Гигиенические требования к качеству питьевой воды и ее санитарная оценка

Вода, используемая населением для питья и хозяйственно-бытовых целей, должна отвечать следующим гигиеническим требованиям:

1. Обладать хорошими органолептическими свойствами: иметь освежающую температуру, быть прозрачной, бесцветной, не иметь какого-либо привкуса или запаха.

2. Быть пригодной по своему химическому составу. Желательно, чтобы химический состав был наиболее благоприятным с физиологической точки зрения. Вредные вещества не должны присутствовать в концентрациях, опасных для здоровья или ограничивающих использование воды в быту.

3. Не содержать патогенных микробов и других возбудителей заболеваний.

Качество воды во многом зависит от вида водоисточника и его санитарного состояния. Поэтому соответствие качества воды водоисточника гигиеническим требованиям устанавливают на основании: 1) санитарно-топографического обследования водоисточника и 2) данных лабораторного анализа воды.

Санитарно-топографическое обследование является незаменимым приемом гигиенической оценки водоисточника. При нем обследуют территорию, окружающую Мутность измеряется водоисточник, с целью выявления объектов, загрязняющих почву, осматривают водоисточник, его водозаборные устройства и прочее оборудование, определяют возможность проникновения загрязнений в воду источника, намечают места отбора проб воды для лабораторного анализа.

Дополнительно собирают сведения об эпидемиологическом состоянии района, где расположен водоисточник. Выясняя заболеваемость населения и животных, обращают основное внимание на наличие заболеваний, которые могут передаваться через воду.

Лишь сопоставление данных анализа воды с гигиеническими нормативами и результатами санитарно-топографического обследования позволяет вынести обоснованное суждение о качестве воды и санитарном состоянии водоисточника, а также дает возможность выявить те конкретные обстоятельства, которые приводят или могут привести в будущем к ухудшению качества воды.

Таким образом, санитарно-топографическое обследование и лабораторный анализ воды взаимно дополняют друг друга при оценке качества воды и санитарного состояния водоисточника.

Санитарный анализ воды

Органолептические свойства воды

Прозрачность и мутность. Прозрачность определяется способностью воды пропускать видимый свет. Степень прозрачности воды зависит от наличия в ней взвешенных частиц минерального или органического происхождения. Воду считают достаточно прозрачной, если через 30-сантиметровый слой ее можно прочитать шрифт определенного размера.

Качество, противоположное прозрачности, называется мутностью. Снижая прозрачность воды, мутность ухудшает ее органолептические свойства, а в ряде случаев увеличение мутности указывает на загрязненность воды сточными водами или на недостатки в оборудовании колодцев, скважин или каптажных устройств родников (каптаж — оборудование родника, которое включает устройство стока для родниковой воды, отделку места выхода воды с целью предупреждения заиливания и загрязнения его). Мутные воды хуже обеззараживаются, и в них создаются лучшие условия для выживания микроорганизмов.

Мутность измеряется количеством миллиграммов взвешенных веществ в 1 л воды, мутность водопроводной воды не должна превышать 1,5 мг/л.

Цветность. Цветность поверхностных и неглубоких подземных вод обусловливается наличием в них вымываемых из почвы гуминовых веществ, которые придают воде окраску от желтой до коричневой. Кроме того, окраска воды открытого водоема может быть вызвана размножением водорослей (цветение) и загрязнением сточными водами.

При очистке на водопроводах цветность воды естественного происхождения может быть снижена в желаемой степени.

При лабораторных исследованиях сравнивают интенсивность окраски воды с условной шкалой стандартных хромовокобальтовых растворов и результат сравнения выражают в градусах цветности. Цветность (естественного происхождения) водопроводной воды выше 20—30° нежелательна.

Вкус и запах. Вкус и запах зависят от многих причин. Наличие органических веществ растительного происхождения и продуктов их распада сообщает воде землистый, илистый, травянистый или болотистый запах и, привкус. При гниении органических веществ возникает гнилостный запах. Присутствие и разложение водорослей при цветении воды придают ей ароматический, рыбный или огуречный запах. Причиной запаха и привкуса воды может явиться загрязнение ее бытовыми и промышленными сточными водами, пестицидами, а в военных условиях боевыми отравляющими веществами.

Привкусы и запахи глубоких подземных вод происходят от растворенных в них минеральных солей и газов, например сероводорода. При обычно применяемой на водопроводах технологии очистки привкус и запах воды улучшаются ненамного.

