Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды
Качество питьевой воды служит основой эпидемической безопасности и здоровья населения. Доброкачественная вода является показателем высокого санитарного благополучия и жизненного уровня населения, обеспеченного централизованным водоснабжением. В развитых странах качеству питьевой воды государство и органы здравоохранения уделяют особое внимание.
Питьевая вода должна соответствовать СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Данные санитарные правила применяются в отношении воды, предназначенной для потребления населением в питьевых и бытовых целях, для использования в процессах переработки продовольственного сырья и производства пищевых продуктов, их хранении и торговли, а также для производства продукции, требующей применения воды питьевого качества.
Питьевая вода, реализуемая населению в бутылях, контейнерах, пакетах, должна отвечать требованиям СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества».
Питьевая вода должна иметь благоприятные органолептические свойства, безвредна по химическому составу, быть безопасна в эпидемическом и paдиационном отношении.
Органолептические показатели питьевой воды. Питьевая вода должна обладать хорошими органолептическими свойствами, т.е. быть прозрачной, бесцветной, неокрашенной, без привкусов и запаха, иметь освежающую температуру и не содержать видимых примесей.
Температура воды. Оптимальной для физиологических потребностей человека температурой питьевой воды является 8-15 о С. Она оказывает приятное освежающее действие, лучше утоляет жажду, быстрее всасывается, стимулирует секреторную и моторную деятельность желудочно-кишечного трата. Температура воды 25 о С плохо утоляет жажду, температура 25-35 о С неприятна и вызывает рвотный рефлекс.
Нормирование органолептических свойств воды ведется по двум направлениям: по интенсивности восприятия человеком запаха, привкуса, цветности и мутности, а также по концентрации в воде химических веществ, влияющих на ее органолептические свойства.
Запах воды. Характер и интенсивность запаха определяют по ощущению воспринимаемого запаха. Различают две группы запахов: запахи естественного и искусственного происхождения.
Запахи естественного происхождения обусловлены живущими и отмирающими в воде организмами, влиянием берегов, дна, почв, грунтов и т.д. Так, присутствие в воде растительных остатков придает ей землистый, илистый или болотный запах; при цветении вода имеет ароматический запах; наличие сероводорода придает воде запах тухлых яиц; при гниении органических веществ или загрязнении ее нечистотами возникает гнилостный, сероводородный или фекальный запах.
Запахи искусственного происхождения возникают при загрязнении воды промышленными и другими сточными водами (фенольный, камфорный, аптечный, хлорный, металлический, бензиновый и т.п.).
Интенсивность запаха питьевой воды оценивается по 5-ти балльной системе, представленной в табл. 1. Запах воды не должен превышать 2-х баллов.
Оценка интенсивности запаха
Интенсивность запаха | Характер проявления запаха | Интенсивность запаха, баллы |
Нет | Запах не ощущается | |
Очень слабая | Запах не ощущается потребителем, но обнаруживается при лабораторном исследовании | |
Слабая | Запах замечается потребителем, если обратить на это его внимание |
Продолжение табл. 1
Заметная | Запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде |
Отчетливая | Запах обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья |
Очень сильная | Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к употреблению |
Вкус и привкус. Питьевая вода должна быть приятной, иметь освежающий вкус без какого-либо постороннего привкуса. Вкус воды зависит от минерального состава воды, температуры ее и растворенных газов. Различают четыре основных вкусовых ощущения: соленое, кислое, сладкое, горькое. Все другие вкусовые ощущения называются привкусами (щелочной, металлический, хлорный, вяжущий и т.д.). Определение вкуса и привкуса производится в заведомо безопасной воде при температуре 20 о С, а в сомнительных случаях воду кипятят в течение 5 мин и охлаждают.
Гигиеническое значение запахов и привкусов воды состоит в том, при их интенсивности выше 2 баллов ограничивается водопотребление; искусственные запахи и привкусы могут быть показателями загрязнения воды сточными водами; естественные запахи и привкусы выше 2 баллов свидетельствуют о наличии в воде биологически активных веществ, выделяемых синезелеными водорослями.
