İçme Sularındaki Zehirli Maddeler
İnsani tüketim amaçlı su; orijinal haliyle ya da işlendikten sonra dağıtım ağı, tanker, şişe veya kaplar ile tüketime sunulan içme, pişirme, gıda hazırlama ya da diğer evsel amaçlar için kullanılan sulardır. Bu amaçla kullanılan su çeşitleri aşağıda verilmiştir;
KAYNAK SUYU: Jeolojik koşulları uygun jeolojik yapıların içinde doğal olarak oluşan, bir veya daha fazla çıkış noktasından yeryüzüne kendiliğinden çıkan veya teknik usullerle çıkartılan ve filtrasyon (suda asılı kalan çözülmemiş partikülleri uzaklaştırmak) dışında herhangi bir kimyasal işlemden geçmemiş yeraltı suyudur.
İÇME / KULLANMA SUYU: Genel olarak içme, yemek yapma, temizlik ve diğer evsel amaçlı işlerde kullanılan sudur.
DOĞAL MİNERALLİ SU: Yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde uygun jeolojik şartlarda doğal olarak oluşan, bir veya daha fazla kaynaktan yeryüzüne kendiliğinden veya teknik usullerle çıkartılan, mineral içeriği, kalıntı elementleri ve diğer bileşenleri ile tanımlanan, her türlü kirlenme risklerine karşı korunmuş ve mevzuatta belirtilen özellikleri taşıyan yeraltı suyudur.
İÇME SUYU: Güvenli ve uygun antimikrobik maddeler dışında hiçbir madde ilave etmeden, şişelerde veya başka kaplarda muhafaza edilen, insan tüketimine uygun sulardır. Bu sulara isteğe göre ve belirlenen sınırlar çerçevesinde flor eklenebilir.
İŞLENMİŞ İÇME SUYU: Yeraltından gelen, ileri teknoloji ile saflaştırılıp ozonlama işleminden geçirilerek damak zevkine uygun minerallerin ilave edilmesi ile tüketiciye sunulan sulardır.
Suda sağlığa zararlı arsenik, kadmiyum, krom, kurşun, cıva gibi kimyasal maddeler bulunmamalıdır. Bunun yanında baryum, nitrat, florür, radyo aktif maddeler, amonyum, klorür gibi maddeler sınır değerlerinin üzerinde bulunduğunda, sağlığa olumsuz etkileri olan kimyasallardır. Aynı zamanda bazı kimyasallar suya kirleticilerin karıştığının göstergesidir.
AMONYUM (NH4)
Sularda tat ve koku problemi oluşturur. İnsan sağlığı üzerinde olumsuz etkisi vardır. Suda amonyum varlığı, suya evsel, endüstriyel atıklar ve gübre karıştığını gösterir.
AZOT (N)
Azot, bakteriler tarafından besi kaynağı olarak kullanılan, kimyasal yollardan değişik oksidasyon kademelerinde bulunan ve sularda sık görülen bir parametredir.
Sularda bulunan azot türleri:
• NH3-N: Amonyak Azot
• Org-N: Organik Azot
• NO2-N: Nitrik Azot
• NO3-N: Nitrat Azot
Bu azot türleri, alıcı ortama aşırı miktarda verildiğinde, organizmalar tarafından kullanılarak ötrofikasyona (alg patlaması sonucu oksijen azlığı) sebep olur. Biriktirme haznelerinde alg patlamasını önlemek için hazneye giren azot, potasyum ve karbon konsantrasyonlarını azaltmak ve ışığı kontrol etmek gerekir. Sulardaki azotu gidermek için;
• Nitrifikasyon ve denitrifikasyon ile biyolojik tasfiye,
• Damlatmalı filtrelerle tasfiye,
• Yeraltı suyunun suni olarak beslenmesi veya kuyularla çekilmesi,
• Kırılma noktası klorlanması,
• Yüksek pH’ta havalandırma,
• İyon değiştirme,
• Ters ozmos kullanılır.
NİTRAT (N03)
Nitrat, azotlu organik bileşiklerin son yükseltgenme ürünüdür. Nitrat azotu suda kolay çözünür ve su için bir tehlike sinyalidir. Suda nitrat konsantrasyonunun artmasına neden, tarımda kullanılan gübreler, evsel ve endüstriyel atıklardır. Sürekli olarak yüksek oranda nitrat içeren suları içmek ölüme yol açabilir. Bazı bakteriler nitratları indirgeyerek nitrite dönüştürür. Meydana gelen fazla miktardaki nitrit emilerek kandaki hemoglobini methemoglobine çevirerek oksijenin dokulara taşınmasını önler. Bebeklerde blue-baby denilen hastalığa neden olarak ölüme yol açabilir. WHO’ya ve TSE’ye göre suda bulunabilecek maksimum nitrat konsantrasyonu içme suları için 45 mg/l, kaynak suları için 25 mg/l dır. Bebekler için ise bu değer maksimum 10 mg/l olarak kabul edilmiştir.
