הבנה של זיהום מתכת כבד במים

זיהום מתכת כבד במים טובים נשאר אחד האיומים המתמשכים והמסוכנים ביותר על אספקת מים פרטית. מתכת כגון מוביל, ארסן, קדמיום, כספית, כרום, ניקל יכול להיסחף למים מן היווצרותים גיאולוגיים טבעיים או מפעילות אנושית כמו כרייה, שחרור תעשייתי, ופריסה חקלאית.

עבור בעלי בתים הסתמך על בארות פרטיות, האחריות לבדיקה, טיפול, ניטור מתמשך נופלת לחלוטין עליהם.מערכות מים ציבוריות מוסדרות תחת חוק המים הבטוחה לשתייה, אבל בארות פרטיות אינן כפופות לסטנדרטים פדרליים.זה הופך את המודעות וניהול פעיל חיוני. מאמר זה מספק בדיקה מפורטת של המקורות, סיכונים בריאותיים, אסטרטגיות מניעה, וטכניקות להתאמה כבדה של מתכת במים, נתמך על ידי הנחיות סמכותיות ומעשיות.

מתכת כבדה נפוצה נמצאה במים

מתכות כבדות כוללות קבוצה של אלמנטים מתכתיים עם משקלים אטומיים גבוהים ומדנות. בעוד שחלקם חומרים מזינים חיוניים בכמויות עקבות, רבים הם רעילים אפילו בריכוזים נמוכים.המתכות שזוהו לעתים קרובות ביותר בארות פרטיות כוללות:

  • (ב) ,0) ,LadveFLT:1 ; לעתים קרובות נכנס מים דרך קורוזיה של צינורות מובילים, מכר, או תיקונים טבעיים פחות נפוצים.
  • (FLT:0 ארכיאולוגימנטלFLT:1) – המתרחש באופן טבעי בתצורות גיאולוגיות רבות, במיוחד בדרום מערב, מערב התיכון, ואזורי ניו אינגלנד של ארצות הברית.
  • (ב) ,0) ,CadmiumFLT:1 - יכול להיצמד מפריים, פסולת כרייה וזיהום תעשייתי.
  • (ב) ,0) מברקוריראטפל 1 (Mercuryoriph:1) – בדרך כלל מפליטת תעשייתית או פעולות כרייה היסטוריות; יכול לצבור מים קרקעיים וממים משטח.
  • (FLT:0)ChromiumofLT:1 - Hexavalent chromium (Cr+6) הוא קרטגן ידוע הקשור לעתים קרובות לבזבוז תעשייתי ולמזג אוויר טבעי של סלעים כרום עשיר.
  • (ב) ,0) קופרמירל 1 (בדרך כלל משחיתות של צנרת; רמות גבוהות עלולות לגרום למצוקות מעיים גסות ולנזק כבד.
  • (ב) ⁇ :0) ,NickeligFLT:1 - יכול להיווצר מסגסוגת פלדה, אלקטרו-plating, וקרקעות אולטרה-מאפיות טבעיות.

מקורות של מתכת כבדה

זיהוי מקור הזיהום הוא הצעד הראשון לקראת תוכנית תיווך יעילה. מקורות יכולים להיות מסווגים באופן רחב כטבעי או אנתרוגני (מכוון אנושי).

מקורות טבעיים

מתכות כבדות רבות מתרחשות באופן טבעי בקרום האדמה. Groundwater העובר דרך היווצרות סלע מסוים יכול לפזר מתכות אלה ולהעביר אותן לתוך אקוויפרים.לדוגמה, ארסן נמצא בדרך כלל בסלעים סעידיים ובפיקדונות uvial.בתחומים עם פעילות גיאוותרמית גבוהה, רמות של אנסן, כספית ואנטיmony יכול להיות גבוה.

פעילויות אנושיות

זיהום תעשייתי הוא תורם גדול. Mining פעולות לשחרר מתכות כגון מוביל, קדמיום, אבץ ונחושת לתוך הסביבה באמצעות זנבות, סלע פסולת, ו מנקז חומצה. Smelters ותחנות עיבוד מתכת פולטים חלקיקים באוויר להתיישב על אדמה ובסופו של דבר infiltrates קרקעיים, גם בתוך צינורות קרקעיים קפואים. agricultural לשחק תפקיד: דשנים לעתים קרובות מכילים קדריום ואורניום, חומרי הדברה מסוימים כוללים תרכובות אלקטרוניים, או צינורות תעשייתיים, כולל תרכובות, או מטבוליים, תרכובות, תרכובות תעשייתיות, או מטבוליות.

