הגורמים הביולוגיים

האורגניזמים הפתוגנים

האורגניזמים שבמים כדוגמת אצות ומיקרואורגניזמים,בעלי השפעה על איכויות המים, במיוחד בריכוזי החמצן המומס,אבל גם מהווים גורמים דומיננטיים למחלות קשות.

המים הטבעיים תמיד מכילים כמויות מסוימות של חיידקים שלא גורמים לנזק בריאותי. זיהום מיקרוביאלי עלול להיגרם מהפרשות של בעלי חיים  וגם בני-אדם,המכילים חיידקים,נגיפים וטפילים פתוגניים (מעורר מחלות) נוספים כדוגמת: התולעים,החלזונות,הפטריות והפרוטוזואה .  שתייה/מגע,חשיפה למים מזוהמים עלולים לגרום תחלואה ,בקשת רחבה של מחלות כמו: הצהבת,הכולרה,הטיפוס,הדיזנטריה וכד'.  לפי הנתונים של "ארגון הבריאות העולמי" מיליוני בני אדם מתים ממחלות הנ"ל מידי שנה ושליש מהם תינוקות.השיטות לבדיקה וזיהוי של כל חיידק הפתוגני היא יקרה ומורכבת,איטית ויקרה על כן בודקים נוכחות חיידקים במים בדרך עקיפה כמו גם פשוטה וזאת בספירת חיידקי E.coli  שמאוד פשוט לזהותו.

חיידקים שכאלה קרויים גם "קוליפורמים"  הם קיימים במעיים באופן קבוע ולא עושים נזק  ומשמשים כסמן לחדירת שפכים לתוך המים.הנוכחות שלהם במים עלולה להצביע שהמים הגיעו למגע בהפרשות,ועלולים להיות גורם פתוגני נוסף במים.ככל שספירת חיידק ה- E.coli  גבוהה יותר, כך הסיכויים למציאת חיידק פתוגני במים עולה.

התקן קובע ואוסר קיומם של מעל מ 3 חיידקי קוליפורמים ב- 100 מ"ל מים. והמים נפסלים לשתייה.בהמצאות 3 קוליפורמים ומעלה חייבת להתבצע בנוסף בדיקה להמצאות קוליפורם צואתי.

מתוך כוונה לשמר את איכות מקורות המים ולמניעת נזק בלתי הפיך הוכנו תקני איכות מים שקובעים ריכוזים מרביים מותרים מכל סוג של חומר ובכל מים שמשמשים לצורך שונה.

חומרים אורגניים

התרכובות האורגניות מקורן משאריות הצמחים,האצות ובעלי חיים ובהפרשות שלהם.
עלייה בריכוזי החומר האורגני שבמים גורמת להתרבות חיידקים "אירובים" צרכני החמצן.  מכאן ירדו ריכוזי חמצן שבמים ויתפתח חיידק "אנאירובי" המשחרר בעת נשימתו חומרים שפוגעים באיכות המים:כמו מימן גופריתי,האמוניה והמתאן.

מדידת ריכוזי החומרים האורגניים שבמים

1. צריכת חמצן ביוכימית (צח"ב) – BOD
בבדיקה זאת נמדדת כמות חמצן נצרך על ידי מיקרואורגניזמים שונים המצויים במים, בתהליך פירוק חומר אורגני שנמצא במים, בטמפ' של כ- 20 מעלות.
כמויות חמצן הנצרכות מבטאות בעקיפין את כמויות החומרים האורגניים שבמים.

לצורך הבדיקה נוטלים דגימה של מים ונבדקת ריכוז חמצן מומס,שומרים את הדגימה הזאת בתוך בקבוק אטום למשך 5 ימים בטמפ' קבועה של 20 מעלות ובסוף חמשת הימים קובעים בשנית את ריכוזי החמצן המומס שבדגימה.ההפרש שבין שתי מדידות הבדיקה  בריכוזי החמצן המומס כשהוא מבוטא במ"ג חמצן בליטר של דגימה, ב-5 ימים, מבטא את ערך הצח"ב.ככל שערך הצח"ב גבוה יותר,ככה כמויות החומרים האורגניים במי דגימה גדולה יותר.
צח"ב שגדול מערך של  400 מ"ג/ליטר מעיד על מי שפכים.

החיסרון של בדיקות הצח"ב הנו שהוא לא  מודד רק פירוק החומר האורגני המתפרק מהר באופן יחסי,חומר אורגני המתפרק לאט כדוגמת שמן ונפט כמו גם חומר אורגני סינטטי לא ישפיעו על המדידה הזו,למרות ההשפעה השלילית שלהם על איכות המים.

באירועים בם כמות החומר האורגני גבוהה יותר מידי, ניצול החמצנים במים שנבדקים לפני ההתפרקות של החומר האורגני.לכן בדגימת המים מזוהמים יש לדאוג למיהול מתאים.

2. הצריכה הכימית של החמצן (צח"כ) COD
תהליך בו מתבצע חימצון כימי לחומר האורגני המצוי במים. עדיפה בדיקה זאת מאשר מבדק צח"ב היות והנה מדד לקביעת שלל כמויות החומרים האורגניים שבמים.