עכירות – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף

בשורה

גרסה מ־18:17, 5 באוגוסט 2023

סטנדרטים של עכירות של 5, 50 ו-500 NTU (משמאל לימין)

עכירות (באנגלית: Turbidity) היא מדד פיזיקלי המבטא את צפיפות החלקיקים בתמיסה קולואידית בה החלקיקים נשארים בתרחיף בגלל גודלם. העכירות גדלה ככל שצפיפות החלקיקים עולה. עכירות היא תוצאה של פיזור אור. כדי שאור יתפזר, הגוף המפזר יהיה בגודל של חצי מאורך הגל המוקרן עליו. העין האנושית תקלוט עכירות רק בריכוז גבוה יחסית: עכירות נמוכה לא תיראה בעין בלתי מזוינת. כאשר העכירות בנוזל נראית לעין האנושית, פירוש הדבר שהחלקיקים בנוזל מפזרים אור בתחום האור הנראה. עכירות היא ערך הנמדד במים ומשמש להערכת טיבם של מי שתייה, מים מינרליים, מי בריכות שחייה ומי קולחין. מים עכורים נחשבים למים שיש בהם ריכוז גבוה של מוצקים מרחפים(Total suspended solids) ומטען גבוה של חיידקים.

חישוב העכירות

העכירות ( $K_{d}$ ) מחושבת באופן הבא:

${\frac {{\text{ln}}\left({\frac {I_{0}}{I_{1}}}\right)}{z_{0}-z_{1}}}=K_{d}$

כאשר $I$ - הן עוצמות האור ו $Z_{0}-Z_{1}$ - הוא המרחק שהאור עבר במים

בשיטת העכירות ניתן גם להשתמש למדידת לספרת חיידקים בתמיסה מימית.

מדידת עכירות

המדד לטיב מים מתבטא ביחידת FTU - (FormazinTurbidity Unit). הדרך הישירה היא על ידי מדידת הירידה בעוצמת האור העובר דרך דגימת מים בזווית של 90^o. דרך עקיפה היא למדוד את כמות המים הנדרשת להסתיר להבה של נר במבט דרך המים, ככל שדרושה כמות גדולה יותר של מים, כך הם צלולים יותר. המדידה נעשית ביחידות של JTU (Jackson Turbidity Unit). המים עצמם גורמים לניחות מסוים של קרני האור. מכשירי מדידה מודרניים אינם משתמשים בנרות, אבל הגישה של מדידת ניחות של קרני אור במעבר דרך המים היא עדיין בשימוש. תכונות החלקיקים התלויות במבנה, צבע, תכונות ההחזרה הספקטרלית וההרכב הכימי שלהם, משפיעה על תכונות פיזור קרן האור הממוקדת בהם. עכירות המים מבוצעת במכשיר הנקרא נפלומטר עם גלאי המחובר לצד קרן האור הנראה לעין. ככל שכמות האור המגיעה לגלאי גבוהה יותר, כך יש יותר חלקיקים המפזרים את קרני האור הפוגעות בהם. יחידות המידה במכשיר כזה נקראות (Nephelometric Turbidity Unit) NT. היות שחלקיקים כבדים נוטים לשקוע מהר ואינם משפיעים על מדידת העכירות, דרוש לדעת את המתאם בין מידת העכירות לבין כלל המוצקים המרחפים הקרוי TSS-(Total Suspended Solids). השיטה המקובלת לבדיקת עכירות במים פותחה על ידי-Environmental Protection Agency - EPA^[1]

שיטה נוספת למדידת עכירות של נהרות ומקווי מים היא Secchi disk(Secchi disk)^[2]. דיסקיה שחורה-לבנה מושקעת בנהר עד אשר לא ניתן להבחין בה עוד, ואז מודדים את העומק שבו נמצאת הדסקה. שיטה זו אינה מכמתת באופן ישיר את צפיפות החלקיקים במים, אך יש לה מספר יתרונות: מהירות וקלות שימוש, מחיר נמוך ואינטגרציה של העכירות על העומק, כאשר קיימות במים שכבות ברמות שונות של עכירות. לא ניתן להשתמש בשיטה זו במים רדודים מדי, שכן אז לא ניתן להגיע לעומק שבו לא מבחינים עוד בדסקה.

עכירות במים

עכירות במים בטבע יכולה להיות מושפעת ממספר גורמים: פיטופלנקטון, פעילויות אנושיות המשבשות את הרכב הקרקע כמו סחף של משקעים מזוהמים עקב כרייה ובנייה בעונת הגשמים וחדירתם למאגרי המים. אזורים מיושבים תורמים להעלאת עכירות המים עקב סחף של מי-גשמים ממשטחים סלולים, גשרים ומגרשי חניה. תעשיות שונות כגון מחצבות ומכרי פחם עלולות לגרום להעלאת העכירות כתוצאה מחדירה של אבק מרחף.