קורוזיה של רכיבים טובים עצמם יכול להיות מקור.אם הדליפה, המשאבה או הצנרת המכילה סגסוגת מוביל או פליז, חומציות המים או תוכן מינרל נמוך יכול להאיץ את החסימה.זה בעייתי במיוחד באזורים עם מים רכים באופן טבעי או pH נמוך (below 6.5).

סיכונים בריאותיים הקשורים לחשיפה מתכתית כבדה

ההשפעות הבריאותיות של מתכות כבדות תלויות במתכת הספציפית, בריכוז, משך החשיפה, ואת מעמד הבריאות של הפרט. כי מתכות רבות מצטברות עצמות, הכליות ורקמות רכות, חשיפה ברמה נמוכה כרונית עלולה להיות מזיקה כמו הרעלה חריפה.

מוביל

מוביל הוא נוירוטוקסין חזק. אצל ילדים, אפילו כמויות קטנות עלולות לגרום ל- IQ מופחת, גירעון תשומת לב, לקויות למידה ובעיות התנהגותיות. נשים בהריון שנחשפו להוביל הפלה בסיכון, לידה מוקדמת, ופגיעה התפתחותית בעובר.במבוגרים, חשיפה כרונית מובילה תורמת להיפרחת יתר, נזק לכליות, וירידה קוגניטיבית. EPA הציבה את היעד המרבי של צריכת מים ציבוריים באפס בטוח כי אין רמה בטוחה.

Arsenic

צריכת ארסן לטווח ארוך של מים לשתייה קשורה נגעים בעור, מחלות לב וכלי דם, סוכרת, וסרטן של שלפוחית השתן, ריאות, עור וכליות. הסוכנות הבינלאומית למחקר על סרטן מסווג כקרצינוגן קבוצה 1.אפילו ברמות מתחת לסטנדרט הנוכחי של 10 חלקים ל מיליארד (pb), כמה מחקרים מראים סיכון מוגבר לסרטן.

קדימיום

קדימיום מצטבר בכליות ויכול לגרום לתפקוד של כליות, לדהור העצם (מחלת טיטאני-טי), וסרטן ריאות אם הוא מוחלש או מחוספס.זה מסווג גם כסרטן אנושי.

מרקורי מרקורי

כספית איורגנית יכולה לפגוע בכליות ובמערכת העצבים.נוזל כספית (methylmercury) היא רעילה יותר ויכולה לחצות את מחסום הדם-מוחן ואת השליה, גרימת נזק נוירולוגי חמור. תקן המים לשתייה עבור כספית לא אורגנית הוא 2 ppb.

Chromium

Hexavalent chromium הוא מוכרן אנושי כאשר הוא haled, ואת EPA ביסס רמה מקסימלית של 100 pb עבור כרום מוחלט.עם זאת, בגלל הרעילות הגבוהה ביותר שלה, כמה מדינות קבעו סטנדרטים נוקשים יותר עבור hexavalent chromium במיוחד.

בדיקת מים חמים למתכת כבדה

בדיקת Routine היא הדרך האמינה היחידה לדעת אם המים הטובים שלך בטוחים.המרכזים לבקרת מחלות ומניעתן (CDC) ו-EPA ממליצים לבחון בארות פרטיות לפחות פעם בשנה עבור חיידקים, ניטרטס, וכל contaminants of Disease. for מתכות כבדות, בדיקה של כל אחת עד שלוש שנים מומלץ, או לעתים קרובות יותר אם אתה חושד בבעיה (למשל, לאחר הצפה, שינויים בצבע או בטעם תעשייתי הסמוך).

כיצד לבדוק

  1. צור קשר עם מעבדה ממוקדת המדינה.מחלקות בריאות מקומיות יכולות לספק רשימה של מעבדות מאושרות.
  2. בחר את חבילת הבדיקה הנכונה.בדיקות מים בסיסיות כוללות לעתים קרובות להוביל, נחושת, ארסן, וכמה מתכות אחרות.חבילות מורחבות לכסות קדמיום, כספית, כרום, ניקל ו סלניום.
  3. בצע הליכים דגימה מתאימים. השתמש רק הבקבוקים המסופקים על ידי המעבדה, להימנע נוגעות בשורשים, לאסוף מים לאחר שעמדה צינורות (דגימה ראשונה) או לאחר שפיכות, בהתאם למטרה הבדיקה.
  4. לשלוח את הדגימה במהירות עם ערכות קרות, אם נדרש.
  5. בדוק את התוצאות עם מומחה.אם מתכת עולה על רמת זיהום מקסימלי של EPA (או תקן המדינה), לנקוט פעולה מיידית כדי להפחית את החשיפה.

