بررسی آلودگی های آب مس آرشیو مقالات

در این سلسله مقالات سعی می شود که هر بار یک ماده که می تواند باعث آلودگی آب شود را معرفی نماییم. همچنین روشهای مختلف تصفیه آب برای حذف آلودگی پیشنهاد می شود.

آلودگی آب با مس

مس به طور طبیعی ممکن است در آب آشامیدنی وجود داشته باشد، که معمولا مقدار آن کمتر از چند ده میلی گرم در لیتر است.

مس چیست ؟

• مس فلزی نرم، رسانا و متمایل به قرمز است که بصورت گسترده در طبیعت همانند نمک‌هایی مثل کلرید، سولفید و آرسنید، همچنین بصورت عنصر مس یافت شده است.
• مس ترکیبات Cu⁺¹, Cu⁺²   و Cu⁺³  را تشکیل می‌دهد، که دو مورد اول معمول‌ترین هستند.
• وزن اتمی مس 63.54 دالتون و عدد اتمی آن 29 است.
• فلزی انتقالی است. اگرچه مرحله اکسیداسیون 1+ و 2+ دارد، و خاصیت شیمیایی آن متفاوت از فلزهای قلیایی (مثل سدیم) و فلزات زمینی قلیایی (مثل کلسیم) است.
• این فلز استفاده‌های زیادی دارد و در مجاورت هوا با رنگ سبز اکسیده می‌شود. 

کاربرد مس

• فلز مس استفاده گسترده‌ای در سیم‌کشی برق دارد، زیرا رسانایی آن در مقایسه با نقره دوم است.
• استفاده اصلی آن در آب لوله‌کشی مسی با اتصالات برنجی آلیاژ مس-روی است.
• مس خاصیت ضد حیات دارد، سولفات مس به عنوان ضد خزه در منابع آب استفاده شده و سایر ترکیبات مس به عنوان ضد قارچ و محافظ چوب استفاده شده‌اند.
• حداقل از زمان 400 قبل از میلاد به عنوان ضدعفونی کننده آب و ضد باکتری استفاده شده اما عملکرد آن کند است.
• سیستم‌های یونیزه سازی مس-نقره برای کنترل لژیون legionella در لوله کشی استفاده شده‌اند.
• برخی ریز جانداران می‌توانند مقاومت به سمیت فلز را توسعه دهند. 

رخداد و رویارویی:

• مس تقریبا در تمام منابع آب آشامیدنی یافت می شود. میزان آن معمولا کمتر از چند ده میلی گرم بر لیتر است اما اگر آب خورنده باشد، میزان مس می‌تواند به بیشتر از 1 میلی گرم بر لیتر برسد.
• غلظت‌های بالاتر معمولا به علت عمل برخی آب ها روی یک لوله مسی یا اتصال برنجی است، اگر خورندگی کنترل نشده باشد. این مساله در صورتی رخ می‌دهد که آب اسیدی باشد یا در آب‌های با کربن بالا با pH قلیایی رخ می‌دهد.
• مس در بسیاری خوراک‌ها تقریبا تا سطح mg/100g وجود دارد مثل خوراک‌های دریایی، کلم‌پیچ، قارچ، درخت بلارد. 

ملاحظات سلامتی

• مس، ریز مغذی رژیمی، اساسی و مهم برای کارکرد چندین پروتئین و آنزیم‌های فلزی است که شامل رشد استخوان، حفظ مغز و قلب، شکل‌گیری گلبول‌های قرمز، جذب آهن، همچنین متابولیسم کلسترول و گلوکز می‌شود.
• مقدار مجاز توصیه شده روزانه و مصرف توصیه شده روزانه به ترتیب 2000 و 900 میکروگرم در روز است. پس مقداری عدم قطعیت وجود دارد. مکمل‌های معدنی معمولا حاوی 0.9 تا 2 میلی گرم مس هستند.
• در دوز نزدیک 5 میلی گرم در هر کیلو وزن بدن در یک روز سمی بوده و کف جذب آن در حدود 100 میکروگرم برای هر کیلوگرم در یک روز است. مصرف کافی حدود 11 تا 34 میکروگرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در یک روز و 8.5  میکروگرم به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن در یک روز کم است.
• حدود 30 تا 40 درصد مس مربوط به رژیم غذایی در معده، با خوردن آب موثرتر از خوردن با خوراک است.
• بیماری ویلسون Wilson و منک Menke جزو معدود بیماری‌های ارثی ژنتیکی هستند که شامل ناتوانی در مدیریت و استفاده مناسب از مس هستند.
• شیوع بیماری ویلسون یک نفر از هر 30000 تولد است و اکنون قابل درمان می‌باشد، منک حدود یک نفر از هر 200000 نفر و کشنده است. 

روش های تحلیلی

• مس بوسیله ICP-MS (EPA 200.8)  همچنین با جذب اتمی کوره‌ای گرافیت (EPA 200.9) جذب شده است. سطح شناسایی بخش‌های کم به ازای هر میلیارد (ppb) تا زیر ppb هستند.
• چندین کیت آزمایش برای مس در آب وجود دارد که سریع و ارزان هستند.

تصفیه آب

• اگر منبع خورندگی مس داشته باشد، مس باید با تنظیم pH و خاصیت قلیایی کنترل شود.
• تکنیک‌های حذف شامل نرم کردن آب با رزین تبادل کاتیون و نیز استفاده از دستگاه تصفیه آب به روش اسمز معکوس (RO) موثر است. 

مقررات 

• استاندارد آب آشامیدنی در امریکا SMCL میزان 1 میلی گرم بر لیتر را برای مس مجاز می داند. راهنمای سازمان بهداشت جهانی، حداکثر  میزان مس را 2 میلی گرم بر لیتر میداند. هر دو این اندازه ها بر اساس تغییر مزه و مشکلات ایجاد شده برای دستگاه گوارش هستند. این مشکلات با مصرف چند میلی گرم بر ثانیه می‌تواند رخ داده و احتمالا با مصرف آب میوه‌های اسیدی بدتر شود.
• برای سرب و مس از اندازه‌گیری سرب و مس در یک لیتر، در طول شب، نخستین نمونه‌های برداشته شده از آب راکد بعنوان شاخص خورندگی بیش از حد آب استفاده می‌کند.
• سطح عمل (غیر MCL) مس 1.3 میلی گرم بر لیتر و سرب 0.015 میلی گرم بر لیتر است.

**ن