Вопрос о качестве питьевой воды волнует многих людей. Устав объяснять не специалистам этот сложный вопрос без использования специальной терминологии, решил включить его в научно-популярную книгу "Этюды о воде". Ниже публикуется фрагмент текста. С полным вариантом желающие могут познакомиться на моей странице в журнале Самлиб http://samlib.ru/editors/j/jurowskij_jurij_georgiewich/
Этюд 9. ПРОБЛЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ
Губит людей не пиво,
Губит людей вода.
Прежде всего, попытаемся ответить на вопрос: что такое качество воды? В самом общем понимании, это оптимальные физико-химические и структурные показатели воды для данного живого организма. Если говорить о человеке, то для его существования имеет первостепенное значение качества питьевой воды. Если говорить о гидробионтах (организмов живущих в воде), то для них это среда обитания, в которой важно все (не только физико-химические показатели, но и растворенный кислород, температурный режим и др.). Очень любопытно о том, что такое качество высказался великий немецкий философ Г. Гегель: "Качество вообще есть тождественная с бытием непосредственная определенность".
Проблемы определения качества воды многообразны. Этому вопросу посвящено огромное количество научных работ, книг и статей. Одной из них является монография, написанная коллективом авторов "Методы комплексной оценки качества подземных и поверхностных вод (практическая экология водных ресурсов)" изданная в Санкт-Петербурге в 2007 году. Ее можно рекомендовать читателю как пример научно-популярной и очень познавательной книги. Далее мы обсудим только одну сторону проблемы - определение качества питьевых вод центрального водоснабжения.
В качестве источника поступления воды в водопроводные системы используются поверхностные и подземные воды. Пренебрежение к законам экологии и просто к здравому смыслу, привело к тому, что в настоящее время абсолютное большинство поверхностных (реки, озера, водохранилища) и грунтовых вод загрязнено промышленными, сельскохозяйственными и бытовыми стоками. Поэтому, в прямом виде (без предварительной очистки) они уже непригодны для питьевого употребления. Одним из самых мало обеспеченных водой регионов является полуостров Крым. Поэтому приоритет в его водоснабжении как и везде имеют чистые или мало загрязненные подземные воды.
Огромное значение для централизованного питьевого водоснабжения имеет качество исходной воды и технология очистки. Оценка качества производится согласно Государственным стандартам. До недавнего времени в России и Западной Европе, согласно принятым стандартам в химическом составе питьевой воды определялось содержание 31-го компонента. Кроме того, нормировались: показатели предельно допустимых концентраций (сокращенно ПДК) пестицидов и гербицидов по 26 позициям, ПДК 18 изотопов, предельно допустимая радиация 11 веществ. С учетом роста промышленного и сельскохозяйственного загрязнения число нормируемых компонентов перешагнуло порог в 500. Причем их количество постоянно возрастает, а требования к их оценке становятся все более жесткими.
Постоянное пополнение списков вредных веществ и совершенствование стандартов - действие, безусловно, необходимое. Но, в современных реалиях оно напоминает борьбу с ветряными мельницами. Подтверждением этому высказыванию служит тот факт, что еще в 1988 году ученые-химики установили, что в мире зафиксировано более миллиона вредных токсичных веществ и химических соединений. И каждый год к ним прибавляются десятки и сотни вновь синтезированных. При этом только 10% токсикантов (т.е. около 100000) определяются в лабораториях химическими методами. Из этих методов только 10% (то есть около 1000) сертифицированы. В сложившейся ситуации четкое определение требований к качеству питьевой воды представляет собой трудноразрешимую проблему для всех государств, среди которых Россия не является исключением.
Последним официальным документом, регламентирующим качество питьевой воды в России, являются "Гигиенические требования к воде питьевой, предназначенной к употреблению человеком". Санитарные правила и нормы (СанПиН 2.1.4.1074-01), утвержденные приказом Минздравом от 01.01.2002 г. Документ отменяет все предыдущие нормативы и Государственные стандарты.
Новые Санитарные правила и нормы во многом учитывает мировой опыт создания подобных документов и, несомненно, более совершенен, чем предыдущий. Остановимся лишь на некоторых его недостатках, по которым автор считает необходимым высказать свою сугубо личную точку зрения.
Например, в пункте 3.4.4 документа сказано: "Содержание в питьевой воде опасных веществ не должно превышать предельно допустимые концентрации (обозначаются ПДК). В случае нахождения в воде нескольких веществ с одинаковыми лимитирующими классами опасности, сумма отношения концентраций каждого вещества (С1) к установленному ПДК не должна превышать единицу:
С1/ПДК1+С2/ПДК2+...Сn/ПДКn<=1;
Здесь, по нашему мнению суммирование отношений конкретных концентраций и предельно допустимых, не дает объективной оценки качества воды, как и любое другое арифметическое сложение концентраций токсических веществ. Аргументируя свою позицию, приведем лишь два общих соображения.
