کیفیت آب عامل تعیین کننده ای برای آسایش و رفاه انسانهاست . اکنون در جوامعی که آب ها ی آلوده به باکتریها و مواد شیمیایی وجود دارد شیوع بیماریها امری اجتناب ناپذیر است و بسیاری از مرگ و میر ها ناسی از آلودکی آب می باشد . با وجود تصفیه آب آشامیدنی در شهر ها هنوز هم بعضی از منابع آب شهری در برخی نقاط حاوی مقادیر خطر ناکی از عوامل بالقوه بیماری زا هستند . ترکیبات شیمیاییی و سمی در اندازه های کم به هیچ وجه در آب آشامیدن قابل روئیت نبوده و بدون انجام آزمایشات ویژه به راحتی نمی توان در خصوص کیفیت آبی اظهار نظر کرد .

در جوامع صنعتی سر چشمه های گوناگونی برای وارد شدن آلودگی های شیمیایی بدرون آب وجود دارد ، فضولات حاصل از صنایع شیمیایی و آبکاری و عبور از میان زمینهای کشاورزی سمپاشی شده منابع جدی آلودگی شیمیایی آب هستند .
در حال حاضر مواد سمی که توسط آب منتقل می شوند مهمترین عوامل زیانبار موجود در آبهای آشامیدنی هستند .

در حال حاضر مواد سمی که توسط آب منتقل می شوند مهمترین عوامل زیانبار موجود در آبهای آشامیدنی هستند .
آگاهی از منابع آلاینده ها – نحوه انتقال – برهمکنش ها و آثار ناشی از ورود آلاینده ها به آب برای کنترل آنها به طریقی که برای محیط زیست بی خطر بوده و در عین حال از جهت اقتصادی مقرون به صرفه باشد حائز اهمیت است .
آگاهی از مفهوم آلودگی و کنترل آن منوط به کسب دانش در زمینه شیمی محیط زیست آبی است .

عناصر ناچیز موجود در آب Tracc Element
منظور از عناصر ناچیز عناصر به مقدار بسیار اندک است . با توجه به اینکه در قدیم روشهای مدرن امروزی همچون جذب اتمی – نشر پلاسما – تجزیه با نوترون فعال – کروماتوگرافی گازی – طیف سنجی جرمی و روشهای دیگر که قدرت آشکار سازی را تا حد کشف مقادیر بسیار اندک که امروزه قابل دسترس هستند گسترش داده اند وجود نداشت و فقط می توانستند حضور یک عنصر را بدون مقدار آن آشکار سازند عنصر مورد نظر را در حد ناچیز پنداشته و تعریف کلی عناصر موجود در آب را منظور می نمودند .

برخی از این عناصر بعنوان مواد غذائی برای زندگی جانوران و گیاهان شناخته می شوند و مقدار کم آنها مورد نیاز و مقدار زیاد آنها سمی است . مثل هیدروژن – اکسیژن – فسفر – پتاسیم – گوگرد – منیزیوم – کلسیم – میکرو و ماکرو نوتریونها ( Cl- CO – mo – fe- zn - , … ) که هرکدام بعنوان سازنده زیست جرم یا کنترل عملکرد متابولیکی ارگانیسم ها در آب وجود دارند و منبع آنها اکثراً کانی های موجود در آب است .

برخی عناصر ناچیز از لحاظ مسائل محیط زیست بسیار با اهمیت هستند مثل سرب یا جیوه یا کادمیوم ( چون به غشا، سلولها متصل شده و روند انتقال مواد از راه دیواره سلولها را مختل می نمایند ) . بعضی از شبه فلزات یعنی عناصری که حد فاصل فلزها و غیر فلز ها قرار دارند نیز آلاینده های مهمی برای آب به حساب می آیند – آرسنیک – سلنیم – آنتیموان در این زمینه حائز اهمیت هستند

آرسنیک AS
جذب حدود 100میلی گرم از این عنصر می تواند سبب مسمومیت انسان شود . جذب دوزهای اندک آرسنیک در زمان دراز و به دفعات متعدد سبب بروز مسمومیت مزمن می شود . آرسنیک عنصری سرطان زاست و قتل های زیادی با آن صورت گرفته است . احتراق ذغال سنگ باعث ورود مقدار قابل توجهی آرسنیک به محیط زیست می شود که بیشتر این مقدار به منابع آبی وارد می گردد .
آرسنیک به همراه کانی های فسفاته به محیط وارد می گردد . برخی از آفت کشها خصوصاً آنها که قبل از جنگ جهانی دوم مصرف گسترده ای داشته اند حاوی ترکیبات بسیار سمی آرسنیک هستند . رایج ترین این مواد عبارتند از آرسنات سرب و آرسنیت سدیم .
یکی دیگر از منابع بزرگ آرسنیک زوائد باقی مانده از معادن است . آرسنیک بصورت محصول فرعی در فر آیند تصفیه مس ، طلا ، سرب ، بصورت فضولات معدنی انباشته می شود .

