošana līdz piegādājamā ūdenī nav konstatējamas . OX zīmes. Ne mazāka drošuma riska pakāpe ir aromātiskajiem ogļūdeņražiem, it sevišķi policikliskajiem aromātiskiem ogļūdeņražiem un to halogēnatvasinājumiem. Kā halogēnalkāniem tā arī aromātiskiem ogļūdeņražiem piemīt genotoksitāte, kancerotoksitāte, iedarbība uz nervu sistēmu, aknām un nierēm.
Ķīmiskie riska faktori
Paaugstināta riska grupai pieskaitāmi visi smagie metāli un toksiskie elementi: svins, dzīvsudrabs, kadmijs, arsēns.
Arī šķietami maz toksiski elementi var izrādīties toksiski lietojot ilglaicīgi, jo var akumulēties organismā vai atsevišķos orgānos. Piemēram, lai gan alumīnija savienojumiem ir samērā zema akūta toksicitāte, alumīnija sāļu paaugstinātai risks cilvēka veselībai tiek saistīts ar Al akumulēšanos smadzenēs un Alcheimera slimības izcelsmi. Pašreiz alumīnija koncentrācija 0,2 mg/l (pārejas periodam 0,4 mg/l) uzlūkojama kā kompromiss starp nepieciešamību nodrošināt virszemes ūdeņu atkrāsošanu, organisko vielu koagulēšanas nepieciešamību un veselības drošumu. Dzeramā ūdens piesārņojums ar alumīniju rodas virszemes ūdeņus atkrāsojot un koagulējot dabiskas izcelsmes organiskās vielas piesārņojumu ar alumīnija sulfātu, pārkāpjot koagulācijas procesa tehnoloģisko režīmu un alumīnija sulfāta dozēšanu.
Lai gan amonjaka un amonija toksikoloģiskais efekts parādās koncentrācijās virs 200 mg/kg ķermeņa masas, tomēr amonjaka paaugstinātu koncentrāciju parādīšanās dzeramajā ūdenī norāda uz varbūtēju mikrobioloģisko piesārņojumu, lauksaimniecisko vai komunālo piesārņojuma avotu aktivēšanos.
Kālcija un magnija jonu klātbūtne ūdenī veido ūdens cietību.
Latvijas dzeramajos ūdeņos nokļūst daudz dzelzs sāļu, kuri bieži simbiozē ar mangāna sāļiem. Dzelzs sāļi pazemes ūdeņos nokļūst no iežiem, kuri glabā pazemes ūdeņu krājumus, vai no dzelzs cauruļvadiem un ūdenstorņiem tiem korodējot. Sliktu ūdens piegādes cauruļvadu un rezervuāru dēļ bieži pat labas kvalitātes ūdens kļūst neatbilstoš drošuma prasībām. Jāatzīmē, ka Pasaules veselības organizācijas vadlīnijas pieļauj Fe saturu dzeramajā ūdenī līdz 2000 mkg/l, kas, domājams, pieļaujams tikai īslaicīgi un gadījumos, kad kvalitatīvs ūdens uz laiku nav pieejams.
Dzeramā ūdens 2001. gada monitoringa rezultāti liecina, ka pēc dzelzs satura no 49 % analizēto dzeramā ūdens paraugu neatbilst MK noteikumu prasībām, bet mikrobioloģisko rādītāju neatbilstība ir 5,3 %, kas ir visai liels drošuma risks cilvēka veselībai. Ir pamatoti jautāt, vai nesakārtotu dzeramā ūdens ieguves un piegādes sistēmu monitorings var kalpot veselības drošuma nostiprināšanai? Monitoringa rezultātu ieguve nevar kalpot tikai par mērķi ūdens veselības drošuma stāvokļa noteikšanai un datu bāzu veidošanai. Neatliekami iedzīvotāju veselības stāvoklis korelējams ar šiem rādītājiem attiecīgos rajonos.
