عنوان
صفحه
چکیده…………………………………………………………………………………………….1
فصل اول: مقدمه
- آب آشامیدنی……………………………………………………………………………..2
- عوامل موثر بر کیفیت و آلودگی آب های زیر زمینی…………………………………………3
1-3- میزان مصرف آب در جهان ………………………………………………………………….4
1-4-آب آشامیدنی بطری شده و مزایای آن……………………………………………………….5
1-5-انواع آب آشامیدنی بطری شده………………………………………………………………6
1-5-1-آب آشامیدنی معدنی……………………………………………………………………..6
1-5-2-آب های آشامیدنی غیر معدنی……………………………………………………………6
1-6-منابع آب های بطری شده……………………………………………………………………6
1-7- شناسایی آب بسته بندی شده معدنی از آب بسته بندی شده آشامیدنی………………………7
1-8- تکنولوژی تولید آب بسته بندی شده………………………………………………………….8
1-8-1- آماده سازی و سالم سازی و پر کردن آب معدنی…………………………………………..8
1-8-2- تصفیه آب……………………………………………………………………………… 9
1-8-2-1- شفاف کردن آب……………………………………………………………………. 9
1-9- انواع آلودگی آب……………………………………………………………………….. 12
1-9-1- فلزات سنگین………………………………………………………………………….12
1-9-1-1- مکانیسم اثر فلزات سنگین در بدن…………………………………………………. 14
1-9-2-نیتریت و نیترات ها……………………………………………………………………. 14
1-9-3 آلودگی میکروبی……………………………………………………………………… 16
1-10 حدود مجاز آلودگی ها…………………………………………………………………. 16
1-10-1-استاندارد فلزات سنگین در آب بطری شده آشامیدنی و معدنی…………………………16
1-10-2-استاندارد نیتریت و نیترات در آب آشامیدنی و معدنی………………………………….17
1-10-3-استاندارد آلودگی میکربی در آب آشامیدنی و معدنی…………………………………..19
فصل دوم: ی بر تحقیقات انجام شده
2-1-تحقیقات انجام شده در ایران………………………………………………………………21
2-2- تحقیقات انجام شده درسایر کشورها………………………………………………………..28
فصل سوم: مواد و روش ها
3-1-جامعه مورد بررسی………………………………………………………………………..34
3-2 روش نمونه گیری وتعیین ایستگاه های نمونه برداری……………………………………..34
3-3 مواد و دستگاه ها………………………………………………………………………….35
3-3-1- مواد و محلول های مورد استفاده……………………………………………………….35
3-3-2- دستگاه های مورد استفاده در انجام پژوهش……………………………………………36
3-4-روش انجام آزمون…………………………………………………………………………37
3-4-1-اصطلاحات وتعاریف…………………………………………………………………………………………………..37
3-4-2-آماده سازی نمونه ها……………………………………………………………………………………………………37
3-4-3- تهیه محلول های استانداردها……………………………………………………………………………………….37
3-4-4-شرایط کار با دستگاه جذب اتمیک……………………………………………………………………………….38
3-4-4-1-کادمیوم………………………………………………………………………………………………………………….38
3-4-4-2-سرب……………………………………………………………………………………………………………………..38
3-4-4-3-کروم……………………………………………………………………………………………………………………..39
3-4-4-4-مس……………………………………………………………………………………………………………………….39
3-4-4-5-منگنز……………………………………………………………………………………………………………………..40
3-4-4-6- نیکل…………………………………………………………………………………………………………………….40
3-4-4-6- آرسنیک………………………………………………………………………………………………………………..41
3-4-5- روش اندازه گیری نیترات و نیتریت…………………………………………………………………………….41
3-4-5-1- اندازه گیری نیترات…………………………………………………………………………………………………41
3-4-5-2- اندازه گیری نیتریت………………………………………………………………………………………………..41
3-4-6- روش کار برای آزمونهای میکروبی………………………………………………………………………………42
3-4-6-1- محیط کشت جهت انجام آزمونهای میکروبی……………………………………………………………… 42
3-4-7- روش تجزیه تحلیل و آنالیز آماری………………………………………………………………………………….44
فصل چهارم: نتایج و بحث
4-1- بررسی غلظت مواد آلاینده های منگنز، مس، نیتریت ونیترات در آب های آشامیدنی…………………45
4-1-1- میانگین غلظت منگنز آب های آشامیدنی…………………………………………………………………………47
