Химический состав воды в московском водопроводе

Сообщение:

Где можно увидеть химический состав воды в московском водопроводе?

Качество питьевой воды, подаваемой централизованными системами водоснабжения, должно соответствовать санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам СанПиН 2.1.4.1074-01.

Вода, поступающая в систему московского водопровода, проходит тщательную очистку, и ее качество находится под строгим контролем. Качество воды постоянно проверяется более чем по 130 химическим и биологическим параметрам и полностью соответствует требованиям санитарных правил и нормативов.

Основные показатели питьевой воды приведены ниже:

1. Водородный показатель (ед рН ) - это десятичный логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком. Для всего живого в воде минимально возможная величина рН = 5, в питьевой воде допускается рН 6,0-9,0, в воде водоемов хозяйственно - питьевого и культурно-бытового водопользования - 6,5-8,5. Величина рН природной воды определяется, как правило, соотношением концентраций гидрокарбонатных анионов и свободного СО2.

2. Общая жесткостьэто совокупность концентраций ионов магния и кальция. В зависимости от величины общей жесткости воды различают воду очень мягкую (0 - 1,5 мг-экв/л), мягкую (1,5 - 3 мг-экв/л), средней жесткости (3 - 6 мг-экв/л), жесткую(6-9 мг-экв/л), очень жесткую (более 9 мг-экв/л). Оптимальной физиологический уровень жесткости составляет 3,0-3,5 мг-экв/л. Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к накоплению солей в организме и, в конечном итоге, к заболеваниям суставов (артриты, полиартриты), к образованию камней в почках, желчном и мочевом пузырях. Жесткость выше 4,5 мг-экв/л приводит к интенсивному накоплению осадка в системе водоснабжения и на сантехнике, мешает работе бытовых приборов. Согласно инструкции по эксплуатации бытовой техники жесткость воды не должна превышать 1,5-2,0 мг-экв/л.

3. Хлориды. Содержание хлоридов в природных водах колеблется в широких пределах (от долей миллиграмма до нескольких граммов на литр) и обусловлено вымыванием солесодержащих пород или сбросом в водоемы промышленных и бытовых сточных вод. Наличие в воде хлоридов более 350 мг/л придает ей солоноватый привкус и приводит к нарушению пищеварительной системы у людей.

4. Сульфаты. Содержание сульфатов в природных водах колеблется в широких пределах (от долей миллиграмма до нескольких граммов на литр) и обусловлено вымыванием солесодержащих пород или сбросом в водоемы промышленных и бытовых сточных вод. Наличие в воде сульфатов более 500 мг/л придает ей солоноватый привкус и приводит к нарушению работы пищеварительной системы.

5. Нитраты. Нитраты содержатся главным образом в поверхностных водах. Нитраты в концентрации более 20 мг/л оказывают токсическое действие на организм человека. Постоянное употребление воды с повышенным содержанием нитратов приводит к заболеваниям крови, сердечно-сосудистой системы, вызывает заболевания обмена веществ и крови.

6. Сульфиды (сероводород). Встречаются в основном в подземных источниках воды, образуясь в результате процессов восстановления и разложения некоторых минеральных солей (гипса, серного колчедана др.). В поверхностных водах сероводород почти не встречается, т.к. легко окисляется. Появление его в поверхностных источниках может быть следствием протекания гнилостных процессов или сброса неочищенных сточных вод. Наличие в воде сероводорода придает ей неприятный запах, интенсифицирует процесс коррозии трубопроводов и вызывает их зарастание вследствие развития серобактерии.

7. Железо. Содержание железа в воде выше норматива способствует накоплению осадка в системе водоснабжения, интенсивному окрашиванию сантехнического оборудования. Железо придает воде неприятную красно-коричневую окраску, ухудшает ее вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубах и их засорение. Эти обрастания вторично ухудшают органолептические свойства воды за счет слизеобразования, присущего железобактериям. Высокое содержание железа в воде приводит к неблагоприятному воздействию на кожу, может сказаться на морфологическом составе крови, способствует возникновению аллергических реакций.

8. Марганец. По данным ВОЗ, содержание марганца в питьевой воде до 0,5 мг/л не приводит к нарушению здоровья человека. Однако присутствие марганца в таких концентрациях может быть неприемлемым для водопотребителей, поскольку вода имеет металлический привкус и окрашивает ткани при стирке. Присутствие марганца в питьевой воде может вызывать накопление отложений в системе распределения. Даже при концентрации 0,02 мг/л марганец часто образует пленку на трубах, которая отслаивается в виде черного осадка.