Uzskati dalās jautājumā par dzelzs sāļu nekaitīgo ietekmi dzeramajā ūdenī. Lietas būtība un bīstamība slēpjas tajā apstāklī, ka pazemes ūdeņos izšķīdušie divvērtīgās dzelzs sāļi, nonākot saskarsmē ar gaisu, viegli oksidējas veidojot trīsvērtīgās dzelzs(III) savienojumus, bet pēdējie noteiktos apstākļos reducējas atpakaļ par Fe2+ savienojumu:
Fe 2+ Fe 3+
Procesu pamatā ir jonradikāļu mehānisms, kā dēļ, dzelzs sāļu red-oksi procesiem norisinoties organismā, pastāv paaugstināts risks dažādu patoloģisku ļaundabīgo procesu attīstībai. Paaugstināta dzelzs uzņemšana ar ūdeni rada ne tikai nepatīkamu garšas sajūtu, sliktas sajūtas kuņģī un traucējumus gremošanas traktā, izraisot gremošanas trakta iekaisumus, kuru rezultātā tiek traucēta hema sintēzei nepieciešamā B12 vitamīna transports, bet gaidītā dzelzs deficīta anēmijas novēršana neiestājas.
Sistemātiska un ilgstoša ūdens lietošana ar paaugstinātu dzelzs saturu veido pamatu paaugstinātam riskam saslimšanai ar kuņģa un zarnu trakta, sirds un asinsvadu un onkoloģiskām slimībām. Notiekošie brīvo radikāļu procesi grauj organisma dabīgās aizsargsistēmas, katalītiskās sistēmas, kas atbildīgas par hema sintēzi, radot risku anēmijai, neraugoties uz lielo dzelzs saturu dzeramajā ūdenī vai uztura produktos.
Tehnoloģiskā procesa riski
Kvalitatīva un veselībai droša dzeramā ūdens ieguve ir samērā sarežģīts process, kurā izmanto fizikālas un ķīmiskas apstrādes metodes. Metodes izvēli nosaka attīrāmā ūdens kvalitāte. Virszemes ūdeņu gadījumā tehnoloģiskās grūtības sagādā atbrīvošanās no organisko vielu piejaukumiem, sezonas un sastāva izsauktām izmaiņām, neparedzētu piesārņojumu ieplūdes u.c. Pazemes ūdeņi daudzos Latvijas rajonos (Dobeles, Ogres, Ludzas u.c.) bagāti ar jau minētajiem dzelzs sāļiem, un tehnoloģiskajās shēmās papildus jārealizē investīciju ietilpīgas papildus subsīdijas. Atbrīvošanās no organiskas izcelsmes piemaisījumiem dažkārt ir vieglāka nekā no neredzamajiem neorganiskajiem katjoniem un anjoniem. Olainē, Jūrmalā dzeramā ūdens ieņemšanas vietās tas bagāts ar sulfātu joniem un to desulfurēšana ir tehnoloģiski sarežģīts process. Koagulācijas, oksidācijas, filtrēšanas, dezinfekcijas, mīkstināšanas, pH regulācijas, joņu apmaiņas, transportēšanas, pildīšanas u.c. procesi izsauc dzeramā ūdens saskarsmi ar daudziem materiāliem un ķīmiskiem savienojumiem:
q kougulantiem un flokulantiem,
q dezinfektantiem un oksidantiem,
q mīkstināšanas aģentiem un pH maiņas reaģentiem, sārmiem, skābēm, jonu apmaiņas sveķiem,
q monomēriem, plastifikātoriem, epoksīdiem.
Savienojumu varbūtēja nokļūšana ūdenī ir pakļaujama kontrolei. Dezinfekcijas blakusprodukti risku var samazināt samazinot attīrāmā ūdens duļķainību, kā rezultātā samazinās oksidantu un dezinficējošo vielu, sekundāro produktu līmenis, atvieglojas ūdeņu attīrīšana. Visām iekārtām, caurvadiem, caurulēm un ķīmiskiem reaģentiem jābūt sertificētiem pielaidei saskarsmē ar dzeramo ūdeni.