4-1-2- میانگین غلظت مس آب های آشامیدنی…………………………………………………………………………..48
4-1-3- میانگین غلظت نیتریت آب های آشامیدنی……………………………………………………………………….48
4-1-4- میانگین غلظت نیترات آب های آشامیدنی……………………………………………………………………….49
4-2- بررسی غلظت آلاینده ها در آب های معدنی………………………………………………………………………..51
4-2-1- میانگین غلظت منگنز آب های معدنی…………………………………………………………………………….53
4-2-2- میانگین غلظت مس در آب های معدنی………………………………………………………………………….54
4-2-3- میانگین غلظت نیتریت در آب های معدنی………………………………………………………………………55
4-2-5- میانگین غلظت سرب در آب های معدنی………………………………………………………………………..56
4-2-6- میانگین غلظت کادمیوم درآب های معدنی………………………………………………………………………57
4-2-7- میانگین غلظت کروم در آب های معدنی…………………………………………………………………………57
4-2-8- میانگین غلظت نیکل آب های معدنی……………………………………………………………………………..58
4-2-9- میانگین غلظت آرسنیک درآب های معدنی……………………………………………………………………..59
4-3- نتایج آزمون های میکربی در نمونه های آب آشامیدنی و معدنی……………………………………………..61
فصل پنجم: نتیجه گیری
5-1- آب آشامیدنی بطری شده…………………………………………………………………………………………………..62
5-2- آب معدنی بطری شده………………………………………………………………………………………………………63
5-3- پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………………64
چکیده
هدف: با توجه به عوارض خطرناک ناشی از مصرف آبهای آلوده به فلزات سنگین،نیترات، نیتریت وباکتری های مضر در بدن انسان و روی آوری جوامع امروزی به استفاده نسبتا وسیع از آبهای بطری شده بررسی و تحقیق در مورد میزان این آلودگی ها از اهمیت زیادی برخوردار است.استان مازندران به علت دارا بودن منابع آبی فراوان یکی از منابع اصلی تولید آب های بسته بندی در ایران می باشد.بنابراین در این تحقیق میزان آلودگی شیمیایی و میکروبی آب آشامیدنی بطری شده در فصول مختلف بررسی می شود.
مواد و روشها: تعداد 60 نمونه آب آشامیدنی و 72 نمونه آب معدنی تولید استان مازندران در چهار فصل از سطح عرضه نمونه برداری شد. باقیمانده فلزات سنگین به روش طیف سنجی جذب اتمی/کوره گرافیتی و نیتریت و نیترات به روش فتومتری اندازه گیری گردید. آزمون های میکربی به روش فیلتراسیون و کشت انجام شد.
یافته ها و نتایج: در آب های آشامیدنی باقیمانده منگنز کمتر از حد مجاز استاندارد بود و هم چنین تاثیر فصول بر روی باقیمانده آن ها معنادار نبود؛ اما بیشترین باقیمانده مس در فصل زمستان(µg/Lit 206.20 ) به دست آمد که بیشتر از حد مجاز (µg/Lit 100) می باشد اما اثر فصول بر روی آن معنادار نبود. هم چنین بیشترین مقدار نیتریت در فصل تابستان(mg/Lit 0.0288 ) به دست آمد که بیشتر از حد مجاز (mg/Lit 0.02)بود ولی اثر فصول بر روی آن معنادار نبود. در مورد نیترات هر چند بیشترین مقدار در فصل بهار(mg/Lit 8.530 ) به دست آمد که کمتر از حد مجاز (mg/Lit 50) می باشد اما اثر فصول بر روی باقیمانده نیترات در آب آشامیدنی معنادار بوده است(05/0>p).
در آب های معدنی باقیمانده آلاینده های مس، نیتریت، نیترات، کادمیوم، کروم و آرسنیک کمتر از حد مجاز استاندارد تعیین شده بود و هم چنین تاثیر فصول بر روی باقیمانده آن ها معنادار نبود. بیشترین مقدار نیکل در فصل بهار (µg/Lit 60) به دست آمد که بیشتر از حد مجاز (µg/Lit 10) بود و اثر فصول بر روی آن معنادار بود(05/0>p). بیشترین مقدار سرب در فصل بهار (µg/Lit 172.33) به دست آمد که بیشتر از حد مجاز (µg/Lit 10) بود و اثر فصول بر روی آن معنادار بود(01/0>p). در مورد منگنز هر چند اثر فصول بر روی آن معنادار بود(05/0>p)، اما بیشترین مقدار آن در فصل تابستان (µg/Lit 13.03) دست آمد که بسیار پایین تر از حد مجاز µg/Lit 500 می باشد.