NİTRİT (NO2)
Nitrit suda mikrobiyolojik kirlenmenin bir göstergesi olması açısından önemlidir. İçme sularında nitrit bulunması istenmez. Nitritler yüksek miktarda organik madde ile bulunursa daha büyük bir kirlenme söz konusudur. Normal dezenfektanlarla oksidasyonu kolaydır. Bu nedenle nitritli suların dezenfeksiyonuna özen gösterilmelidir. Nitratlara benzer etki gösterir; ancak çok daha tehlikelidir. Septisemiye (kan zehirlenmesi) sebep olur.
AMONYAK (NH3)
Amonyak, gübre olarak ve hayvan yemi üretiminde kullanılan bir maddedir. Amonyak ve amonyum tuzları temizlik maddelerinde ve gıda katkı maddesi olarak kullanılır. Amonyak doğal sularda genellikle amonyum azotu (NH4) halinde bulunur. Buna, serbest veya tuz halindeki amonyak denir. Sularda amonyak, kimyasal ve fiziksel olaylar veya mikroorganizma faaliyetleri sonucunda oluşur. Kimyasal ve fiziksel olaylar sonucunda oluşan amonyağın sağlığa zararı yoktur; ancak mikroorganizma faaliyetleri sonucunda oluşan amonyak tehlikelidir. Su dağıtım sistemlerinde nitrit oluşumuna neden olur ve filtrelerin manganezi süzebilme yeteneğini azaltır. 0.5 ppm’den büyük değerde amonyak kirliliğin belirtisidir. Arıtımı klorlama ve iyon değiştirme ile yapılır.
BAKIR (CU)
Bakır ve bileşikleri yüzeysel sularda bulunabilir. Sudaki bakır, suyun pH, karbonat konsantrasyonu ve diğer anyonlarla ilgilidir. Musluk suyunda bulunan bakır miktarı ham su kaynağından bulunan bakır miktarından fazladır. Çünkü bakır tuzları, dağıtım sistemlerindeki çamur kontrolü ve manganezin yükseltgenmesini katalize ederek depolardaki bakteri üremelerinin kontrolünde kullanılır. Bakır, alüminyum ve çinko gibi boruların korozyonunu artırır. Suda litrede 1mg’dan fazla bakır çamaşırlarda leke yapar. Bu değerin 5mg/gr olması halinde bakır suya belirgin bir şekilde acı lezzet verir. İnsan metabolizmasında bakır esas elementlerden birisidir. Yetişkinlerin günlük bakır ihtiyacı 2 mg’dır.
BOR (B)
Bor, sıcak su kaynaklarında ve volkanik arazilerden çıkan sularda oldukça yüksek konsantrasyonda bulunur. Bunun dışında boratların deterjan olarak kullanıldığı yerlerde sulardaki bor konsantrasyonu yüksektir. Suda bulunan borun en büyük etkisi tarım üzerinde görülmekle beraber, içme ve kullanma suyunda, su ürünleri üzerinde ve hayvanlar üzerinde de çeşitli zararları saptanmıştır. Bor, meyve ve sebzeler başta olmak üzere yiyecek ve içecekler yoluyla günde 10-20 mg vücuda alınır. Su ve yiyeceklerle alınan bor kısa sürede ve tamamen vücut tarafından emilerek birikmeden idrar yoluyla atılır.
DEMİR (FE)
Yeryüzü kabuğunun %5’ini oluşturan demir, suda bulunan yaygın bir kirleticidir. Suda demir 2 şekilde olabilir. Bunlar, iki değerlikli demir (ferro Fe2) ve üç değerlikli demir (ferri Fe3) dir. İki değerlikli demir genellikle yeraltı sularında bulunur. Değer değişimine uğrayabildiğinden yani suda çözünen demir içeren (Fe2) konumundan çıkıp çözünmeyen demir (Fe3) konumuna gelebildiğinden uzaklaştırılması güç olur. Oksijen ya da bir başka oksitleyici etkenle karşılaşan çözünmüş demir, çözünmez hale geldiğinden çökelir ve suda paslı bir renk alır. Bileşiminde demir bulunan demir vanalar, borular, su arıtma donanımı ve suyla çalışan araçlarda arızaya yol açar.