کادمیوم Cd
کادمیوم ناشی از زائدات صنعتی یا فضولات معدنی از آلوده کننده های اصلی آب است . کادمیوم در آبکاری فلزات به مصرف میرسد . این عنصر از لحاظ شیمیایی شباهت زیادی با روی دارد و این دو فلز درپدیده های ژئو شیمیایی با هم شرکت می کنند . فشار خون بالا – تخریب کلیه – تخریب بافتهای بیضه و تخریب گلبولهای قرمز خون از جمله عوارض کادمیوم است . مسمومیت با کادمیوم سبب بروز بیماری می شود که در ژاپن به آن ایتای ایتای ( آخ آخ در فارسی ) نامیده می شود . این بیماری همراه با درد شدید و شکستن بی دلیل استخوانها بروز می نماید . کادمیوم می تواند در برخی از آنزیمها جانشین روی شده و با تغییر در ساختمان فضائی آنزیم موجب از دست رفتن فعالیت کاتالیزوری آنزیم و نهایتاً سبب بروز علائم بیماری شود .
کادمیوم یک آلاینده خطر ناک آب است و پاکسازی آبی که به کادمیوم آلوده است بسیار دشوار خواهد بود .
در بنادر و خلیج ها ته نشست کادمیوم و ترکیب آن با سولفاتها کادمیوم را بصورت سولفید کادمیوم نامحلول رسوب می دهد . ( cds)

سرب Pb
آلودگی سرب از بعضی منابع صنعتی و کانی سر چشمه می گیرد و همچنین سرب ناشی از سوزاندن بنزین های سربدار یکی از سرچشمه های عمده ورود سرب به اتمسفر و خاک است و در نظام های آبی وارد می شود . سنگ آهک سرب دار می تواند منشا، ورود سرب به آبهای طبیعی باشد . استفاده از ظروف سربی برای خوردن و آشامیدن سبب مسمومیت طبقه حاکم در رم باستان و انقراض آنها از سلطنت گردید .
در اثر مسمومیت با سرب اختلال جدی در عملکرد کلیه ها – دستگاههای تناسلی – جگر – مغز و سلسله اعصاب مرکزی و در نهایت مرگ فرد پیش می آید . مسمومیت ناشی از وجود سرب در محیط زیست برخی از کودکان را به عقب ماندگی ذهنی دچار کرده است
. مسمومیت خفیف با سرب موجب بروز آنمی در انسان می شود و فرد مسموم دچار سردرد – درد عضلات – احساس خستگی عمومی و عصبانیت می شود . جز در مواردی که هنوز از لوله های سربی قدیمی برای انتقال آب استفاده می شود آلودگی سربی چندان قابل توجه نیست . سرب در ساختمان لحیم و بعضی مواد بکار رفته در اتصالات لوله ها مصرف می شود . بنابراین آب مورد استفاده شهروندان تا حد زیادی با سرب در تماس است .
آب مانده در لوله کشی ساختمانها مقدار قابل توجهی سرب – روی – کادمیوم و مس دارد و لازم است بعد از برگشت از سفر که لوله ها مدت زیادی پر آب بوده و تخلیه نشده اند با باز نمودن لوله ها آب آلوده خارج گرد
آب مانده در لوله کشی ساختمانها مقدار قابل توجهی سرب – روی – کادمیوم و مس دارد و لازم است بعد از برگشت از سفر که لوله ها مدت زیادی پر آب بوده و تخلیه نشده اند با باز نمودن لوله ها آب آلوده خارج گردد
جیوه Hg
جیوه آسیبهای بسیار زیادی به سلامتی انسان وارد می سازد . جیوه در بسیاری از کانی ها به مقدار بسیار کم وجود دارد . سینابر سولفید قرمز جیوه ، سنگ معدن تجارتی اصلی جیوه است .
جیوه فلزی در وسائلی مثل دستگاههای ایجاد خلا، آزمایشگاهی بکار میرود . مصرف عمده جیوه در تولید الکترود های مربوط به دستگاههای تولید الکترو لیتیک گاز کلر است . تر کیبات آلی جیوه در ساخت آفت کشها – خصوصاً قارچ کشها موارد مصرف گوناگونی دارد . ورود جیوه به محیط زیست از طریق منابع متفرقه متعددی صورت می گیرد که مربوط به استفاده بشر از این عنصر است
. دور ریز مواد شیمیایی مصرف شده در آزمایشگاهها – باطریها- دماسنج شکسته – قارچ کشها – آمالگام بکار رفته برای پر کردن دندان و محصولات داروئی راههای ورود جیوه به محیط زیست هستند .
سر ریز فاضلاب شهری گاهی حاوی جیوه تا ده برابر مقدار یافت شده در آبهای طبیعی است .
در سالهای 1960- 1953 سمیت جیوه در خلیج مینا ماتا ی ژاپن به نحو غم انگیزی خود نمائی کرد . از میان افرادی که محصولات دریایی این خلیج آلوده را مصرف کردند 111 نفر مسموم شدند و 43 نفر آنها جان سپردند و 19 نفر که مادران آنها از این مواد غذائی مصرف کرده بودند تغییرات ژنتیکی دیده شد . منبع ورود جیوه به آب پسماندهای صنایع شیمیایی ریخته شده در خلیج بود از جمله اثرات سمی جیوه را می توان اختلالات نورولوژیک – افسردگی – عصبانیت – کوری – دیوانگی – شکستن کروموزومها و بروز نقائص مادر زادی را نام برد .
عوارض خفیف تر مسمومیت با جیوه مثل افسردگی و عصبانیت دارای ماهیت سایکو پاتولوژیکی هستند .
برخی از اشکال جیوه نسبتاً غیر سمی هستند و برای درمان سفلیس و دیگر بیماریها کار برد دارند و ترکیبات آلی جیوه بشدت سمی هستند