Цветность — природное свойство воды, обусловленное наличием гуминовых веществ, которые образуются при разрушении органических соединений в почве, вымываются из нее, поступают в открытые водоемы и придают им окраску от желтоватого до коричневого цвета. Поэтому цветность присуща воде открытых водоемов и резко увеличивается в паводковый период. Окраску воде могут придавать соединения железа (желто-зеленоватое окрашивание), цветущие водоросли, взвешенные вещества, загрязнения сточными водами и др. Цветность питьевой воды определяют фотометрическим путем, она не должна быть выше 20 о , тогда вода считается бесцветной.
Гигиеническое значение цветности состоит в том, что при цветности выше 35 о ограничивается водопотребление; увеличение или уменьшение цветности подземных вод свидетельствует об их загрязнении; цветность является показателем эффективности обесцвечивания воды на водопроводных сооружениях.
Мутность воды зависит от наличия в воде взвешенных частиц минерального или органического происхождения. Повышенная мутность ограничивает водопотребление, свидетельствует о загрязнении природных вод. Мутность является показателем эффективности процесса осветления воды на очистных сооружениях.
Органолептические показатели питьевой воды должны соответствовать нормативам, представленным в табл. 2.
Органолептические показатели питьевой воды
Показатели | Единицы измерения | Нормативы, не более |
Запах | баллы | |
Привкус | баллы | |
Цветность | градусы | 20(35) |
Мутность | ЕМФ (единицы мутности по формазину) или мг/л (по каолину) | 2,6(3,5) 1,5(2) |
Примечание: величина, указанная в скобках, может быть установлена на основании санитарно-эпидемиологической обстановки.
К химическим веществам, способным ухудшить органолептические свойства воды, относятся природные минеральные элементы (хлориды, сульфаты, железо, медь, цинк, соли кальция и магния), а также некоторые химические вещества, добавляемые к питьевой воде в процессе ее обработки (соединения алюминия, полиакриламиды и др.), поэтому установлены предельные нормативы содержания таких веществ (табл. 3, 4).
Изменение органолептических показателей воды оказывает неблагоприятное влияние на человека и может привести к ухудшению санитарного состояния воды (например, повышение мутности воды снижает бактерицидное действие хлорирования).
Химические показатели питьевой воды. Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется по 3 группам нормативов: обобщенные показатели; содержание химических веществ, образующихся в процессе обработки воды; содержание химических веществ, поступающих в результате хозяйственной деятельности человека.
1. Обобщенные показатели и содержание вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории России, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение, представлены в табл. 3.
Обобщенные показатели и содержание вредных химических веществ в питьевой воде
Показатели | Единицы измерения | ПДК, не более | Показатель вредности | Класс опасности |
Обобщенные показатели | ||||
Водородный показатель | рН | в пределах 6-9 | ||
Общая минерализация (сухой остаток) | мг/л | 1000 (1500) | ||
Жесткость общая | ммоль/л | 7,0 (10) | ||
Окисляемость перманганатная | мг/л | 5,0 | ||
Нефтепродукты, суммарно | мг/л | 0,1 | ||
Поверхностно-активные вещества (ПАВ), анионо-активные | мг/л | 0,5 | ||
