Univerzitet u Novom Sadu
Prirodno-matematicki fakultet
Departman za hemiju, biohemiju i zastitu zivotne
sredine
Nenad Bogesić
NASLOV
Diplomski rad
Novi Sad, 2021.
4
Najznačajniji izvor vode za piće su podzemne vode, koje se dele na:
1. Lutajuće slobodne vode – kreću se kroz pore stena sa površina terena koji se nalazi
naniţe, pri čemu se stvaraju povoljni uslovi za njihovo akumuliranje,
2. Akvifer ili izdanske vode – akumulacija podzemnih voda u superkapilarno poroznim
stenama i
3. Voda u čvrstom stanju – javlja se u gornjim slojevima litosfere u vidu kristala leda.
Međutim, za vodosnabdevanje je osim upotrebljive količine vode neophodan
odgovarajući kvalitet vode.
Da bi se voda mogla koristiti, neophodno je prečistiti različitim postupcima, a od izuzetnog
značaja je dezinfekcija. Voda koja nije prošla tretman dezinfekcije sadrži potencijalno opasne
bakterije i viruse, koji su uzročnici brojnih bolesti. Dezinfekcija predstavlja uklanjanje
mikroorganizama iz vode, pri čemu se spore ne mogu uništiti. Takođe, može se definisati i kao
uklanjanje ili inaktivacija određene vrste mikroorganizama, u određenom stepenu njihovog
razvoja. Predstavlja esencjialni fazu u strategiji vodosnabdevanja koji se sprovodi u cilju
obezbeđivanja zdravstveno bezbedne i higijenski ispravne vode za piće. Najčešće primenjivena
dezinfekciona sredstva u preradi vode su na bazi hlora: slobodni hlor, kombinovani hlor i hlor
dioksid, ali u upotrebi su i ozon i UV zračenje, koje uništava mikroorganizme razgradnjom
njihove DNK.
Hlor je najčešće primenjivano dezinfekciono sredstvo i isporučuje se kao tečni gas, hipohlorit ili
se može generisati na mestu primene (on-site). Iako je hlor veoma dobar i široko primenjivani
5
dezinfektant, nije efikasan za inaktivaciju svih mikroorganizama. Sekundarna dezinfekcija se
može primenjivati za obezbeđivanje reziduala hlora u distribucionom sistemu. Nezavisno od toga
u kojoj se formi primenjuje, ključni problemi vezani za primenu hlora su čistoća proizvoda i
poznavanje koncentracije aktivnog hlora tokom tretmana kako bi se postigla efikasna
dezinfekcija, ali i formiranje dezinfekcionih nusprodukata.
Dezinfekcija je bila od suštinskog značaja za očuvanje zdravlja ljudi i zaštite od
mikroorganizama u vodi za piće. U međuvremenu, dokazano je da su nusproizvodi za
dezinfekciju (engl. disinfection by-product - DBP) povezani sa nekim štetnim zdravstvenim
efektima. Dezinfekcija može da pravi ozbiljne probleme u tretmanu površinskih i podzemnih
voda, jer je odabir dezinfekcionog sredstva od ključnog značaja. Nivoi DBP-a bili su različiti u
vodi za piće koja se dezinfikuje različitim metodama i mogu prouzrokovati različite zdravstvene
rizike. Međutim, studije u ovoj oblasti i sistematske analize o karakteristikama rizika su
ograničene.
Nusproizvodi dezinfekcije imaju dokazan štetni uticaj na zdravlje ljudi. Zbog rizika koji nosi
dugotrajno unošenje niskih koncentracija, njihovom izučavanju se poklanja značajna pažnja,
posebno mehanizmima nastajanja u prisustvu prirodnih organskih materija (POM). Neophodno
je da se tokom tretmana vode za piće, sadržaj kako POM, tako i nusproizvoda dezinfekcije
smanji na minimum kombinacijom različitih metoda za tretman. Kada je u pitanju vodeni resursi
koji se mogu primenjivati u svrhe vodosnabdevanja potrebno je ukloniti gvožđe i mangan,
nutrijente, metale koji imaju toksičan efekat, kao i prirodne organske materije. Za navedene
polutate tehnike uklanjanja su brojne i svaka od njih ima svoje prednosti i nedostatke.
7
1. DEZINFEKCIONI NUSPROIZVODI U VODI ZA PIĆE
Bezbednost vode za piće je suštinsko pitanje za ljude. Da bi se izbegle bolesti uzrokovane
pijenjem vode sa bakterijama, virusima, protozoama ili drugim mikroorganizmima, izvor vode
obično treba dezinfikovati pre nego što je ljudi mogu konzumirati. Hlor se obično koristi za
dezinfekciju vode za piće. Ubijajući bakterije i viruse, donosi i nusproizvode za dezinfekciju
(DBP) i određeni štetni zdravstveni uticaj na ljudsko telo. Trihalometani (THM) i halooctene
kiseline (HAA) su dve najrasprostranjenije klase DBP-a nastalih u hlorisanoj vodi za piće (Liu i
sar., 2020). Nekoliko epidemioloških studija sugeriše vezu između izloženosti DBP-ima i rizika
od raka mozga (Cantor i sar., 1999), raka bešike (Diana i sar., 2019), raka debelog creva i
rektuma (Rahman i sar., 2014). Pored toga, dokazano je da je izloženost DBP-u povezana sa
nekancerogenim efektima kao što su neurotoksikološki efekti (Moser i sar., 2007), negativni
reproduktivni ishodi (Nieuwenhuijsen i sar., 2000) i drugi neželjeni efekti (Hamidin i sar., 2008).
Dezifekcioni nusproizvodi su regulisani u mnogim zemljama, jer su mutageni, genotoksični i
kancerogeni (Wang, 2014).
Pristup kumulativnih relativnih faktora potencije (CRPF) integriše principe dodavanja doze i
dodavanja odgovora kako bi se dobila internacionalna doza procene rizika hemijske smeše
(Howd i Fan, 2008). Međutim, za DBP su dostupni samo ograničeni podaci o udisanju i
dermalnoj toksičnosti. Stoga se CRPF pristup nije široko primenjivao za procenu zdravstvenih
rizika od izloženosti DBP-ima kroz više puteva (Howd i Fan, 2008). Izvešteno je da aditivna
metoda procenjuje kumulativne zdravstvene rizike izloženosti DBP-ima u vodi za piće kroz više
puteva (Pan i sar., 2014). Izvešteno je da je ukupan rizik od karcinoma od THM-a kroz više