При исследовании воды характер запаха и привкуса, а также нтенсивность их определяют в баллах: 1 - очень слабый, определяемый лишь опытным лаборантом; 2 - слабый, еще не привлекающий внимания потребителя; 3 — заметный, вызывающий у потребителя неодобрение; 4 — ясно выраженный, делающий воду неприятной; 5— очень. сильный, делающий воду непригодной для употребления. В питьевой водопроводной воде интенсивность запаха или привкуса не должна превышать двух баллов.

Химический состав воды

Активная реакция. pH большинства природных вод колеблется в пределах от 6.5 до 9,0. Наиболее кислыми из природных вод являются болотистые воды, содержащие гуминовые вещества, щелочными — подземные воды, богатые бикарбонатами; pH воды открытых водоемов вне пределов 6,5—8,5 указывает на загрязнение сточными водами.

Плотный остаток. Плотный остаток характеризует степень минерализации воды. Его определяют путем выпаривания профильтрованной воды и высушивания остатка при 110° С до постоянной массы. Результат высчитывают в миллиграммах на 1 л воды. На основании ранее изложенного считают, что плотный остаток питьевой воды должен быть в пределах 50-1000 мг/л. В районах, где отсутствуют подобные воды, по согласованию с органами здравоохранения в отдельных случаях может быть разрешено использование водопроводами воды, содержащей до 1500 мг солей в 1 л.

Общая жесткость. Общая жесткость воды преимущественно обусловливается присутствием в ней кальция и магния, которые находятся в виде углекислых, двууглекислых, хлористых и сернокислых солей.

Жесткость воды измеряют в миллиграмм-эквивалентах на 1 л : 1 мг-экв/л жесткости соответствует содержанию 28 мг/л СаО (или 20,16 мг/л MgO). Воду до 3,5 мг-экв/л жесткости называют мягкой 3,5 до 7 мг-экв/л — средней жесткости, от 7 до 14 мг-экв/л — жесткой и свыше 14 мг-экв/л — очень жесткой.

С увеличением жесткости воды ухудшается развариваемость мяса и бобовых, увеличивается расход мыла, поскольку пена при намыливании образуется лишь после того, как весь кальций и магний воды будут связаны жирными кислотами мыла. После мытья головы из-за оседания кальциевых и магниевых солей жирных кислот волосы становятся жесткими. Увеличивается образование накипи в паровых котлах и радиаторах, что приводит к излишнему расходу топлива, необходимости частой очистки котлов и радиаторов и иногда к взрывам паровых котлов.

При резком переходе от пользования мягкой к пользованию жесткой водой, что может иметь место в военных или экспедиционных условиях, а - также при перемене места жительства, могут наступать временные диспепсические явления. Гипотеза о значении жесткой воды в этиологии и патогенезе почечнокаменной болезни до сих пор окончательно не подтверждена. Тем не менее экспериментальные и статистические исследования ряда авторов свидетельствуют о том, что употребление жесткой воды, особенно в условиях жаркого климата, может вызвать образование почечных камней или ускорить увеличение их размеров. Однако не только жесткая вода может отрицательно действовать на организм человека. Выполненные в последние годы в ряде стран санитарно-статистические исследования показали, что среди населения городов с мягкой водопроводной водой увеличена смертность от заболеваний сосудов и сердца. Общая жесткость питьевой воды не должна превышать 7 мг-экв/л. I В тех районах, где такие воды отсутствуют1) по согласованию с органами здравоохранения в отдельных случаях может быть разрешено временное использование воды с жесткостью до 10 мг-экв/л.

Железо. Железо находится в подземных водах главным образом в виде бикарбоната закиси железа. При контакте воды с воздухом двууглекислое железо окисляется с образованием бурых хлопьев окиси железа, придающего воде мутность и окраску. Содержащееся в поверхностных водах гуминово-кислое железо более устойчиво.

При содержании железа в воде подземных источников свыше 0.3—0.5 мг/л внешний вид воды может ухудшиться (опалесценция, мутность), а содержание железа свыше 2 мг/л придает воде, кроме мутности и окраски, неприятный вяжущий привкус. Кроме того, высокое содержание железа в воде портит вкус чая, при стирке белья придает ему желтоватый оттенок и оставляет ржавые пятна, ведет к усиленному размножению железистых микроорганизмов в водопроводных трубах, что уменьшает их просвет, а при отделении отложений со стенок труб ухудшает внешний вид и вкус водопроводной воды.

Содержание железа в водопроводной воде не должно превышать 0,3 мг/л.

Хлориды (хлор-ион). Обычно в проточных водоемах содержание хлоридов невелико (до 20—30 мг/л) и может значительно возрастать водоемах, не имеющих стоков. Незагрязненные колодезные воды в местах с несолонцовой почвой обычно содержат до 30—50 мг/л хлоридов. Воды, фильтрующиеся через солонцеватую почву или осадочные породы, богатые хлористыми соединениями, могут содержать сотни и даже тысячи миллиграммов хлоридов - в 1 л, будучи безукоризненными в других отношениях.