Nekvalitatīvs dzeramais ūdens ir cēlonis daudzām slimībām un epidēmijām. Jāsecina, ka kvalitatīva dzeramā ūdens nodrošinājums un tā atbilstība veselības drošuma prasībām ir nozīmīgs valstu labklājības un sociāli- ekonomiskā attīstības līmeņa rādītājs.1986. gadā tika lēsts, ka pasaulē ik dienu 27000 cilvēku nāvē vainojams nekvalitatīvs dzeramais ūdens (Andreas Steigens, Nākotne sākas šodien, Nordic, Rīga, 1999). Mēdz teikt, ka ūdens krānu skaits uz 1000 iedzīvotājiem ir labāks veselības rādītājs nekā gultu skaits slimnīcās.
Drīz paies pieci gadi kopš MK noteikumu pieņemšanas. Ūdenssaimniecību un atkritumu pārstrādes saimniecību sakārtošanai no ES ISPA fondiem, valsts un pašvaldību budžetiem 2000. un 2001. gados ieguldīti 197 miljoni eiro, kuri investēti ūdens saimniecību sakārtošanai Latvijas lielākajās pilsētās – Rīgā, Ventspilī, Jelgavā, Jūrmalā un Austrumlatvijas upju baseinos 18 pilsētās. Iesniegts ES ISPA finansējumam Rēzeknes ūdenssaimniecības attīstības projekts 7,1 miljonu eiro apjomā. Valsts investē lielus budžeta līdzekļus dzeramā ūdens drošuma jautājuma risināšanai Rīgā (tikai Rīgas pilsētā laikā no 2004.-2008. gadam ūdens saimniecības ieguldīs 70 miljonus latu), republikas mēroga pilsētās, upju baseinu lielākajās pilsētās, rajonu centros. Vienlaicīgi ar to tiek izstrādāta un realizēta jauna ūdens resursu pārvaldīšanas politika, kuras pamatā ir pāreja no reģionālās pārvaldes sistēmas uz upju baseinu pārvaldes sistēmu. Šim ilgtermiņa procesam Latvijas un Eiropas mērogā jārealizējas līdz 2016. gadam.
Pagastu centros, apdzīvotajās vietās vēl gausi rit situācijas apzināšana, kopīgu rajonu un novadu projektu veidošana investīciju piesaistei, veidojot tipveida atdzelžošanās un citas iekārtas un tādejādi minimizējot izdevumus.
Par dzeramā ūdens nodrošināšanu atbilstoši MK noteikumu prasībām atbildīgas ir pašvaldības, uzņēmumu, saimniecību īpašnieki. Īpaša vērība pievēršama droša ūdens apgādei sabiedriskās vietās – slimnīcās, skolās u.c. Ja esošie kopīgie pasākumi nenodrošina dzeramā ūdens drošuma rādītājus, veicami lokāli attīrīšanas pasākumi.
Visi līdzekļi pašvaldībās ir mobilizējami vispirms dzeramā ūdens atdzelžošanas un piegādes ūdensvadu sistēmu sakārtošanai, neatliekot aktuālā jautājuma risināšanu uz laiku, kad risināsies teritoriālās pārvaldes sistēmas reorganizācijas noslēgums.
IZMANTOTĀ LITERATŪRA
1. Epšteins D., Gloriozovs P., Hodakovs J. Neorganiskā ķīmija 7. un 8. kl. R: Zvaigzne, 1981. – 268.lpp.
2. Skolēna enciklopēdija R: Zvaigzne ABC, 488 lpp.
3. Virbule B. “Vides mācība” R: Ozolnieki 2003. – 122 lpp.
4. http//www.lpc.gov.lv
5. http//www.purepro.lv
6. http//www.sva.lv
7. http//www.vidm.gov.lv