1. Само понятие ПДК весьма условно. Под ним понимается разовое употребление предельно допустимой нормы токсиканта. Понятно, что если концентрация его выше предельно допустимой, это наверняка принесет вред среднестатистическому организму. А что будет, если токсикант (то есть яд) употреблять меньшими дозами, но постоянно? Этого не знает никто. Кроме того, большинство допустимых уровней и предельных норм загрязнений, не имеют достаточно надежного обоснования. Они установлены большей мере на предпосылках, чем на точных экспериментальных данных (обычно лабораторных). Поэтому, для рядового потребителя, проведение выборочных анализов бессмысленно, так как не дает ответа на вопрос о пригодности воды к употреблению. Добавим, что в ценовом выражении анализы обойдутся потребителю во многие сотни тысяч рублей.
2. При простом суммировании не учитываются известные токсикологам реакции синергизма и антагонизма. При синергизме токсический эффект усиливается при взаимодействии двух или нескольких токсичных химических элементов. Например, при одновременном нахождении в воде ионов цинка и меди общая их токсичность повышается в пять раз. При антагонизме, наоборот, происходит некоторое подавление токсических свойств веществ. Добавим, что многие из упомянутых реакций вообще не учитываются при анализах качества воды, так как они до сих пор слабо изучены или не изучались вообще.
Критическое мнение, касающееся применения ПДК неоднократно высказывал не только автор, но и многие другие специалисты. Однако, пока не придумали ничего лучшего, его используют и будут использовать. Хотя бы только потому, что это удобно. Но вот то, что до сих пор слишком мало внимания уделяют изучению явлений синергизма и антагонизма, весьма прискорбно. Ведь достаточно убедительно доказано, что при всех известных ПДК ниже нормы, вода часто оказывается токсичной.
Остается открытым вопрос, что делать в случае загрязнения воды неизвестными токсичными соединениями, для определения которых отсутствуют методики их определения. По нашему мнению, следует рекомендовать дополнительный интегральный показатель качества питьевой воды - индекс токсичности, получаемый по результатам биологических тестов (биотестирование).
Комментируя этот пункт Санитарных Правил и Норм, отметим следующее. В странах Западной Европы, США и Канаде проведение биотестирования является даже не рекомендательным, а обязательным анализом во всех случаях определения качества воды. Это принципиально важное положение должно быть отражено и в отечественном документе (СанПиН). Важно также, чтобы этот вид анализа выполнялся в короткие сроки. То есть, он должен быть экспрессным.
В настоящее время в России имеется не менее десяти сертифицированных методик определения токсичности вод биотестированием, в том числе питьевых, рекреационных, морских. К сожалению, все они не экспрессные (продолжительность выполнения тестирования составляет 3 -7 суток).
Теперь поясним читателю, что такое биотестирование. Это вид анализа воды, определяющий ее общую (суммарную, интегральную) токсичность с помощью биологических объектов (тест - объектов). Степень токсичности вод определяется по-разному. Например: канцерогенная, тератогенная, мутагенная. Или другой, более понятный неискушенному человеку вариант: сильно токсичная, токсичная, средне и слаботоксичная.
Из всех известных мне видов биотестирования наиболее экспрессным является анализ, выполняемый на приборе "Биотестер 2", где в качестве тест объекта используются инфузории (paramecium caudatum). Как тест-объект парамеции выбраны не случайно. Их жгутики являются точными копиями человеческих нервов. Сам прибор и прилагаемая к нему чистая культура парамеций изготовляется в России (г. Санкт Петербург). Достоинства прибора очевидны: анализ выполняется в течение 3-6 минут (при трехкратном повторении тестирования). На одно тестирование требуется всего 1 см3 исследуемой воды. Реакция объекта (хемотаксис) фиксируются автоматически, а результат появляется на дисплее.
В стандартных методиках, чаще всего в качестве тест объектов используют ракообразных. Оценки их поведения выполняются визуально, что вносит элемент субъективности. Для проведения анализа требуется проба воды не менее трех литров. В данном случае комментарии излишни.
Другая беда централизованного водоснабжения - примитивный способ очистки. Для обеззараживания используется хлор. В принципе, он достаточно эффективен. Но, сам по себе хлор - сильнейший канцероген. Он настолько ядовит, что в первую Мировую войну использовался как боевое отравляющее вещество. То, что хлором десятки лет травят население России, иначе как преступлением не назовешь. Стоит отметить, что "продвинутые" граждане водопроводную воду не пьют, а покупают бутилированную. Её, как правило, добывают из глубоких скважин и она не нуждается в очистке.
Если в качестве примера привести Крым, то здесь в маловодные годы положение с питьевой водой складывается критическое. Мало того, что питьевая вода далеко не всегда соответствует гигиеническим стандартам. Так она еще в большинстве городов и населенных пунктов подается населению по жесткому графику. Парадоксален и другой факт: при крайней ограниченности естественных водных ресурсов в республике допускается намеренное загрязнение основных водоносных горизонтов (яркий пример тому плато г. Ай Петри). По этому поводу можно процитировать высказывание крупнейшего философа античности Аристотеля (IV век до н.э.) "Народ, не умеющий отделять загрязненную воду от чистой, не может считаться цивилизованным".