ככל שעולה רמת העכירות במי השתייה, עולה הסיכון למחלות אנטרליות (Enteric diseases) הנגרמות על ידי חיידקים, נגיפים וחד-תאיים בבני אדם ובעלי חיים. חלקיקים זרים המצויים במים עלולים אף לנטרל אמצעים המשמשים לחיטוי מים, כגון, תמיסת נתרן תת-כלורי וקרניים אולטרא סגולות המשמשים לחיטוי מים כנגד מיקרואורגניזמים פתוגניים. ניטרול הגורמים האנטי-מיקרוביאליים של מים עכורים מעל המידה המותרת מחייב שימוש בריכוזים גבוהים יותר של חומרי חיטוי ועל ידי כך להעלאת האפשרות ליצירת חומרים אורגנו-כלורינים בריכוזים גבוהים יותר. בהיותם של חומרים אלה בעלי פוטנציאל קרצינוגני ומוטגני במים^[3], הרי שהסיכון בשימוש במים שעברו תהליך של כלורינצית על גובר. במאגרי מים או בנהרות, עכירות גבוהה עלולה להפחית את כמות האור המגיעה למעמקים, למנוע צמיחתה של צמחיית מים בעומקים, ועל ידי כך לפגוע במינים התלויים בצמחים אלה, כגון דגים או רכיכות. באזורים שבהם גדלים מנגרובים, עכירות גבוהה היא חיונית לקיום מינים מסוימים המגוננים על דגיגים צעירים מפני טורפים. באזורי צמיחת המנגרובים לאורך חופה המזרחי של אוסטרליה, בפרט במפרץ מורטון, דרושות למערכת האקולוגית רמות עכירות גבוהות עד כדי 6NTU.

רמות העכירות המרבית המותרות במי-שתייה, מי-קולחין, בריכות שחייה ומים מינרליים נקבעו על ידי משרד הבריאות הישראלי בתקנות לבריאות העם ומפוקחות על ידה על פי תכנית ניטור תקופתי.^[4]

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

^ NEMI Method Summary - 180.1, www.nemi.gov
^ Using your Secchi Disc | Calvert Marine Museum, MD - Official Website, www.calvertmarinemuseum.com
^ M. Koivusalo, E. Pukkala, T. Vartiainen, J. J. Jaakkola, T. Hakulinen, Drinking water chlorination and cancer-a historical cohort study in Finland, Cancer causes & control: CCC 8, 1997-03, עמ' 192–200 doi: 10.1023/a:1018420229802
^ משרד הבריאות, הכלים לשמירת איכות המים

ערך זה הוא קצרמר בנושא כימיה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.

[1] NEMI Method Summary - 180.1, www.nemi.gov

[2] Using your Secchi Disc | Calvert Marine Museum, MD - Official Website, www.calvertmarinemuseum.com

[3] M. Koivusalo, E. Pukkala, T. Vartiainen, J. J. Jaakkola, T. Hakulinen, Drinking water chlorination and cancer-a historical cohort study in Finland, Cancer causes & control: CCC 8, 1997-03, עמ' 192–200 doi: 10.1023/a:1018420229802

[4] משרד הבריאות, הכלים לשמירת איכות המים

[1]

[2]

[3]

[4]

