Качество питьевой воды нецентрализованных систем водоснабжения и оценка ее безопасности

Качество питьевой воды нецентрализованных систем водоснабжения и оценка ее безопасности

Представлены результаты исследования химического состава бутилированной воды и воды из подземных горизонтов (шахтных колодцев, артезианских скважин, родников), используемых для нецентрализованного питьевого водоснабжения. Дан сравнительный анализ показателей их качества.

 

 

Аннотация статьи
питьевая вода
полезность
качество воды
химический состав
Ключевые слова

Оценка качества воды, используемой для питьевого водоснабжения, включает определение степени соответствия ее состава и свойств гигиеническим требованиям в эпидемиологическом отношении по микробиологическим и паразитологическим показателям, по химическому составу, органолептическим свойствам и показателям радиационной безопасности (СанПиН 2.1.4.1074-01; СанПиН 2.1.4.1075-02; СанПиН 2.1.4.1116-02; СанПиН 2.6.1.2523-09). Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется ее соответствием нормативам по обобщенным показателям и содержанию химических веществ, встречающихся в природных водах, а также добавляемых в процессе водоподготовки или поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека. При оценке химического состава воды, используемой для питьевого водоснабжения, имеет значение не только концентрация растворенных в ней отдельных компонентов, но и их соотношение, отвечающее требованиям по критериям физиологической полноценности и сбалансированности биологически активных ионов макро- и микроэлементов.

В связи с тем, что основным источником централизованного водоснабжения являются, в основном, поверхностные воды, практически все подвергающиеся антропо- и техногенному загрязнению [1], в качестве альтернативы в последние годы значительно увеличился спрос на расфасованные в емкости (бутилированные) воды различного происхождения, а также воды из скважин без разводящей сети, родников, колодцев. При этом безопасность питьевой воды нецентрализованных систем водоснабжения (скважин, родников, колодцев) остается мало изученной [2, 3], а соответствие нормативным требованиям качества и безопасности питьевой воды, расфасованной в емкости, производитель удостоверяет лишь небольшим перечнем конкретных показателей [4, 5].

В данной работе на основе химических показателей качества проведена сравнительная оценка полезности и безопасности воды расфасованной в емкости и используемой для питьевого водоснабжения из нецентрализованных систем водоснабжения (артезианских скважин, родников, колодцев).

В эксперименте были использованы пробы воды, отобранные из шахтных колодцев, родников и скважин, расположенных на территории юго-западной части Вологодской области, и бутилированная вода, поступающая в торговую сеть г. Вологды. Всего было исследовано 85 проб воды из колодцев общего и индивидуального пользования, 5 родников общего пользования и 7 скважин индивидуального пользования, отобранных на территории 75 сельских поселений, и 6 проб воды расфасованной в емкости торговых марок «Вологжанка», «Вологодская», «Серебряная Роса», «Святой источник», «Архыз», «Пилигрим». Оценка качества воды из колодцев, родников и скважин проводилась на соответствие СанПиН 2.1.4.1175-02, бутилированной воды на соответствие СанПиН 2.1.4.1116-02.

Ранее проведенными исследованиями количественного химического состава исследованных проб воды из шахтных колодцев [3] было показано, что для грунтовых вод в пределах исследованной территории характерен комплекс однотипных гидрогеохимических свойств. Вода в большинстве точек пробоотбора по содержанию макрокомпонентов относится к гидрокарбонатной магниево-кальциевой. По величине водородного показателя рН все исследованные пробы воды относятся к нейтральным и слабощелочным. Значение рН в пробах воды, отобранных из колодцев, коптирующих грунтовые воды, изменялось в диапазоне от 6,53 до 8,08. Растворенный кислород определялся в пределах от 4,2 до 10,5 мг О2/дм3. Соотношение между содержанием ионов натрия и кальция в анализируемых водах не превышало единицу (установлено в пределах от 0,11 до 0,79). Содержание анионогенных элементов не превышало гигиенический норматив. Концентрация сульфатов установлена в пределах от 10,3 до 81,4 мг/дм3, хлоридов – в диапазоне 3,7 - 66,8 мг/дм3. Все исследованные пробы воды относятся к слабоминерализованным с общей минерализацией до 1000 мг/дм3. При этом на территории района широко распространены маломинерализованные воды (< 500 мг/дм3). Сравнение полученных данных химического состава исследованных проб воды с нормативами физиологической полноценности (полезности) питьевой воды позволяет оценить их как хорошо сбалансированные по макрокомпонентам и соответствующие установленным нормам. Однако по ряду показателей исследованные пробы воды не удовлетворяют гигиеническим нормативам. Основными показателями по региональным особенностям отклонений от нормативных требований СанПиН 2.1.4.1175-02 для большинства исследованных проб являются жесткость (42,3 % проб), мутность (36,3%), цветность (28,2%), превышение ПДК содержания ионов железа общего (36,3%) и марганца (24,1%). Концентрация ионов фтора не превышала 0,3 мг/дм3, что значительно меньше нормируемого нижнего предела (0,7 мг/дм3). Анализ полученных данных химического состава исследованных проб воды родников и скважин показал, что, как и грунтовые воды, они относятся по показателю жесткости к мягким с низкими концентрациями фтора.

Химический анализ проб воды, расфасованной в емкости, показал, что все исследованные образцы удовлетворяют нормативным требованиям по определяемым показателям качества, безопасны и соответствуют заявленным производителем конкретным показателям. Однако в указанном перечне показателей, как правило, небольшому, торговых марок «Вологжанка», «Вологодская», «Серебряная Роса», «Святой источник», «Архыз», «Пилигрим» содержание основных ионов на этикетках приведено или в широком диапазоне величины значения показателя, или со знаком «<», что противоречит данным их соответствия нормативам (см. табл.).