Bakteriler, demirden kaynaklanan kirlenme sorunlarını daha da ağırlaştırır. Bu bakteriler arasındaki crenothrix, sphaerotilus ve gallionella gibi mikroorganizmalar demiri enerji kaynağı olarak kullanılır. Demir tüketen bu bakterilerin bıraktığı paslı, jelatinli yapışkan madde su borusunu tıkayabilir. Bu nedenle demirden kaynaklanan sorunun kaynağı incelenirken bu tür bakterilerin varlığı da araştırılmalıdır. Suların litrede 0.3 mg’dan fazla demir içermesi; lezzeti bozar, bazı küçük canlıların oluşumuna ve hızlı çoğalmasına (alg oluşumu) yol açar, çöken hidroksitle beraber boruların tıkanmasına neden olur. Bu nedenlerle sanayide ve günlük gereksinimi karşılamak için uygun değildir.
MANGAN (MN)
Toprak veya tortul kütlelerdeki mangan atmosferik olayların etkisi ile çözünerek suya geçer. Demiri fazla olan sularda, çok defa mangana rastlanır. Fakat miktarı çok az olup litrede 0,3 mg’ı geçmez. İki değerlikli manganez de demire benzer özellikler gösterir. Oksitlendiği zaman siyah bir tortu halinde çökelir. Suda manganın bulunması, endüstri sularında demirin etkisinin hemen hemen aynısıdır. Suda bazı bakterilerin çoğalmasını sağlayarak boruların tıkanmasına demirden fazla neden olur. 0.5mg/lt den fazlası sulara kötü bir lezzet verir. Çamaşır yıkamaya uygun değildir. Endüstride manganlı suların arıtımı gerekir. Demir kahverengimsi, mangan gri-siyah lekeler yapmaktadır. Bu özellikleriyle demir ve mangan konsantrasyonları yüksek sular; kağıt, deri, dokuma, plastik, gıda gibi sanayilerde kullanıldıklarında ürünün renk ve tadında değişmelere sebep olurlar. Çökebilen mangan filtrasyon yöntemiyle giderilebilirken çökelmeyen manganı gidermek için oksidasyon ve filtrasyon birlikte uygulanır.
ÇİNKO (ZN)
Çinko genellikle galvanizli borulardan suya geçer. Normal bir insan, bir günde gıdalarla birlikte 12 mg. çinko almaktadır. Birçok besinde fazlasıyla bulunan çinko minerali bağışıklık sisteminde anahtar rolü oynar, zindelik sağlar, verimi artırır. Bağışıklık sisteminin düzenli çalışabilmesi için vücutta bol miktarda çinko bulunması gerekse de bir litre suda 15 mg’dan fazla çinko kabızlığa sebep olur. Suda çinko miktarının fazla olması korozyon olayını hızlandırmaktadır. TSE ve Sağlık Bakanlığı bu konuda bir sınırlandırma getirmemiştir. EPA çinko için limit değer 5 mg./lt dir.
FLORÜR (F)
Suda bulunan florür, miktarına bağlı olarak faydalı veya zararlı olabilir. İçme suyu için tavsiye edilen değer 1 mg/It dir. Bu değerin dişler için faydalı olduğu ve diş çürümelerini azalttığı bilinmektedir. Bunun yanında yüksek miktarlarda florür içeren suların insan sağlığına verdiği zararlar araştırmalarla ispatlanmıştır. Örneğin; 9 yaşın altındaki çocuklarda yapılan bir araştırma, 2 mg/lt florür içeren suyun dişlerde kahverengi lekeler (benekler) bıraktığını (fluorisis), 4 mg/lt florür içeren suyun ise kemik bozukluklarına sebep olduğunu göstermiştir.
Fluorisis denilen bu diş hastalığı, en fazla 8-9 yaşlarındaki çocuklarda görülür. Bu nedenle florür miktarının 1,5 mg/lt den fazla olmamasına dikkat edilmelidir. Fluorisis meydana gelebilmesi için 1.5mg/lt konsantrasyondaki suyun yaklaşık olarak 3 aydan fazla içilmesi gerekmektedir. Bu durumda araştırma sonuçlarına göre 1,5 mg/lt den fazla florür bulunan sular arıtılmalıdır. Düşük konsantrasyon için suların içerisine florid katılmalıdır. İçme suyuna katılan florun optimum noktası 1mg/lt dir. Konsantrasyona karar verirken suyun içindeki doğal florit miktarını da göz önünde tutmak gerekir. Sıcak yerlerde su tüketiminin fazlalığı nedeniyle miktar azaltılır, soğuk yerlerde miktar daha fazladır.