@@ שורה 1: / שורה 1: @@
 {{בעבודה}}{{עריכה|נושא=מדעי הטבע|כל הערך=כן}}
 [[קובץ:TurbidityStandards.jpg|שמאל|ממוזער|250px|סטנדרטים של עכירות של 5, 50 ו-500 NTU (משמאל לימין)]]'''עכירות''' (ב[[אנגלית]]: '''Turbidity''') היא מדד פיזיקלי המבטא את [[צפיפות החומר|צפיפות]] ה[[חלקיק]]ים [[תמיסה|בתמיסה קולואידית]] בה החלקיקים נשארים ב[[תרחיף]] בגלל גודלם. העכירות גדלה ככל שצפיפות החלקיקים עולה. עכירות היא תוצאה של פיזור [[אור]]. כדי שאור יתפזר, הגוף המפזר יהיה בגודל של חצי מ[[אורך גל|אורך הגל]] המוקרן עליו. ה[[עין]] האנושית תקלוט עכירות רק בריכוז גבוה יחסית: עכירות נמוכה לא תיראה בעין בלתי מזוינת. כאשר העכירות ב[[נוזל]] נראית לעין האנושית, פירוש הדבר שהחלקיקים בנוזל מפזרים אור בתחום האור הנראה. עכירות היא ערך הנמדד במים ומשמש להערכת טיבם של [[מי שתייה]], [[מים מינרליים]], [[בריכת שחייה|מי בריכות שחייה]] [[מי קולחין|ומי קולחין]]. מים עכורים נחשבים למים שיש בהם ריכוז גבוה של מוצקים מרחפים{{אנג|Total suspended solids}} ומטען גבוה של חיידקים.
+==חישוב העכירות==
+העכירות (<math>K_d</math>) מחושבת באופן הבא:
+<math>\frac{\text{ln}\left( \frac{I_0}{I_1} \right)}{z_0-z_1}=K_d</math>
+כאשר <math>I</math>- הן עוצמות האור
+ו <math>Z_0-Z_1</math> - הוא המרחק שהאור עבר במים
 בשיטת העכירות ניתן גם להשתמש למדידת [[ספירת חיידקים|לספרת חיידקים]] בתמיסה מימית.
@@ שורה 12: / שורה 20: @@
 עכירות במים בטבע יכולה להיות מושפעת ממספר גורמים: [[פיטופלנקטון]], פעילויות אנושיות המשבשות את הרכב הקרקע כמו סחף של [[משקעים אטמוספיריים|משקעים]] מזוהמים עקב [[כרייה]] ו[[בנייה]]  [[עונת הגשמים|בעונת הגשמים]] וחדירתם למאגרי המים. אזורים מיושבים תורמים להעלאת עכירות המים עקב סחף של מי-גשמים ממשטחים סלולים, גשרים ומגרשי חניה. תעשיות שונות כגון [[מחצבה|מחצבות]] ומכרי פחם עלולות לגרום להעלאת העכירות כתוצאה מחדירה של אבק מרחף.
+ככל שעולה רמת העכירות במי השתייה, עולה הסיכון למחלות אנטרליות {{אנג|Enteric diseases}} הנגרמות על ידי חיידקים, נגיפים וחד-תאיים בבני אדם ובעלי חיים. חלקיקים זרים המצויים במים עלולים אף לנטרל אמצעים המשמשים לחיטוי מים, כגון, תמיסת [[נתרן תת-כלורי]] וקרניים [[על-סגול|אולטרא סגולות]] המשמשים [[חיטוי|לחיטוי מים]]  כנגד מיקרואורגניזמים פתוגניים. ניטרול הגורמים האנטי-מיקרוביאליים של מים עכורים מעל המידה המותרת מחייב שימוש בריכוזים גבוהים יותר של חומרי חיטוי ועל ידי כך להעלאת האפשרות ליצירת חומרים אורגנו-כלורינים בריכוזים גבוהים יותר.  בהיותם של חומרים אלה בעלי פוטנציאל [[קרצינוגנזה|קרצינוגני]] ו[[מוטגנים|מוטגני]] במים<ref>{{צ-מאמר|מחבר=M. Koivusalo, E. Pukkala, T. Vartiainen, J. J. Jaakkola, T. Hakulinen|שם=Drinking water chlorination and cancer-a historical cohort study in Finland|כתב עת=Cancer causes & control: CCC|כרך=8|שנת הוצאה=1997-03|עמ=192–200|doi=10.1023/a:1018420229802|קישור=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9134243/}}</ref>, הרי שהסיכון בשימוש במים שעברו תהליך של כלורינצית על גובר. ב[[מאגר מים|מאגרי מים]] או ב[[נהר|נהרות]], עכירות גבוהה עלולה להפחית את כמות האור המגיעה למעמקים, למנוע צמיחתה של [[צמחי מים|צמחיית מים]] בעומקים, ועל ידי כך לפגוע במינים התלויים בצמחים אלה, כגון [[דג]]ים או [[רכיכה|רכיכות]]. באזורים שבהם גדלים [[מנגרובים]], עכירות גבוהה היא חיונית לקיום מינים מסוימים המגוננים על דגיגים צעירים מפני טורפים. באזורי צמיחת המנגרובים לאורך חופה המזרחי של [[אוסטרליה]], בפרט ב[[מפרץ מורטון]], דרושות ל[[מערכת אקולוגית|מערכת האקולוגית]] רמות עכירות גבוהות עד כדי 6NTU.
-ככל שעולה רמת העכירות במי השתייה, עולה הסיכון למחלות אנטרליות {{אנג|Enteric diseases}} הנגרמות על ידי חיידקים, נגיפים וחד-תאיים בבני אדם ובעלי חיים. חלקיקים זרים המצויים במים עלולים אף להגן על מיקרואורגניזמים פתוגניים בפני אמצעים המשמשים לחיטוי מים, כגון, כלור פעיל וקרניים [[על-סגול|אולטרא סגולות]] המשמשים [[חיטוי|לחיטוי מים.]]
-רמות העכירות המרבית  המותרות במי-שתייה, מי-קולחין, בריכות שחייה ומים מינרליים נקבעו על ידי משרד הבריאות הישראלי בתקנות העם<ref>{{קישור כללי|כתובת=www.health.gov,il|הכותב=משרד הבריאות|כותרת=תקנות בריאות העם מי שתייה 2013|אתר=www.health.gov,il|תאריך=2013}}</ref> ומפוקחות על ידה<ref>{{צ-מאמר|מחבר=משרד הבריאות|שם=הכלים לשמירת איכות המים|קישור=https://www.health.gov.il/Subjects/Environmental_Health/drinking_water/quality_assurance/Pages/process.aspx}}</ref>
+רמות העכירות המרבית המותרות [[מי שתייה|במי-שתייה]], [[מי קולחין|מי-קולחין]], [[בריכת שחייה|בריכות שחייה]] ו[[מים מינרליים]] נקבעו על ידי משרד הבריאות הישראלי בתקנות לבריאות העם ומפוקחות על ידה על פי תכנית ניטור תקופתי.<ref>{{צ-מאמר|מחבר=משרד הבריאות|שם=הכלים לשמירת איכות המים|קישור=https://www.health.gov.il/Subjects/Environmental_Health/drinking_water/quality_assurance/Pages/process.aspx}}</ref>
-ב[[מאגר מים]] או ב[[נהר]], עכירות גבוהה עלולה להפחית את כמות האור המגיעה למעמקים, למנוע צמיחת [[צמחי מים|צמחיית מים]] בעומקים, ולפגוע במינים התלויים בצמחים אלה, כגון [[דג]]ים או [[רכיכה|רכיכות]].
-באזורים שבהם גדלים [[מנגרובים]], עכירות גבוהה היא חיונית לקיום מינים מסוימים, למשל כדי להגן על דגיגים צעירים מפני טורפים. באזורי מנגרובים לאורך חופה המזרחי של [[אוסטרליה]], בייחוד ב[[מפרץ מורטון]], דרושות ל[[מערכת אקולוגית|מערכת האקולוגית]] רמות עכירות גבוהות עד כדי 6NTU.
-==חישוב העכירות==
-העכירות (<math>K_d</math>) מחושבת באופן הבא:
-<math>\frac{\text{ln}\left( \frac{I_0}{I_1} \right)}{z_0-z_1}=K_d</math>
-כאשר <math>I</math>- הן עוצמות האור
-ו <math>Z_0-Z_1</math> - הוא המרחק שהאור עבר במים
 ==קישורים חיצוניים==
 {{מיזמים|ימין|ויקימילון=עכירות}}