Фенольный индекс | мг/л | 0,25 | ||
Неорганические вещества | ||||
Алюминий (Al 3+ ) | мг/л | 0.5 | с.-т. | |
Барий (Ва 2+ ) | -«- | 0,1 | -«- | |
Бериллий (Be 2+ ) | -«- | 0,0002 | -«- | |
Бор (В, суммарно) | -«- | 0,5 | -«- | |
Железо (Fe. суммарно) | -«- | 0,3 (1,0) орг. | ||
Кадмий (Cd, суммарно) | -«- | 0,001 | с.-т. | |
Марганец (Мп, суммарно) | -»- | 0,1(0.5) | орг. | |
Медь (Си, суммарно) | -«- | 1,0 | -«- | |
Молибден (Мо, суммарно) | -«- | 0,25 | с.-т. | |
Мышьяк (As, суммарно) | -«- | 0,05 | с.-т. | |
Никель (Ni, суммарно) | мг/л | 0,1 | с.-т. | |
Нитраты (по NОз) | -«- | орг. | ||
Ртуть (Hg, суммарно) | -«- | 0,0005 | с.-т. | |
Свинец (РЬ, суммарно) | -«- | 0,03 | -«- | |
Селен (Se, суммарно) | -«- | 0,01 | -«- | |
Стронций (Sr 2+ ) | -«- | 7,0 | -«- | |
Сульфаты (S04 2- ) | -«- | орг. | ||
Фториды (F) | 1.2 (1,5) | с.-т. |
Продолжение табл. 3
Хлориды (Сl) | -«- | Орг. | |
Xpoм (Cr 6+ ) | -«- | 0,05 | с.-т. |
Цианиды (CN — ) | -«- | 0,035 | -«- |
Цинк (Zn 2+ ) | -«- | 5,0 | орг. |
Органические вещества | |||
У-ГХЦГ (линдан) | -«- | 0,002 | с.-т. |
ДДТ (сумма изомеров) | -«- | 0,0021 | -«- |
2.4-Д | -«- | 0,03 | -«- |
1. Лимитирующий признак вредности вещества, по которому установлен норматив: «с.-т.» — санитарно-токсикологический, «орг.» — органолептический.
2. Величина, указанная в скобках, может быть установлена на соответствующей территории в зависимости от обстановки.
3. Классы опасности вещества: 1 класс — чрезвычайно опасный, 2 — высокоопасный, 3 — опасный, 4 — умеренно опасный.
Из обобщенных показателей воды важное в гигиеническом отношении значение имеет жесткость. Она зависит от степени минерализации воды, т.е. содержания в ней солей кальция и магния. Жесткость измеряется в мг/экв/л (1 мг/экв = 28 мг/л СаО) или в градусах (1 градус = 10 мг/л СаО). Воду с жесткостью до 3,5 мг/экв/л (10°) считают мягкой, от 7 до 14 мг/экв/л — жесткой и выше 14 мг/экв/л (40°) — очень жесткой.
Жесткость воды снижает вкусовые достоинства и усвояемость приготовленной пищи. Так, овощи и мясо, сваренные в жесткой воде, плохо перевариваются в результате образования труднорастворимых соединений белка с солями кальция и магния; ухудшаются вид и вкус чая. Жесткая вода образует нерастворимый осадок на трубах горячего водоснабжения и посуде, усложняя уход за ними. Выявлена связь между употреблением жесткой воды и повы-шенной заболеваемостью мочекаменной болезнью. Допустимая жесткость воды не должна превышать 7 мг/экв/л.
К числу природных химических веществ, имеющих большое физиологическое значение относятся фтор. Так, при повышенном содержании фтора в почве и, следовательно, в воде (более 1,5 мг/л) развивается заболевание флюороз, внешним признаком которого является появление пятен на зубной эмали; при содержании фтора в количестве менее 0,5 мг/л возникает кариес зубов.
В СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости» включены также нормы ПДК для ряда химических веществ, наиболее опасных для здоровья человека, таких как бериллий, ртуть, свинец, молибден, мышьяк, стронций и др., которые могут стать причиной хронических интоксикаций человека. ПДК этих элементов в питьевой воде определены в зависимости от степениих токсического действия и кумулятивных свойств (способности к накоплению в организме).
