Теоретическое обоснование
3.1. Общие сведения: В естественных условиях химический состав воды в водоисточниках регулируется природными процессами. Поддерживается равновесие между поступлением химических элементов в воду и выведением их из нее. Лишь на отдельных участках водосточников наблюдаются аномальные концентрации некоторых микроэлементов. Однако существует один очень важный фактор, который вносит коррективы в природные процессы и часто сильно изменяет состав природных вод. Этот фактор - хозяйственная деятельность человека.
Антропогенное изменение химического состава природных вод, обусловлено попаданием в гидросферу огромного количества сточных вод, содержащих отходы промышленного и сельскохозяйственного производства, коммунально-бытовые стоки. Они уменьшают в реках озерах и грунтовых водах количество растворенного кислорода, изменяют условия разложения органических веществ, увеличивают концентрации азота (нитратов и нитритов), фосфора, различных металлов, прочих веществ и, в конечном счете, ухудшают качество воды.
Нитраты - это соли азотной кислоты. На практике их называют селитрами. Нитраты являются одним из звеньев природного круговорота азота, без которых невозможна жизнь растений. Они есть в почве, природных водах, во всех растительных культурах. Наиболее важное значение имеют нитраты калия, натрия, аммония и кальция, которые используются в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Но они становятся опасными, если в растении их накапливается слишком много.
Нитраты поступают в организм с водой и пищей, их повышенное содержание может привести к расстройству желудочно-кишечного тракта и отравлениям.
Нитриты образуются при нагревании нитратов наиболее активных металлов (таких, как натрий и калий), при этом происходит выделение кислорода.
Нитриты - это соли азотистой кислоты и хотя их концентрация в растениях обычно меньше, чем концентрация нитратов, нитриты обладают более сильным ядовитым действием. Они вступают в реакцию с гемоглобином крови, связывая его, что в свою очередь может вызвать недостаток кислорода в крови и тканях, привести к вредным последствиям в организме.
В нашей стране нет единых общегосударственных норм качества природной воды, поскольку ее пригодность определяется конкретными требованиями отдельных видов водопользования. Поэтому поверхностные природные водоисточники по назначению делятся на две категории:
- санитарно-бытового и культурного назначения, предназначенные для водозабора в систему централизованного водоснабжения, для рекреационных нужд, для купания и т.д.;
- водоисточники рыбохозяйственного назначения.
Нормативы содержания ингредиентных загрязнений в воде водоисточников предназначенных для водозабора в систему централизованного хозяйственно-бытового водоснабжения приводятся в ГОСТ 17.1.3.03 «Охрана природы. Гидросфера. Правила выбора и оценки качества источников централизованного хозяйственно- питьевого водоснабжения».
Контроль качества питьевой воды
Качество воды - это характеристика состава и свойств воды, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования. В соответствии с Федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» за качеством питьевой воды должен осуществляться государственный санитарно-эпидемиологический надзор и производственный контроль.
Производственный контроль осуществляется в соответствии с рабочими программами лабораториями организаций, осуществляющих эксплуатацию систем водоснабжения. Производственный контроль производится местах водозабора, перед поступлением воды в распределительную сеть и в точках водоразбора. Количество и периодичность отбора проб воды, а так же виды определяемых показателей при производственном контроле регламентируются СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».
Санитарные правила предназначены для индивидуальных предпринимателей и юридических лиц, деятельность которых связана с проектированием, строительством, эксплуатацией систем водоснабжения и обеспечением населения питьевой водой, а также для органов и учреждений, осуществляющих государственный санитарно-эпидемиологический надзор.
Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к качеству питьевой воды, а также правила контроля качества воды, производимой и подаваемой в сеть централизованными системами питьевого водоснабжения населенных мест.
Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.
Государственный санитарно-эпидемиологический надзор за качеством питьевой воды осуществляют органы и учреждения государственной санитарно-эпидемиологической службы (в настоящее время - Роспотребнадзор РФ) в плановом порядке и по санитарно-эпидемиологическим показаниям.
Безопасность питьевой воды по химическому составу определяется ее соответствием нормативам. В качестве норматива содержания вредных химических веществ, независимо от того каким путем они попали в воду, принимается ПДК, мг/л*.
Вещества, загрязняющие питьевую воду, в зависимости от токсичности и кумулятивности делятся на четыре класса опасности: 1-й- класс- чрезвычайно опасные, 2 й-класс – высоко опасные, 3–й класс - опасные, 4-й класс - умеренно опасные. Классы опасности веществ учитывают при выборе соединений, подлежащих первоочередному контролю, при оптимизации водоохранных мероприятий и в других ситуациях. В приведенной ниже таблице 26.1 указаны Гигиенические нормативы содержания вредных веществ в питьевой воде.
В таблице 26.2 указаны нормативы (ПДК) по содержанию вредных веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Российской Федерации, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение.
Таблица 26.1
Гигиенические нормативы содержания вредных веществ в питьевой воде
| Показатели | Единицы измерения | Нормативы (ПДК)мг/л Показатель вредности** | Класс опасности | |
| Неорганические вещества | ||||
| Хром (3+) | мг/л | 0,5 | с.-т | |
| Аммиак (по азоту) | -//- | 2,0 | с.-т | |
| Кремний | -//- | 10,0 | с.-т | |
| Натрий | -//- | с.-т | ||
| Хлорит-ион | -//- | 0,2 | с.-т | |
| Гидросульфид-ион | -//- | 3,0 | с.-т | |
| Нитрит-ион | -//- | 3,0 | орг. | |
| Хлорат-ион | -//- | с.-т |
Таблица 26.2
Нормативы (ПДК) по содержанию вредных веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Российской Федерации, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение.
| Показатели | Единицы измерения | Нормативы (ПДК)мг/л | Показатель вредности** | Класс опасности |
| Медь | мг/л | 1,0 | орг. | |
| Марганец | -//- | 0,1(0,5)*** | орг. | |
| Железо | -//- | 0,3(1,0)*** | орг. | |
| Никель | -//- | 0,1 | с.-т | |
| Алюминий- | -//- | 0,5 | с.-т | |
| Нитраты по NO(3-) | -//- | с.-т | ||
| Хром (6+) | -//- | 0,05 | с.-т |
*ПДК- мг/л- это максимальные концентрации, при которых вещества не оказывают прямого или опосредованного влияния на состояние здоровья человека (при воздействии на организм в течение всей жизни) и не ухудшают гигиенические условия водопотребления.
**- Лимитирующий признак вредности вещества, по которому установлен норматив: с.-т- санитарно-токсилогический, орг.- органолептический.
***- Величина, указанная в скобках, может быть установлена по постановлению главного государственного санитарного врача по соответствующей территории для конкретной системы водоснабжения