هم چنین هم در آب های آشامیدنی و هم در آب های معدنی از نظر کلی فرم، اشرشیا کلی، انترو کوک های روده ای و سودو موناس آئرو ژینوزا آلودگی مشاهده نشد.
کلید واژه: آب آشامیدنی بطری شده، آب معدنی، فلزات سنگین، نیتریت، نیترات، آلودگی میکربی
1-1 آب آشامیدنی:
انسان در طول حیات به علت تغییرات محیطی که ممکن است به دلیل فعالیت خود انسان باشد همیشه در معرض خطرات مختلف قرار داشته است. در عصر ما رابطه انسان با محیط زیست خود دستخوش بحران است و این بحران حاصل از دستکاری نامعقول وتخریب سودجویانه است. بنابراین مسایل نگران کننده ای مثل آلودگی آب ها و تغییر ترکیب طبیعی اتمسفر، گرم شدن تدریجی زمین، نابودی پوشش گیاهی و پراکنش روز افزون پسماندهای شیمیایی و غیره بروز می کند.
در طول تاریخ مقدار وکیفیت آب و غذایی که در دسترس انسان ها بوده است عوامل حیاتی در تعیین سطح آسایش آن ها بوده است و کمبود ناشی از آنها در اثر پدید آمدن تغییر در شرایط آب و هوا باعث نابودی کامل تمدن ها گردیده است. صنعتی شدن جوامع گر چه رفاه بشر را به وجود می آورد ولی همواره دارای معایبی نیز می باشد که گاه این معایب اندک و گاهی آنچنان مهم هستند که تاثیرات سوء آن روی زندگی بشر بیشتر از ایجاد رفاه است. یکی از عوارض مهم صنعتی شدن جوامع آلودگی محیط زیست می باشد که قسمتی از آلودگی توسط هوا، آب وغذا به انسان منتقل می شود. (حاتمی و همکاران، 1383)
آب به عنوان یكی از نیازهای اساسی روزمره انسان بوده و موجب استمرار حیات می باشد. میزان متوسط نیاز هر فرد یک تا دو لیتر آب در روز می باشد كه بسته به شرایط آب و هوایی، سن و وزن هر فرد متفاوت می باشد. استفاده از آب آشامیدنی سالم و گوارا یكی از مهمترین الزامات مصرف آب می باشد كه از سالیان بسیار دور به آن توجه شده است. با این وجود، علت ابتلا به بیماریهای عفونی و انگلی عدم دسترسی انسان به آب آشامیدنی سالم و بهداشتی می باشد. واقعیت آن است كه آب گوارا و سالم كمیاب و گرانبها می باشد و وجود آلودگی ها ی مختلف تغییرات نامطلوب در خواص فیزیكی، شیمیایی و بیولوژیكی ایجاد نموده و باعث كاهش سطح كیفیت آب می شود. (استاندارد4403) آب یکی از فراوانترین و پایدار ترین ترکیباتی است که در طبیعت یافت شده و اساسی ترین تشکیل دهنده بافت های بدن بوده و به عنوان ضروری ترین عامل حیات شناخته شده که بدون آن اعمال فیزیولوژی بدن ممکن نمی باشد. آب حدود 70% وزن بدن انسان را تشکیل داده است.حجم آب موجود در جهان به میزان ۱٫۲ میلیارد کیلومتر مکعب برآورد شده است که ۹۸ درصد آن در اقیانوس‌ها و دریاها قرار دارد و شور است و بخش اعظم آب شیرین زمین در کلاهک‌های یخی قطبی ذخیره شده و تنها کمتر از یک‌درصد آن به صورت منابع آبی در دسترس انسان قرار دارد که برای کشاورزی و شرب قابل مصرف است. (خدادادی، 1386)
مهمترین منابع آب در کره زمین عبارتند از: آبهای سطحی( رودخانه ها، دریاچه ها و دریاها و اقیانوس ها )، آبهای زیرزمینی (چاه، چشمه و قنات)، وآبهای جاری (باران و برف ). همچنین بخشی از آب موجود در کره زمین بصورت بخار در اتمسفر و بخش دیگری نیز بصورت جامد در یخچالهای طبیعی وجود دارد.