9. Окисляемость перманганатная. т. е. общая концентрация кислорода, соответствующая количеству иона перманганата (MnO4), потребляемому при обработке данным окислителем пробы воды. Характеризует меру наличия в воде органических и окисляемых неорганических веществ. Этот параметр в основном предназначен для оценки качества водопроводной воды. Значение перманганатной окисляемости выше 2 мгО2/л свидетельствует о содержании в воде легко окисляющихся органических соединений, многие из которых отрицательно влияют на печень, почки, репродуктивную функцию организма. При обеззараживании такой воды хлорированием образуются хлоруглеводороды, значительно более вредные для здоровья населения (например, хлорфенол).

10. Аммоний. (NH4+) (азот аммонийный) Конечный продукт разложения белковых веществ -аммиак. Наличие в воде аммиака растительного или минерального происхождения не опасно в санитарном отношении. Если же аммиак образуется в результате разложения белка сточных вод, такая вода непригодна для питья. Превышение в питьевой воде ПДК по содержанию аммония может свидетельствовать о попадании фекальных стоков или органических удобрений в источник. По данным ВОЗ, содержание аммония не должно превышать 0,5 мг/л. Постоянный прием внутрь воды с повышенным содержанием аммония вызывает хронический ацидоз и изменения в тканях. Кроме того, аммиак (в виде газа) раздражает конъюнктиву глаз и слизистые оболочки.

11. Щелочность. (потребление кислоты аликвотной частью образца воды при титровании 0,05н НСl). Под общей щелочностью воды подразумевается сумма содержащихся в воде гидроксильных ионов ОН и анионов слабых кислот, например угольной (НСО3).

12. Кремний. Кремневая кислота относится к слабым минеральным кислотам, соли которых присутствуют в природной воде. В некоторых реках, а также в скважинах диоксид кремния присутствует в виде чрезвычайно мелко диспергированных коллоидных частиц.

13. Сухой остаток. Минерализация воды характеризуется двумя аналитически определяемыми показателями - сухим остатком и жесткостью. Сухой остаток определяется термогравиметрическим методом (выпаривание пробы воды на водяной бане и высушивания чашки при 105°С. В процессе обработки из пробы удаляются летучие компоненты и вещества, разлагающиеся с образованием летучих компонентов. Для гигиенистов сухой остаток служит ориентиром содержания в воде неорганических солей.

14. Кислород растворенный. Кислород присутствует в природной воде в результате его растворения при контакте воды с воздухом. Концентрация растворенного О2 резко снижается с повышением температуры воды. Так, при температуре 20 °С растворимость составляет 9080 мкг/кг, при 60 °С - 4700 мкг/кг, при 80 °С - 1500 мкг/кг.

15. Углекислый газ. Углекислый газ присутствует в природной воде как в результате его растворения из воздуха, так и за счет протекания в воде и почве различных биохимических процессов. Равновесная концентрация СО2 в воде также значительно снижается с ростом температуры. Так, при 20 °С растворимость составляет 500 мкг/кг, при 60 - 190 мкг/кг, при 80100 мкг/кг. Растворенный в воде углекислый газ образует угольную кислоту СО2 + Н2О→Н2СО3, которая диссоциирует с образованием бикарбонатных и карбонатных ионов: Н2СО3 -> Н+ + НСО3- НСО3--> Н+ + СО3-2 Соотношение между концентрациями различных форм угольной кислоты в воде зависит от pН и температуры.

16. Хлор остаточный. С уровнем избыточного, или так называемого остаточного, хлора в воде связывают в настоящее время представление о надежности обеззараживания. Поскольку хлорирование воды проводят хлором, находящимся в воде в свободной или связанной форме, остаточные его количества присутствуют в воде в виде свободного (хлорноватистая кислота, гипохлоритный ион) или связанного (хлораминового) хлора. В силу бактерицидной активности этих форм хлора различны и нормативы их содержания в питьевой воде (для свободного хлора - 0,3-0,5 мг/л, для связанного - 0,8-1,2 мг/л). Все соединения активного хлора обладают очень сильным бактерицидным действием, но если их концентрация больше нормативов, то они вызывают раздражение кожи, слизистых оболочек, дыхательных путей. Известно также, что при хлорировании воды образуется НСlO которая взаимодействует с железом, образуя растворимые соли, что повышает коррозионную активность такой воды.