ערכות בדיקת בית זמינות אך הן בדרך כלל פחות מדויקות ולא יכולות לזהות מתכות ברמות נמוכות מאוד שנחשבות לא בטוחות.ניתן להשתמש בהן לצורך בדיקות ראשוניות אך יש לעקוב אחר אישור מעבדה.

אסטרטגיות למניעת איכות מים

מניעת זיהום מתכת כבד הוא הרבה יותר קל ופחות יקר מאשר תיווך.גישה פרואקטיבית כרוכה בבנייה נאותה, תחזוקה סדירה וניהול שימוש בקרקע.

בנייה ומיקום

טוב שנבנה כראוי מתחיל עם השקיה סגורה המשתרעת לפחות 20 מטרים מתחת לפני השטח הקרקע והוא נחסם כדי למנוע מים משטח לזרום במורד האנקולוס.הבאר צריכה להיות ממוקמת ממקורות זיהום פוטנציאלי: לפחות 50 מטרים ממערכות septic, 100 מטרים ממחסנים מאויר או ממתחים, ו 250 מטרים מטנקים דלק או אדמה.

שדרוגים

אם הבית שלך נבנה לפני 1986, סביר להניח שהוא מכיל צינורות מובילים או צינורות מובילים. צינורות קופר עם מכר ללא מוביל נדרשים כעת על ידי קוד, אבל בתים ישנים עשויים עדיין יש תיקונים פליז המכילים עד 8% מובילים. Re הצבת צנרת ישנה עם חומרים משוחררים מראש להפחית את הסיכון של להוביל ונחושה.

שיטות עבודה טובות יותר

להימנע מאחסן כימיקלים, דלקים או חומרי הדברה ליד באר.אל תערב או ליישם דשנים, עשבים, או אינקטקטינים בתוך 100 מטרים של ראש.אם יש לך גן, להשתמש בדשנים אורגניים וקרקע בדיקה עבור מתכות כבדות לפני שתילת ירקות. להיזהר עם בנייה טובה ליד אתרים תעשייתיים לשעבר, מטעים (שימוש היסטורי של מוביל חומרי הדברה מולדים), או כרייה לפני קניית נכס, בקשה היסטורית, מבדיקת מים, וכן מסקירה היסטורית, שימוש היטב.

הערכה ותחזוקה שנתית

יש קבלן מורשה היטב לבדוק את הטוב מדי שנה.הם יכולים לבדוק סדקים בקטינגס, כישלונות, ואת קורוזיה של הקופה היטב.מבחן זרימה פשוט יכול לעזור לזהות אם הטוב הוא אובדן תשואה, אשר עשוי להצביע על בעיה עם אקוויפר או מסך טוב לשמור יומן של כל תחזוקה ותוצאות הבדיקה כדי לעקוב אחר שינויים לאורך זמן.

טכניקות למתכת כבדה

כאשר בדיקות חושפות ריכוזי מתכת כבדים מעל גבולות בטוחים, תיווך הוא דחוף.בחירה של טיפול תלויה במזהמים הספציפיים, ריכוזים שלהם, כימיה מים ודפוסי השימוש של משק הבית.אין טכנולוגיה אחת מסירת את כל המתכות הכבדות, כך ששילוב של שיטות הוא לעתים קרובות צורך.