در حال حاضر 9 کشور جهان شامل کانادا، چین، کلمبیا، پرو، برزیل، روسیه، ایالات متحده آمریکا، اندونزی و هند حدود 60 % از کل منابع آب شیرین را به خود اختصاص می دهند و این در حالی است که 80 کشور با کمبود آب مواجه اند که برخی از آنها تقریبا به هیچ منبع آب شیرین قابل توجهی دسترس ندارند. با توجه به افزایش روز افزون جمعیت و توسعه صنایع و افزایش آلودگی منابع آب شیرین، دسترسی به آب سالم و مناسب در اکثر کشورها به یک بحران جدی تبدیل شده است.
دلایل استفاده از آب های زیر زمینی و مزایای آن نسبت به آب های سطحی نظیر رودخانه های بزرگ و کوچک و دریاچه ها که ممکن است بوسیله سد جمع آوری شوند عبارت است از اینکه آن ها کیفیت متفاوتی دارند و ممکن است رنگ، مزه و بوی نا مطلوبی داشته باشند. آبهای سطحی در معرض آلودگی با فاضلاب شهری، صنایع، سیلاب های کشاورزی و پس مانده های حیوانات و گیاهان قرار دارد. از طرفی آبهای زیرزمینی نیز در معرض آلودگی قرار دارند ولی اغلب صاف و بی رنگ بوده و مقدار مواد آلی میکروارگانیسم آنها کمتر از آب های سطحی است زیرا که آب ضمن عبور از لایه های مختلف خاک تا حدی تصفیه می شود، بر عکس سختی آن شامل یون های کلسیم و منیزیم بیشتر خواهد بود.(حاتمی و همکاران، 1383)
- عوامل موثر بر کیفیت و آلودگی آب های زیر زمینی:
در جوامع صنعتی امروز، سرچشمه های گوناگونی برای ورود آلودگی شیمیایی به درون منابع آبی و غذایی وجود دارد. از آن جمله می توان به پسابهای ناشی از صنایع شیمیایی وآبهایی که به عنوان زه آب از زمینهای کشاورزی عبور کرده و به آفت کشها یا کودهای شیمیایی آلوده شده اند و نیز به فاضلاب شهری و نقاط دفع فضولات شیمیایی اشاره کرد که از منابع جدی آلودگی هستند. آگاهی از منابع آلودگی و نحوه انتقال آنها به انسان و آثار ناشی از ورود آلاینده ها به آب برای کنترل این آلودگی ها، جهت حفظ بهداشت عمومی و جلوگیری از خطرات زیست محیطی ضروری به نظر می رسد. این عوامل عبارتند از:
- تاثیر بارندگی و تغییر فصل بر آب های زیر زمینی:
- تاثیر ورود پساب های شهری و کشاورزی به آب های زیر زمینی:
- فاضلاب شهرها: با توجه به اینکه بیشتر شهرها دارای سیستم تصفیه فاضلاب مناسبی نمی باشند و حتی بعضی شهرها پساب خود را مستقیما وارد رود خانه ها ودریاها میکنند واز طرف دیگر جمعیت شهرها وروستاها روز به روز در حال افزایش است بنابراین انتظار می رود که به همین نسبت میزان آلودگی افزایش پیدا کند. زیرا خود پالایی آب قادر به تصفیه حجم زیاد آلودگی نمی باشد.
- زه آب کشاورزی نیز به دلیل کاربرد کودهای شیمیایی وانواع آفت کشها حاوی مقادیر آلاینده های ناشی از این مواد می شود زیرا کودهای شیمیایی به طور کامل جذب گیاهان نشده ومقداری از آن همیشه به وسیله زمین جذب می گردد (سلطانی، 1365).
- ورود آب حاصل از صنعت به آب های زیرزمینی: مراکز صنعتی مهمترین منبع آلودگی آبها می باشند که به طریق مختلف به انسان میرسد.از مراکز مهم آلودگی می توان به صنایع تولید فرآورده های نفتی،صنایع پتروشیمی،صنایع شیمیایی و چرمسازی اشاره کرد.
1-3 میزان مصرف آب در جهان:
اگر امكانات بالقوه منابع آب نسبت به جمعیت مورد توجه قرار گیرد سهم هر نفر از جمعیت 5 میلیارد و 300 میلیونی دنیا به طور متوسط 7600 مترمكعب در سال خواهد بود. توزیع نامتعادل امكانات بالقوه منابع آب در سطح كشور به ویژه در مورد جریانهای سطحی، مشكل كنترل و انتقال آب از نقطه ای به نقطه دیگر را نیز به موانع ذكر شده اضافه می نماید.