17. Медь и её соединения широко распространены в природе, поэтому их часто обнаруживают в природных водах. Концентрации меди в природных водах обычно составляют десятые доли мг/л, в питьевой воде могут увеличиваться за счет вымывания из материалов труб и арматуры, особенно мягкой, активной водой. Свойства меди в воде зависят от значения рH воды, концентрации в ней карбонатов, хлоридов и сульфатов. Медь придает воде неприятный вяжущий привкус в низких концентрациях (более 1,0 мг/л).

18. Алюминий. Высокие концентрации алюминия в природной воде встречаются нечасто и зависят от многих факторов (рН, наличия и концентрации комплексообразователей, окислительно - восстановительный потенциал системы, загрязнение промышленными сточными водами). В основном источником поступления алюминия в водопроводную воду являются коагулянты на основе солей алюминия. Имеются сведения о нейротоксичности алюминия, его способности накапливаться при определенных условиях в нервной ткани, печени и жизненно важных областях головного мозга.

Кроме того, в питьевой воде могут присутствовать другие органические и неорганические соединения – бензапирен, бензол, кадмий, магний и др. Стандарты на питьевую воду в России и за рубежом показаны в таблице ниже.

Таблица.

Стандарты на питьевую воду в России и за рубежом*

Параметр

ПДК, микрограмм на литр (мкг/л)

ЕС

США

ВОЗ

Россия

рН

6,5-9,5

6,5-8,5

6,5-8,5

6,0-9,0

Акриламид

0,1

0,0

0,5

-

Полиакриламид

-

-

-

2000

Алюминий

200

200

200

500

Барий

-

2000

700

100

Бензапирен

0,01

0,2

0,7

0,005

Бензол

-

4

-

0,2

Бериллий

1000

-

500

500

Бор

10

-

25

-

Бром

0,5

2

10

-

Винилхлорид

3

5

30

-

Дихлорэтан

200

300

300

300

Железо

5

5

3

1

Кадмий

-

-

-

50000

Калий

-

-

-

180000

Кремний

-

-

-

10000

Магний

-

-

-

40000

Марганец

50

50

500

100

Медь

200нед.

1300

2000

1000

Молибден

-

-

70

250

Мышьяк

10

50

10

50

Натрий

200000

-

200000

120000

Никель

20 нед.

-

20

100

Нитраты

50000

10000

50000

45000

Нитриты

500

1000

3000

3300

ПАВ

-

500

-

-

ПАУ

0,1

-

-

-

Пестициды

0,1

-

-

-

Ртуть

1

2

1

0,5

Свинец

10 нед.

15

10

30

Селен

10

50

10

10

Серебро

-

100

-

50

Стронций

-

-

-

7000

Сульфаты

250000

250000

250000

500000

Сурьма

5

6

5

-

Таллий

-

2

-

-

Трихлорэтил

10

5

40

-

Фтор

1500

4000

1500

700-1500

Хлориды

250000

250000

250000

350000

Хлороформ

-

-

200

200

Хром

50

100

50

50

Цианид

50

200

70

-

Цинк

5000

5000

3000

5000

Примечание.

* Данные взяты из книги М. Ахманова. Вода, которую мы пьём. М.: Эксмо, 2006

ПАУ — полициклические ароматические углеводороды, близкие к бензапирену.

  1. В данных ЕС сокращением «нед.» («неделя») помечена средняя недельная доза вещества, которая с гарантией не наносит вреда человеческому организму.

  2. Значком «звездочка» помечены те значения ПДК в российских стандартах, которые взяты из научных статей или новых Санитарных правил и норм. Остальные величины указаны в ГОСТе [1].

  3. Значком «две звездочки» помечены те значения ПДК в американских стандартах, которые называются вторичными: они не входят в национальный стандарт, но могут быть узаконены властями штата.

  4. Прочерк в какой-либо позиции таблицы означает, что данных для данного соединения не существует.

Кроме этого, поступающая в водопровод вода регулярно проверяется на присутствие бактерий, которые, случается, попадают в водоемы и в питьевую воду в результате прорыва очистных или канализационных систем. Это могут быть бактерии и вирусы, но чаще проблемы создаются давно известной кишечной палочкой (E. Coli), вызывающей тошноту, рвоту и диарею. Убить все бактерии в водопроводной воде позволяет дезинфекция хлором и кипячение.

Качество водопроводной воды на водопроводных станциях должно постоянно проверяеться на всех этапах обработки. Микробиологические показатели определяются 2 раза в сутки, органолептические (запах, цвет, мутность) - 6-12 раз в сутки, остаточный хлор - ежечасно. На каждой водопроводной станции ежедневно проводится 1000 химических, 100 бактериологических и 20 гидробиологических анализов, которые контролируются Мосводоканалом, городской СЭС и Госсанэпиднадзором. В результате по заключениям специалистов московская вода соответствует всем санитарно-эпидемиологическим нормам и даже по некоторым параметрам превосходит воду в некоторых европейских столицах.