נקודת המוצא לעומת Point-of-Entry

מערכות Point-of-use (POU) מתייחסות למים בפאקט יחיד, בדרך כלל את הברז במטבח.הם פחות יקרים וקלים יותר לשמור על מערכות Point-of-to (POE) מתייחסות לכל המים הנכנסים לבית, הגנה לא רק על שתיית מים אלא גם מים המשמשים לרחצה ובישול.עבור מתכות כבדות שניתן נספגות דרך העור או בחצובות במהלך המקלחת (למשל, מערכות הגנה פולינית), מערכות הגנה גדולות יותר.

verse Osmosis

osmosis הפוכה (RO) הוא אחד השיטות היעילות ביותר להסרת מתכות כבדות, כולל מוביל, ארסן, קדמיום, כרום, נחושת, וכספית. RO מערכות כוח מים דרך קרום למחצה שניתן לפסולת, אשר חוסם מוצקים מתמוססים, כולל גלי מתכת.שיעורי דחייה אופייניים מעל 90% עבור רוב מערכות ROCK כבד מותקנים בדרך כלל כמו יחידות מתחת לתפקוד של גלילאו 4 ליטרים.

פחם: Carbon Filtration

מסנני פחמן מופעלים מצוינים להסרת תרכובות אורגניות, chlorine, וכמה מתכות כבדות - במיוחד להוביל וכספית - כי הם פרסומות מעוטות על פני השטח פחמן, עם זאת, הם פחות יעילים עבור ארסן, כרום, ו- Cronmium. מסננים פחמן משמשים הטובה ביותר כצעד טרום טיפול ברכבת סינון גדול יותר או כמסנן מלוטש סופי עבור פחמן, עלולים להיות חסם מוצק, כמו פילטר פחמן.

Ion Exchange

החלפת Ion משתמשת ב-Resin beads כי החלפת תפי מתכת מזיקים (למשל, להוביל, קדמיום) עבור מושגים לא מזיקים כגון נתרן או אשלגן. שיטה זו יעילה במיוחד להסרת מתכות דיפרוול (כמו מוביל ו-kmium) והוא משמש בדרך כלל במכלכות מים שלמים בית, עם זאת, זה לא יעיל עבור ארסן (שקיימת כאמצעי) או אלא אם כן כספית רגילה לשימוש חוזר למערכות פסולת, יש צורך כראוי.

פרסומות מיוחדות Media

להסרת ארסן בפרט, אמצעי פרסום מיוחדים כגון מדיה מבוססת ברזל (למשל, Bayoxide E33, GFH) או titanium דו חמצני יעילים מאוד.מדיה זו נקשרת אנסן מבחינה כימית, הסרתו עד לרמות נמוכות מאוד. הם משמשים לעתים קרובות בטנקים POE או מחסניות POU.התקשורת חייבת להיות מוחלשת כאשר כל 1-3 שנים בהתאם לאיכות מים ושימוש.

דיקיציה

דישוט רותח מים ומאגד את הקיטור, משאיר מאחור כמעט כל contaminants, כולל מתכות כבדות.זה מאוד יעיל אבל אנרגיה אינטנסיבית להאט. דיטריצרים לייצר בערך 1 גלון לשעה, מה שהופך אותם מתאימים רק לשתייה מים.הם גם דורשים ניקוי קבוע כדי להסיר את הצטברות.

אוקסידציה ושודטרציה

עבור מתכות מסוימות כמו ברזל ומניגנזה (שלא רעילות ברמות אופייניות אבל לגרום לבעיות כתמים וטעם), חמצון ואחריו סינון יכול לעזור.

תיווך ביולוגי וגישה אישית

מחקר מתפתח חוקר באמצעות מיקרואורגניזמים או צמחים (phytoremediation) כדי להסיר מתכות כבדות ממי הקרקע.שיטות אלה עדיין ניסיוניות עבור יישומים פרטיים היטב והם משמשים יותר נפוץ ניקוי בקנה מידה גדול של אתרים תעשייתיים. עבור רוב בעלי הבתים, סינון מכני / כימי מוכח נשאר הבחירה הבטוחה ביותר.

תגובה ל-Bulic Metal Contamination

אם בדיקת מים מראה כי רמות מתכת כבדות הן מסוכנות באופן מיידי (למשל, להוביל > 15 ppb, ארסן > 50 ppb), לנקוט בצעדים הבאים:

  • הפסיקו לשתות מים מיד. השתמש במים בבקבוקים או ממקור בטוח ידוע לשתייה ולבישול.
  • אל תרתיח מים כדי להסיר מתכות כבדות; רות מתרכזת בהם כמו מים מתאדמות.
  • התקן מסנן POU מוסמך מדורג עבור המתכת הספציפית כאמצעי זמני.חפש NSF / NANSI Standard 53 הסמכה עבור מוביל והפחתה ארסן, או תקן 58 עבור אוסמוזה הפוכה.
  • צור קשר עם מחלקת הבריאות המקומית שלך להדרכה ולדווח על הזיהום.הם עשויים להיות מסוגלים לספק בדיקות חינם או הפניות.
  • אם מקור הזיהום הוא על הנכס שלך (למשל, מיכל דלק דולף), לנקוט בצעדים מכילים מיידיים ולשכור קבלן סביבתי מקצועי.