Из числа возможных химических загрязнителей питьевой воды важное гигиеническое значение имеют нитраты. Нитраты могут содержаться в глубоких подземных водах каких естественный компонент, однако основным источником накопления нитратов в водоемах являются продукты разложения органических веществ сточных вод. Следовательно, количество нитратов в воде служит косвенным показателем загрязнения ее органическими веществами бытового происхождения. Значение нитратов, как санитарного показателя качества воды, а такжеих токсичность (развитие метгемоглобинемии у детей) при значительном повышении концентрации нитратов послужили основанием дляих ограничения в питьевой воде (до 45 мг/л по иону NO3).
2. Содержание вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения. Эта группа объединяет токсические вещества, присутствие которых обусловлено добавлением реагентов с целью осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды или проведением одного из видов специальной обработки (умягчения, фторирования и др.). Так, для очистки питьевой воды используется синтетический органический флокулянт — полиакриламид (ПАА), остаточные количества которого в питьевой воде не должны превышать 2 мг/л (табл. 4).
Содержание вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения
Показатели | Единицы измерения | ПДК не более | Показатель вредности | Класс опасности |
Хлор: | ||||
-остаточный свободный | мг/л | 0,3-0,5 | орг. | |
-остаточный связанный | мг/л | 0,8-1,2 | орг. | |
Хлороформ (при хлорировании воды) | мг/л | 0,.2 | с.-т. | |
Озон остаточный | мг/л | 0.3 | орг. | |
Формальдегид (при озонировании воды) | мг/л | 0,05 | с.-т. | |
Полиакриламид | мг/л | 2,0 | с.-т. |
3. Содержание вредных химических веществ, поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека. В данный список включены гигиенические нормативы более 1200 химических веществ, которые могут присутствовать в питьевой воде и могут быть идентифицированы современными аналитическими методами.
Радиационные показатели питьевой воды. Радиационная безопасность питьевой воды должна соответствовать нормативам, представленным в табл. 5.
Радиационные показатели питьевой воды
Показатели | Единицы измерения | Нормативы | Показатель вредности |
Общая α-радиоактивность | Бк/л | 0,1 | радиационный |
Общая β-радиоактивность | Бк/л | 1,0 | -«- |
Идентификация присутствующих в воде радионуклидов и измерение их индивидуальных концентраций проводится при превышении нормативов общей активности.
Микробиологические и паразитологические показатели питьевой воды. Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам, представленным в табл. 6.
Микробиологические и паразитологические показатели питьевой воды
Показатели | Единицы измерения | Нормативы |
Термотолерантные колиформные бактерии | Число бактерий в 100 мл | Отсутствие |
Общие колиформные бактерии | Число бактерий в 100 мл | Отсутствие |
Общее микробное число 2 | Число образующих колоний бактерии в 1 мл | Не более 50 |
Колифаги | Число бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 100 мл | Отсутствие |
Споры сульфитредуцирующих клостридий | Число спор в 20 мл | Отсутствие |
Цисты лямблий | Число цист в 50 л | Отсутствие |
Термотолерантные колиформные бактерии являются истинными показателями фекального загрязнения. Они идентифицируются по ферментации лактозы при температуре 44 о С. Общие колиформные бактерии ферментируют лактозу при 37 о С.
Общее микробное число (ОМЧ) определяется по росту на МПА при инкубации 37 о С. Этот показатель характеризует эффективность очистки питьевой воды и рекомендуется его определение в динамике.
Колифаги — индикаторы вирусного загрязнения питьевой воды.
Споры сульфитредуцирующих клостридий обладают высокой устойчивостью к обеззараживанию, поэтому являются косвенным показателем качества очистки воды от устойчивых к обеззараживанию кишечных вирусов и паразитарных простейших. Определяются только в системах водоснабжения из поверхностных источников перед подачей воды в распределительную сеть.
Цисты лямблий характеризуют паразитарную безопасность питьевой воды, полученной из поверхностных водоисточников. Определяют только при оценке эффективности технологии обработки воды.
Патогенные микроорганизмы в питьевой воде определяются по санитарно-эпидемиологическим показаниям.