Таблица

Показатели качества исследованных проб воды, расфасованной в емкости

Определяемый

показатель

Единица измерения

Диапазон измерения

Санитарно-

гигиенический норматив показателя

Вологжанка

Вологодская

Серебряная

Роса

Архыз

Святой

источник

Пилигрим

первая категория

высшая категория

Водородный показатель (рН)

ед. pH

1 - 14

6,5-8,5

6,5-8,5

__-___

7,4

__-___

7,5

__-___

8,4

__-___

8,2

__-___

7,3

__-___

7,8

Жесткость

ммоль/дм3

0,1 – 8,0

1,5-7,0

7,0

не более 7

3,5

__-___

2

__-___

3,5

__-___

1,3

<6

1,4

__-___

1,5

Минерализация

мг/дм3

10-25000

1000-1500

1000-1500

150-350

447

400-800

534

500-750

287

100-250

389

100-500

229

100-300

232

Ca2+

мг/дм3

1-100

25-130

25-80

не более __130_

30,06

__-___

31,00

_<25_

30,06

менее __50_

30,06

_<80_

40,08

<100

20,04

Mg2+

мг/дм3

1-100

5-50

5-50

не более 65

24,30

менее __50__

18,20

< 20

24,30

менее 20

24,30

< 30

18,20

__-___

18,20

Na+

мг/дм3

3-500

200

20

не более _200_

7,19

50-200

30,90

120-_200_

67,28

менее __20_

16,11

__-___

2,77

< 50

5,23

K+

мг/дм3

0,5-500

2-20

2-20

_____

13,59

__-___

2,86

< 15

7,23

__-___

1,97

< 20

2,36

__-___

1,57

HCO3-

мг/дм3

1-2000

30-400

400

не более _400_

34,09

__-___

92,96

350-500

418,33

50-200

154,94

< 300

108,45

30-160

123,95

SO42-

мг/дм3

10-1000

250

150

не более _250_

60,00

__-___

65,00

< 15

13,00

__-___

55,00

< 100

80,00

__-___

100,00

Cl-

мг/дм3

3-2000

250

150

не более _250_

81,99

__-___

3,55

< 10

1,77

__-___

26,59

< 150

85,08

__-___

6,55

F-

мг/дм3

0,1-23

0,6-1,2

1,5

__-___

0,464

__-___

0,156

< 1,5

0,668

__-___

0,205

__-___

0,130

__-___

0,226

NO3-

мг/дм3

0,10-3,0

<5

<20

__-___

0,162

__-___

0,158

__-___

0,198

__-___

0,176

__-___

0,962

__-___

0,178

Примечание. Над чертой приведены данные, указанные на этикетке, ниже черты – данные результатов анализа.

Нормативы физиологической полноценности (полезности) питьевой воды в РФ и по данным ВОЗ [5] составляют по кальцию 25-130 мг/дм(минимум 20 мг/дм3, оптимальное содержание 40-80 мг/дм3), по магнию 5-65 мг/дм(минимум 10 мг/дм3, оптимальное содержание 20-30 мг/дм3). Потребление мягкой воды, бедной кальцием и магнием, со статистически достоверными данными коррелирует с возросшим количеством сердечно-сосудистых заболеваний с последующим летальным исходом. Если сравнить химический состав исследованных проб бутилированной воды по этим показателям, то большему риску соответствуют торговые марки «Святой источник», «Архыз», «Пилигрим». Важнейшим показателем качества питьевой воды является рН. Величина значения рН организма 7,3-7,4 (в крови 7,36-7,42) и характеризует состояние кислотно-основного равновесия воды. По этому показателю физиологической полноценности соответствуют только «Вологжанка», «Вологодская» и «Святой источник».

Таким образом, по результатам выполненного исследования можно отметить, что природная вода из колодцев, родников и скважин без какой-либо предварительной подготовки по показателям «безопасности» является менее благоприятной, чем вода, расфасованная в емкости, уже прошедшая предварительную подготовку. Однако оценка с использованием показателя ее качества, учитывающего полезность питьевой воды, оказалась значительно выше, что характерно для природных вод, сохраняющих естественный химический состав.

Текст статьи
  1. Шешеня Н.Л. Мониторинг источников водоснабжения населения питьевой водой // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2012. №2 (50). С. 14-26.
  2. Лукашевич О.Д. Экологический риск при использовании источников нецентрализованного питьевого водоснабжения // Безопасность жизнедеятельности. 2007. № 2. С.15-21.
  3. Фоменко А.И., Коснырева Н.А. Безопасность нецентрализованного водоснабжения на территориях в зонах техногенного загрязнения // Безопасность жизнедеятельности. 2011. № 7. С.36-42.
  4. Бубнов А.Г., Буймова С.А. Показатели качества питьевой воды и оценка ее полезности // Вода: химия и экология. 2014. № 1. С. 109-117.
  5. Малков А.В., Помеляйко И.С. Проблемы классификации и качества питьевых вод в России // Вода: химия и экология. 2014. № 6. С. 98-10
Список литературы
Ведется прием статей
Прием материалов
c 24 июля по 30 июля
Осталось 6 дней до окончания
Публикация электронной версии статьи происходит сразу после оплаты
Справка о публикации
сразу после оплаты
Размещение электронной версии журнала
03 августа
Загрузка в eLibrary
03 августа
Рассылка печатных экземпляров
11 августа