תקנות והנחיות

בארות פרטיות אינן מוסדרות תחת חוק המים הבטוח לשתייה, אך ה-EPA ביססה רמות גבוהות של זיהום (MCLs) עבור מערכות מים ציבוריות שמשמשות כמדדים שימושיים. מדינות רבות אימצו אותן כהנחיות או סטנדרטים שניתן לאכוף עבור בארות במהלך עסקאות נדל"ן.

  • נושא: רמת פעולה 15 ppb (מבוסס על 90 אחוזה של דגימות)
  • ארסן: 10 ppb
  • קדימיום: 5 ppb
  • מרקורי (inorganic): 2 ppb
  • Chromium (total): 100 ppb
  • קופר: רמת פעולה 1.3 ppm
  • ניקל: No Federal MCL; כמה מדינות משתמשים 100 ppb

לרישום מקיף, ראו את תקנות המים הראשוניות של ה-EPA:0.

ארגון הבריאות העולמי (WHO) מפרסם ערכים מנחים כי הם לעתים קרובות מחמירים יותר עבור כמה מתכות.לדוגמה, WHO מדריך עבור מוביל הוא 10 ppb, בעוד בארה"ב יש מטרה בלתי-מחייבת של אפס. בעלי בית צריכים לשאוף לשמור על רמות המתכת נמוכות ככל האפשר מבחינה טכנית, ללא קשר למגבלות משפטיות.

שיקולים קהילתיים ואזוריים

דפוסי זיהום משתנים באופן נרחב על ידי גיאוגרפיה.לדוגמה, בארות במערב התיכון העליון וצפון-מזרח נוטים לאסרסן מפני פיקדונות קרחוניים.דרום-מערב הפנים טבעיות התרחשות ארסן, אורניום וסלניום באגן הסדימנטריים הזמינים.מחוזות Mining בקולורדו, מונטנה, ונבאדה יש דרישות גבוהות, קדרום, והכרה בגיאולוגיה מקומית ומעמקים יכולים לבחון עדיפויות גיאוגרפיות גבוהות של שירותי אבטחה: CF: 1.com מציעים שירותי אבטחה נמוכים יותר.

מעקב ארוך טווח וקיימות

גם לאחר התקנת מערכת טיפול, המשך מעקב נדרש.רמות מתכת כבדות יכולות להשתנות עם הזמן עקב תנודות עונתיות, שינויים בטבלה המים, או מקורות חדשים של זיהום. מים מבחן לפחות פעם בשנה, ותמיד לאחר אירועים משמעותיים כמו שיטפונות, רעידות אדמה או בנייה קרובה. שמור תיעוד של כל תוצאות הבדיקה ופעולות תחזוקה. בעת החלפת מסננים או מדיה, מסמך התאריך והמוצר הזה יכול לעזור זיהוי מגמות טיפול יעיל.

שקול ליישם תוכנית ניהול איכות מים הכוללת:

  • בדיקות מעבדה שנתיות למתכות ומזהמים אחרים
  • בדיקות חודשיות של רכיבי מערכת טיפול (למשל, מדדי לחץ, קצב זרימה, טעם / צבע)
  • החלפת פילטרים ו membranes להמלצות היצרן
  • בדיקה מלאה לאחר סערות כבדות עבור סימנים של נזק או מים עומדים
  • סקירה של שימוש בקרקע משתנה בתוך 1,000 מטרים של טוב

על ידי לקיחת השלבים האלה, בעלי טוב יכולים להגן על משפחותיהם מפני הסכנות הנסתרות של זיהום מתכת כבד ולהבטיח אספקת מים בטוחה ואמינה במשך שנים.

משאבים חיצוניים למידע נוסף

לקבלת הדרכה מפורטת יותר, להתייעץ עם מקורות הסמכות הבאים:

  • מקור:0) EPA Private WelleurFLT
  • (ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד)
  • (ב) ◄ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • מרכז השירותים הסביבתיים הלאומי (Ul:0) - Well Water ResourcesFreave