Florür, ters ozmos, alüminyum sülfat, magnezyum veya kalsiyum fosfat gibi kimyasallarla ve aktif karbon, aktif alüminyum oksidi, granüler trikalsiyum fosfat yatakları veya iyon değiştirici reçinelerle süzme yoluyla arıtılabilir.
Fenolik maddeler; antosiyanidinler, flavonlar ve flavonolar, flavanolar, kateşinler ve löykoantosiyanidinler, proantosiyanidinlerdir. Fenolik maddelerin suda varlığı, tat ve koku problemlerine sebep olur. Özellikle suyun klorlanması sonucu meydana gelen klorofenol bileşikleri çok düşük konsantrasyonlarda bile koku problemi meydana getirir; deri ve mukozada tahribata yol açar. Sudaki fenolik maddeler; ilaç, petrokimya, plastik sanayi ve organik kimya sanayi atık sularının rezervuarlara ulaşmasından kaynaklanır.
İçme ve kullanma sularında zehirli bazı maddeler bulunabilir. Bu maddelerin kabul edilebilir maksimum değerleri aşağıdaki tabloda verilmiştir.
ARSENİK
Arsenik, çok iyi bilinen bir zehirdir ve doğada sülfür ve oksit halinde bulunur. Arsenat (AsO4) ve arsenit (AsO2) arseniğin anyonik bileşikleridir. Ağır bir metal olmasına rağmen suda anyonik haldedir. Doğal suda ender olarak bulunan arsenik, minerallerin çözünmesinden,
sanayiden ve pestisitlerden kirlilik olarak suya karışabilir. Suda yüksek miktarlarda bulunması doku bozulmalarına, dolaşım sistemi problemlerine yol açar ve ayrıca kanser riskinin yükselmesine sebep olur. Arsenik bileşiklerinin toksik etkisi; bileşiğin kimyasal ve fiziksel şekline, vücuda giriş yerine, alınan miktara ve alınma süresine, gıda içindeki reaksiyonu etkileyen elementlerin varlığına, yaş ve cinsiyete bağlıdır. Eğer suda 0.05mg/lt arsenik bulunursa arsenik elementlerinin kimyasal yapısı ve valansının (kimyasal reaksiyonda veya bağda yer alan bir atomdaki elektron sayısı) saptanması önerilir. İçme suyu ve su ürünleri açısından önemli olan, arsenik arıtımı için birçok yöntem kullanılır. Oldukça ekonomik ve basit olan kireçle yumuşatma yöntemi bile %95 oranında arsenik arıtımı sağlar. Arsenik arıtımında çökelmede kullanılan kimyasal maddelere göre ortamın pH değeri önemlidir. Ayrıca arseniğin suda bulunuş şeklide arıtımı etkiler. Dünya Sağlık Örgütü, (WHO) içme ve kullanma sularında 10μg/lt (ppb) ye kadar arsenik bulunabileceğini, 50ppb den daha yüksek miktarlarda arsenik içeren suların ise kesinlikle kullanılmaması gerektiğini bildirmiştir.
KADMİYUM
Kadmiyum, çeşitli endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanır ve toprağa geçerek yeraltı sularına karışabilir. Toksik potansiyele sahip kadmiyumun insanlar için ağız yoluyla akut öldürücü dozu henüz saptanmamıştır. İçme sularında çok düşük oranda bulunan kadmiyumun herhangi bir yan etkisi bildirilmemiştir; ancak galvanize (kadmiyumla kaplı) kaplarda hazırlanan bazı içeceklerin çocuklarda akut etkisi görüldüğü bilinmektedir.
SİYANÜR
Siyanür, çok iyi bilenen zehirlerden biridir. Sudaki canlı yaşamı için son derece tehlikelidir. Çeşitli endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanır. Sanayi atık sularında veya diğer sularda tespit edilen siyanür, (CN) ortamda bulunan siyanür bileşiklerindeki siyanür grubunun tümünü ifade eder. (Siyanürün 50-60mg/lt lik tek dozu insanlar için öldürücüdür. Günde alınan 2,9- 4,7 mg siyanür insanlar için zararsız kabul edilir.