Однако, несмотря на это, качество городской водопроводной воды в последнее время стало предметом острых дискуссий. Длина московского водопровода 9000 км (как от Москвы до Владивостока). При этом трубы старые, 50% из них утратили герметичность. Медиков, да и потребителей воды, всерьез тревожат данные о возможном наличии в воде болезнетворных бактерий и других примесей, которые способны нанести вред организму и даже спровоцировать серьезные заболевания.

Сегодня требования к качеству воды довольно строги и направлены на то, чтобы гарантировать нам с вами, что мы употребляем чистую и безопасную воду. На четырех московских водозаборных станциях идет безостановочная работа по очистке воды: вода хлорируется, озонируется, коагулируется, отстаивается, фильтруется, снова хлорируется, а во время паводков еще обрабатывается активированным углем и перманганатом калия. Несмотря на очевидную пользу обеззараживания питьевой воды хлором, многих беспокоит влияние остаточного хлора и хлорорганических соединений на организм человека. При соединении органических веществ с хлором образуются тригалометаны. Эти производные метана обладают выраженным канцерогенным эффектом, что способствуют образованию раковых клеток. А при кипячении хлорированной воды могут образовываться и диоксины - вещества, негативно влияющие на иммунную систему человека Исследования, проведенные в разных странах, подтвердили токсичность этих примесей, способных приводить к тяжелым заболеваниям почек, печени, появлению врожденных аномалий и раковых заболеваний. Если вы пьете воду из-под крана, то должны знать, что в ней есть хлорорганические соединения, количество которых после процедуры обеззараживании воды хлором достигает нескольких сотен. Причем это количество не зависит от начального уровня загрязнения воды, эти веществ образуются в воде благодаря хлорированию. Мгновенных последствий от потребления такой питьевой воды, конечно, не будет, но в дальнейшем это очень серьезно может сказаться на вашем здоровье. Уменьшить содержание тригалометанов в воде можно, снизив количество используемого хлора или заменив его другими дезинфицирующими веществами, например, применяя гранулированный активированный уголь для удаления образующихся при очистке воды органических соединений. И, конечно, нужен более детальный, чем сегодня, контроль качества питьевой воды.

Тяжёлые металлы в виде солей и окислов (алюминий, железо, свинец, никель, цинк также могут присутствовать в питьевой воде. Например, алюминий, используемый в фильтрах, может оставаться в воде. Остальные металлы вода получает на пути следования к потребителю, в то время пока течет по ржавым, старым трубам. При поступлении в организм металлы накапливаются и приводят к самым различным заболеваниям.

Кроме этого в воде могут быть нитраты, пестициды, фенолы, поверхностно-активные вещества, нефтепродукты.

Таким образом, гарантию необходимого уровня чистоты водопроводной воды вам никто не даст.

Одним из решений проблемы качества водопроводной воды может быть потребление бутилированной воды и фильтрование. Однако, за хорошую воду нужно платить. Проведенные сравнительные испытания различных марок воды, начиная с дорогих и заканчивая широко распространенными, в большинстве случаев доказали их высокое качество. Однако стоит помнить о том, что, хотя состав покупной воды может варьироваться, тем не менее любая разлитая по бутылкам вода, независимо от места и страны производства, должна удовлетворять требованиям существующих стандартов. Надежным ориентиром среди моря бутилированной воды может быть только солидная торговая марка и хорошо зарекомендовавший себя производитель.

Ниже приведены несколько правил, которые помогут сделать водопроводную воду лучше и безопаснее. Прежде чем использовать водопроводную воду, слейте ее в течение 15-20 минут, т. к. в трубах она быстро застаивается. Затем нужно дать ей несколько часов отстояться, чтобы улетучился остаточный хлор. Затем используйте профильтруйте воду через любой фильтр. Даже простейшие - накопительного типа, лучше, чем ничего. Фильтрование позволит удалить из воды только часть микроорганизмов, не избавиться от некоторых химических веществ. Угольные фильтры (составная часть столь популярных фильтров-кувшинов) позволяют значительно уменьшить количество химических примесей, но не микроорганизмов. Бактериальную очистку воды произвол только фильтры дороже 300$. И не забывайте регулярно мыть и менять фильтры, иначе их очистительный эффект превратится в обратный.

С уважением,

К.х.н. О. В. Мосин