Воды, содержащие хлор-ион в количестве, превышающем 350—500 мг/л, имеют солоноватый привкус и неблагоприятно влияют на желудочную секрецию. Поэтому содержание хлоридов в водопроводной воде не должно превышать 350 мг/л.

Сульфаты (сульфат-ион). Сульфаты в количествах, превышающих 500 мг/л, придают воде горько-соленый вкус, неблагоприятно влияют на желудочную секрецию и могут вызывать диспепсические явления (особенно при одновременно большом содержании магния в воде) у лиц, не привыкших пользоваться водой такого состава.

Нитраты (нитрат-ион). Высокие концентрации нитратов встречаются преимущественно в воде колодцев, питающихся грунтовыми водами, загрязненными продуктами разложения органических веществ или азотсодержащих удобрений. С целью предупреждения заболеваний воднонитратной метгемоглобинемией содержание нитратов в воде не должно превышать 40 мг/л (при расчете на азот нитратов— 10 мг/л).

Фториды (фтор-ион). Фтористые соединения вымываются водой из почв и горных пород. Содержание фтора в природных водах СССР в основном колеблется от сотых долей миллиграмма до 12 мг/л. Вода 95% открытых водоемов и свыше 50% подземных источников содержит мало фтора (менее 0,5 мг/л). Высокие концентрации фтора встречаются преимущественно в подземных водах.

Некоторое количество фтора необходимо организму для нормального развития и хорошей минерализации костей и зубов. Проведенные во многих странах исследования показали, что при прочих равных условиях заболеваемость кариесом зубов закономерно снижается с повышением концентрации фтора в воде. При употреблении воды, содержащей 1-1,5 мг/л фтора, заболеваемость кариесом зубов минимальна.

Однако при большей концентрации фтора вода оказывает уже неблагоприятное действие на организм, вызывая флюороз. Такие места на земном шаре называются очагами эндемического флюороза; описали сотни очагов эндемического флюороза и в нашей стране (Украина, Молдавия, Азербайджан, Казахстан и др.). При воздействии фтора в первую очередь поражаются зубы. Резорбированный в пищевом канале фтор воздействует на чувствительные к нему зачатки зубов (амелобласты) и нарушает формирование и минерализацию эмали, внешним проявлением чего служит так называемая пятнистая эмаль, обнаруживаемая на прорезывающихся постоянных и реже молочных зубах.

При концентрации фтор-иона в воде до 1,5-2,0 мг/л поражения характеризуются мело - и фарфороподобными, иногда слабо пигментированными в желтый цвет, пятнами на симметрично расположенных зубах (1-я и 2-я степень поражения). При больших концентрациях фтор-иона в воде на зубах появляются поражения 3-й и 4-й степени, характеризующиеся пигментированными в коричневый цвет пятнами и дефектами эмали — эрозиями. Такие зубы обезображивают прикус, отличаются хрупкостью и преждевременно стираются. Поражение зубов является лишь одним из симптомов флюороза. В ряде стран Африки, Южной Америки, Азии и других районов мира описаны местности, в которых население пользовалось источниками, содержащими 5—12 мг/л фтора. У людей, употреблявших эту воду в течение 10—30 лет, кроме поражения зубов, наблюдались случаи генерализованного остеосклероза с кальцификацией межпозвоночных связок, что приводит к ограничению подвижности позвоночного столба и ряду нарушений со стороны нервной системы и внутренних органов (Р. Д. Габович).

Поскольку водопотребление зависит от климатических условий, то по ГОСТу ПДК фтор-иона в питьевой воде установлена для I и II климатических районов 1,5 мг/л, для III— 1,2, для IV — 0,7 мг/л. Оптимальной концентрацией фтор-иона (до которой доводят при искусственном фторировании воды) считают 70—80% от ПДК, т. е. для I района 1,1 мг/л, II — 1,0, III—0,9, IV — 0,6 мг/л. Присутствие в природных водах токсических концентраций других микроэлементов и химических соединений признается значительно более редким явлением. Оно обычно бывает следствием спуска в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных промышленных сточных вод. В этих случаях ознакомление с технологией производства позволяет врачу решить вопрос о том, какими исследованиями необходимо дополнить программу обычного анализа воды, Например, если в водоем спускаются сточные воды, содержащие свинец и мышьяк, то исследование воды должно быть дополнено количественным анализом этих элементов.

Советскими гигиенистами разработана предельно допустимые концентрации в питьевой воде меди, цинка, свинца, мышьяка и многих других элементов и токсических соединений.