KROM
Krom 6 tuzları kanserojen özelliktedir. Bu nedenle içme sularının krom kirliliğinden korunması gerekir. pH değeri düşük doğal sularda eser miktarda bulunabilir. Sularda krom bileşiklerinin bulunuşu ancak suyun kirlenmesi sonucunda olabilir. İnsanlara zararlı etki yapabilecek krom sulardaki hexavalan (+6) kromdur. Trivalan krom ise nisbeten daha az toksik ve lokal veya yaygın sistemik bir etkisi olmayan ve gerekli olan krom şeklidir. En önemli problemi deride alerji yapmasıdır. Zehirli olan bileşikler daha çok +6 değerli bileşiklerdir.
CİVA
Civa endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanır. Yüzeysel sularda genellikle civa hidroksit ve civa klorür çeşitleri vardır. Bunlarda 0,001mg/lt yi geçmez. Kirli sularda ve göllerde bu oran 0,03mg/lt olabilir. İçme sularında ki seviyesi çok düşüktür. Eğer bir civa kirlenmesi yoksa taze sularda civa oranı 0,0002mg/lt den daha azdır. Esasen suların arıtım işlemleri sırasında bu oran çok daha düşer. Bu nedenle içme suyu ile günlük olarak alınan miktar normal olarak 0,1µg geçmemelidir. Civa sinirleri tahrip eden kimyasal maddedir; ağız ve diş etlerinde tipik yaraların meydana gelmesine, böbreklerin tahrip olmasına neden olur; vücuttan atılması zor olduğu için kronik zehirlenmelere yol açar.
NİKEL
Nikel tuzlarının pek çoğu suda eriyebilir, bu nedenle bulaşma kolay olur, özellikle nikel içeren bileşiklerin nehirlere atılması bu bulaşmada rol oynar. Belirli su arıtım metotlarıyla nikelin bir kısmı giderilebilir. Bu nedenle işlenmiş sularda, işlenmemiş sulardan daha az bulunur. Günde 2 lt su içildiği dikkate alınırsa normal olarak içme suyu ile alınabilecek miktarı 10-20µg ı geçmemelidir. Nikel, toksik olmayan bir elementtir.
KURŞUN
Toprağın doğal elementlerinden olan kurşun, yaklaşık olarak kilogramda 16 mg bulunur. Dünya üzerinde göl ve nehir sularının ortalama kurşun içeriği ise litrede 1-10µg dır; ancak sulardaki bu değer nadir olmakla beraber endüstriyel bulaşma sonucu daha yüksek de olabilir. Arıtma işleminden sonra suyun dağıtım Şebekesine verilmeden önce bu değer çok düşüktür. Evlere verilen Şebeke suyunda ise eğer dağıtım kurşun borularla yapılıyorsa veya kurşunla kaplı depolarda bekletiliyorsa bu miktar daha yüksektir. Kurşun miktarı; özellikle suyun yumuşak, bol oksijenli, nitrat miktarının fazla ve asidik karakterde olması durumunda borularda korozyonun artmasından dolayı daha fazla olur.
ANTİMON (SB)
Yapı bakımından arseniğe benzer ve fizyolojik etkisi de aynıdır. Çeşitli standartlarda antimon değeri şöyledir;
• TSE: 0,01 mg/l;
• EC: 0,005 mg/l;
• EPA: 0,006 mg/l;
• WHO: 0,005 mg/l
SELENYUM
Selenyum bileşiklerine doğada nadir rastlanır. Doğal sularda genellikle bulunmaz veya çok az konsantrasyonda bulunur. İçme sularının çoğunda 0.01mg/lt den daha az konsantrasyonlarda selenyum bulunur. Selenyum insanlar ve hayvanlarda vücutta birikerek zehir etkisi gösterir. 35
PESTİSİTLER
Pestisit adı altında çok sayıda madde vardır. Bunlar, insektisitler (böcek öldürücüler), herbisitler (yabani ot öldürücüler), fungisitler (mantar öldürücüler), algisitler (alg öldürücüler) dir. Ayrıca, inorganik bileşiklerden de bu sınıfa giren maddeler vardır. Bakırsülfat, aldirin, dieldirin, lindan gibi klorlu hidrokarbonlar, paration, malation gibi organofosforlu bileşikler de bu gruba dahildir. Bunların organizmadaki etkileri çok çeşitlidir. Sularda öncelikle tat ve koku problemi yaparlar. Vücutta birikerek karaciğerde, böbreklerde, sinir sisteminde, dolaşım sisteminde ve beyinde önemli hasar yaparlar. Kanserojendirler.