	הערך נמצא בשלבי עבודה: כדי למנוע התנגשויות עריכה ועבודה כפולה, אתם מתבקשים שלא לערוך את הערך בטרם תוסר ההודעה הזו, אלא אם כן תיאמתם זאת עם מניח התבנית.
	אם הערך לא נערך במשך שבוע ניתן להסיר את התבנית ולערוך אותו, אך לפני כן רצוי להזכיר את התבנית למשתמש שהניח אותה, באמצעות הודעה בדף שיחתו.	שיחה

הערך נמצא בשלבי עבודה: כדי למנוע התנגשויות עריכה ועבודה כפולה, אתם מתבקשים שלא לערוך את הערך בטרם תוסר ההודעה הזו, אלא אם כן תיאמתם זאת עם מניח התבנית.
אם הערך לא נערך במשך שבוע ניתן להסיר את התבנית ולערוך אותו, אך לפני כן רצוי להזכיר את התבנית למשתמש שהניח אותה, באמצעות הודעה בדף שיחתו.

	יש לערוך ערך זה. ייתכן שהערך סובל מבעיות ניסוח, סגנון טעון שיפור או צורך בהגהה, או שיש לעצב אותו, או מפגמים טכניים כגון מיעוט קישורים פנימיים.
	אתם מוזמנים לסייע ולערוך את הערך. אם לדעתכם אין צורך בעריכת הערך, ניתן להסיר את התבנית.	עריכה

יש לערוך ערך זה. ייתכן שהערך סובל מבעיות ניסוח, סגנון טעון שיפור או צורך בהגהה, או שיש לעצב אותו, או מפגמים טכניים כגון מיעוט קישורים פנימיים.
אתם מוזמנים לסייע ולערוך את הערך. אם לדעתכם אין צורך בעריכת הערך, ניתן להסיר את התבנית.