. وجود جیوه در بدن ماهی ها ی دریاچه های آلوده و غلظت بسیار زیاد جیوه در آب و در بافتهای ماهی دیده شده است و آن ناشی از تشکیل یون محلول مونومتیل مرکوری CH3Hg+ و دی متیل مرکوری فرار CH3)2Hg ) توسط باکتری ناهوازی موجود در رسوبات است .
و جیوه ناشی از این ترکیبات در بافتهای چربی انباشته شده و ممکن است از 1000برابر غلظت آن در آب بیشتر باشد . ماده شیمیائی عامل متیلاسیون که جیوه معدنی را به ترکیبات متیل مرکوری تبدیل می کند متیل کوبالامین نام دارد که آنالوگ ویتامین B12 است .
در آبهای خنثی یا قلیائی شرایط مساعدی برای تشکیل دی متیل مرکوری CH3)2Hg ) وجود دارد . این ترکیب فرار می تواند به اتمسفر هم وارد شود .

سیانور درآب :
سیانور ماده ای سمی و مرگ آور است که در آب بصورت HCN که اسیدی ضعیف است دیده می شود یون سیانید با بسیاری از یونهای فلزی میل ترکیبی زیادی نشان داده مثلاً در مجاورت آهن دو ظرفیتی یون فروسیانید را تشکیل می دهد که سمیت آن نسبتاَ کمتر است . HCN فرار ماده ای بسیار سمی است که در سالهای 1940-1967 در اتاقهای گاز زندانهای کشور امریکا برای اعدام محکومین بکار میرفت . سیانور مصرف صنعتی گسترده ای دارد و بویژه برای پاکسازی سطوح فلزی و آبکاری فلزات بکار میرود . همچنین از طریق صنایع گاز و کوره های کک سازی در محیط منتشر می گردد . در عملیات استخراج کانی ها به وفور مصرف می گردد
. بعنوان مثال در عملیات استخراج طلا برای جدا کردن طلا از سنگ معدن ابتدا جیوه مصرف می شد و سپس بعلت کارائی بالای سیانور این ماده مورد استفاده قرار گرفته و بعلت فرایند شستشو با سیانور باعث آلودگی شدید آبهای زیر زمینی گردیده است .

آزبست در آب :
آزبست عنصری معدنی است که در اثر استخراج از سنگ معدن بصورت الیافی فیبری در هوا منتشر و باعث خراش بافتهای ریه می شود و نهایتاَ تولید سرطان می نماید . آزبست از طریق لوله های آزبستی و یا فرایندهای معدنی در اتمسفر منتشر و وارد آبهای طبیعی می گردد .