В летний период, когда возникает опасность возникновения эпидемий, водопроводная вода подвергается не просто хлорированию, а гиперхлорированию. И основания для этого вполне убедительны.
Вспомним недавнее прошлое. В Советском Союзе, с его бесплатной медициной и якобы строгими санитарно-гигиеническими нормами, в 1970 году на Крымском полуострове вспыхнула эпидемия холеры. Хотя это не совсем точно. По официальным данным с 1965 по 1989 год, в СССР насчитано 10733 случая заболевания этой страшной болезнью. На наш взгляд, главная причина в крайне плохом состоянии очистных сооружений (как питьевых, так и сточных) в большинстве городов, а то и полное их отсутствие. И вдвойне преступно сбрасывать сточные воды в рекреациооные акватории. Даже в таком крупном городе, как Ленинград, очистные сооружения (очистка сточных вод) на острове Белый долгое время не могли работать нормально. И плохо очищенная вода сбрасывалась в Маркизову Лужу. Эпидемия холеры по сообщениям эпидемиологов в 1970 году началась в Батуми, затем вспышки заболеваний были зафиксированы в Астрахани, Керчи, Одессе и некоторых других городах. Во всех очагах были обнаружены два штамма вибриона Эль-Тор. На ликвидацию эпидемии были брошены лучшие медицинские кадры.
Все было довольно стандартно. Сначала мы создали трудности, а потом начали их героически преодолевать. Проведение всего комплекса противоэпидемических мероприятий потребовало больших материальных затрат. Например, для установления карантина на Крымский полуостров, было привлечено 9400 солдат, 26 вертолетов, 22 катера. В Одессе - 5000 солдат, 9 катеров, 5 вертолетов. В Астрахани - 3017 солдат, катера, вертолеты и т.д. Автор был свидетелем этих событий, и многое мог бы о них рассказать. Но это тема отдельного произведения.
Лишь один раз в моей работе хлор сыграл положительную роль. В НИИ где я работал, пришла женщина с бутылкой воды. У нее в частном доме полностью затопило довольно глубокий подвал. Бедняга не знала, чем это вызвано: толи поднялись грунтовые воды, толи прорвало где-то водопроводные трубы. Я отнес воду в химическую лабораторию и попросил лаборантов определить содержание только одного элемента - хлора. Через десять минут выяснилось, что концентрация его очень велика. Все сразу стало ясно. "Немедленно звоните в водоканал!" - посоветовал я женщине.
В принципе, при разовом определении качества питьевой воды, достаточно убедиться в отсутствии в ней болезнетворных микробов (стандартные бактериологические анализы выполняются санитарно-эпидемиологическими станциями) и провести биотестирование. Если вода не токсична - ее можно пить. Но если она окажется даже слаботоксичной или источник водоснабжения рассчитан на длительный срок, следует провести дорогостоящие химические анализы в соответствии с требованиями СанПиН.
P.S.
В РФ качество питьевой воды далеко от нормального. Об опасности употребления некачественной воды можно судить по совершенно свежей публикации в интернете (сентябрь 2018г). Процитирую только небольшой её фрагмент.
//Судя по качеству воды, необходимость привести в порядок водопровод, пусть даже за счет такой непопулярной меры, как повышение тарифов ЖКХ, назрела давно. До нормативных значений в России очищается лишь 54,9 процента водопроводной воды, следует из данных РАВВ, предоставленных «Ленте.ру». При этом в 2017 году исследование Роспотребнадзора показало, что смертность от некачественной питьевой воды заметно выросла. В рамках исследования ведомство оценило дополнительные случаи смерти от «болезней органов пищеварения, ассоциированных с качеством воды систем питьевого водоснабжения, не соответствующим гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям». Выяснилось, что при среднем уровне в 2,07 смерти на 100 тысяч населения на территории 28 регионов страны эти показатели были значительно превышены. Максимальные уровни (более 4,51 смерти на 100 тысяч населения) отмечены в Мордовии, Курганской области, Калмыкии, Дагестане, Московской, Ивановской, Свердловской, Новгородской, Ростовской и Костромской обл.//
Яндекс.Директ
00:04, 14 сентября 2018
Нахлебались
Россияне умирают от питьевой воды. На ее очистку нужны миллиарды
23
Хуже положение разве что на Ближнем востоке в разоренном войной Ираке
//В иракской провинции Басра некачественной питьевой водой отравились 111 тысяч человек. Об этом в понедельник сообщает ТАСС (15.10.2018 со ссылкой на местные СМИ.// Нехватка качественной питьевой воды вызвала массовые протесты и столкновения с полицией в которых погибли люди.
Такой вот печальный постскриптум.