1.2 Вещества, являющиеся основными загрязнителями питьевой воды

Железо. Повышенное содержание железa (более, чем 0,3 мг/л), которое может присутствовать в воде в виде гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов, различных органических комплексных соединений или в форме высокодисперсной взвеси, придает воде характерную неприятную красно-коричневую окраску, существенно ухудшает вкус, способствует развитию железобактерий, образованию и отложению осадка в коммуникациях, и засорению труб. Кроме того, если в такой воде осуществлять стирку белья, то на нем останутся ржавые пятна. Подобные характерные пятна появляются на посуде, раковинах и ваннах. В случае употребления для питья воды с содержанием железа выше нормативных требований, потребитель повышает риск развития различных заболеваний печени, аллергических реакций и пр.

Марганец. Повышенные концентрации марганца в воде оказывает вредное воздействие на здоровье, в т.ч. мутагенное действие на человека. При уровнях значений концентрации в системе водоснабжения, превышающих 0,1 мг/л, марганец приводит к появлению черных пятен на сантехническом оборудовании и белье, а также к неприятному привкусу напитков. Кроме этого, наличие марганца в питьевой воде способно вызывать образование и накопление осадков и отложений в системе распределения воды. Уже при концентрации 0,02 мг/л марганец доказано влияет на образовании пленки на трубах, которая отслаивается далее в виде черного осадка.

Хлориды и сульфаты. В ряде случаев в питьевой воде встречается соли соляной и серной кислот (хлориды и сульфаты). Эти соединения придают воде, соответственно, соленый и горько-соленый привкус. Использование воды с повышенным содержанием сульфатов и хлоридов приводит к нарушению деятельности желудочно-кишечного тракта. Согласно [37] вода, для которой на один литр приходится более 350 мг хлоридов и/или более 500 мг сульфатов, уже считается неблагоприятной для здоровья.

Кальций и магний. Содержание в воде катионов кальция и магния сообщает воде жесткость, как было указано в п. 1.2. Жесткость воды обычно выражается в мг-экв/л, хотя есть иные единицы измерения (см. разд. 1.2). Физиологически благоприятный для человека показатель уровня жесткости воды составляет 3,0—3,5 мг-экв/л. Сильно минерализованная, т.е. насыщенная солями вода причиняет массу неудобств: существенно сложнее готовить овощи и мясо, при стирках разного типа увеличивается расход чистящих средств, образующаяся накипь портит теплообменное оборудование. Жесткость выше значения 4,5 мг-экв/л уже приводит к интенсивному накоплению осадка как в системе водоснабжения, так и на сантехнических приборах, мешает работе бытовых приборов. Для большинства объектов бытовой техники, согласно инструкции по эксплуатации, жесткость используемой воды не должна быть более, чем 1,5—2,0 мг-экв/л. Постоянное употребление в качестве питьевой воды с повышенной жесткостью имеет следствием для человека накопление солей в организме и, в конечном итоге, может стать причиной заболевания суставов (например, артриты, полиартриты), развитию мочекаменной болезни, образования камней в почках, желчном пузырях.

Фтор. Учитывая то, что вода также во многом отвечает за состояние зубов человека, есть множество данных, впрочем неоднозначно трактуемых, свидетельствующих о зависимости содержания фтора в воде и частоты заболевания кариесом. Ранее считалось, что фторирование воды эффективно для профилактики кариеса, особенно у детей. Однако содержание фторидов в питьевой воде выше санитарных норм (не более 1,5 мг/л) оказывает вредное воздействие на здоровье человека. Фтор является активным в биологическом отношении микроэлементом, содержание которого в питьевой воде во избежание кариеса или флюороза зубов может быть в пределах 0,7—1,5 мг/л.

Ряд примесей являются непосредственно опасными для организма человека.

Сульфиды. Наличие в воде сульфидов (или сероводорода) придает воде характерный неприятный запах, способствует интенсификации процессов коррозии трубопроводов и повышает вероятность их зарастания вследствие развития серобактерий. Сульфиды оказывают на человека прямое токсическое действие, и вызывают раздражающее действие для кожи, а сероводород сам по себе ядовит для живых организмов.

Мышьяк. По данным отечественных исследователей, употребление воды, содержащей 0,2—1 мг/л мышьяка, вызывает расстройство центральной, и особенно периферической, нервной системы с последующим развитием множественных невритов. Безвредной в [37] признана концентрация мышьяка 0,05 мг/л. Однако имеющиеся данные позволяют говорить о том, что ПДК по мышьяку необходимо сделать более жестким [39,42].

Свинец. Об опасности для здоровья содержания в воде свинца специалисты санитарно-гигиенического направления впервые заговорили в связи с массовыми интоксикациями, которые возникли при использовании на водопроводах свинцовых труб. Однако повышенные концентрации свинца могут встречаться также и в подземных водах. Вода с точки зрения [37] считается безвредной в том случае, если содержание в ней свинца не более 0,03 мг/л. Данный показатель также должен учитываться, исходя из оценки риска для здоровья населения. [39,40,42]

Стронций достаточно широко распространен для природных вод, при этом значения его концентрации варьируются в довольно широких пределах (от 0,1 до 45 мг/л). Длительное поступление стронция в больших количествах в организм ведет к функциональным изменениям печени. Вместе с тем продолжительное употребление питьевой воды, содержащей стронций на уровне значения концентрации 7 мг/л, не вызывает функциональных и морфологических изменений в тканях, органах и в целостном организме человека. В настоящее время именно величина принята в качестве норматива содержания стронция для воды питьевого качества.

Нитраты и нитриты. Согласно общепризнанным современным научным данным, нитраты в кишечнике человека под влиянием микробиологических процессов восстанавливаются до нитритов. Всасывание нитратов ведет к образованию метгемоглобина и к частичной потере активности гемоглобина в процессах переноса кислорода. Потенциальный риск – развитие метгемоглобинемии, т.е. той или иной степень кислородного голодания, симптомы которого проявляются в первую очередь у детей, особенно грудного возраста. Метгемоглобинемия проявляется цианозом (синюхой), увеличением содержания в крови метгемоглобина, снижением артериального давления. Эти симптомы специалисты регистрируют не только у детей, но и у взрослых. Грудные дети заболевают несколько чаще при искусственном вскармливании, в том случае, если сухие молочные смеси разводятся водой, в которой содержатся нитраты, или при прямом употреблении этой воды для питья. Дети более старшего возраста существенно меньше подвержены метгемоглобинемии, а если и заболевают, то болезнь протекает менее тяжело, так как у более старших детей сильнее развиты компенсаторные механизмы. Употребление воды, содержащей 2—11 мг/л нитратов, еще не вызывает повышения в крови уровня метгемоглобина, в то время, как употребление для питья воды с концентрацией 50—100 мг/л серьезно увеличивает этот уровень. Содержание нитратов в питьевой воде на уровне 10 мг/л является безвредным.

Уран – в целом распространенный в природных водах радиоактивный элемент. Особенно заметные концентрации урана могут встречаться в подземных водоисточниках. В основу нормирования концентрации урана заложены не известные радиоактивные свойства, а санитарно-токсическое влияние в качестве химического элемента-загрязнителя. Допустимое содержание концентрации урана в питьевой воде равно 1,7 мг/л. [37].

Кадмий, накапливаясь в почках, вызывает гипертонию, ослабляет общий иммунитет организма, оказывает негативное воздействие на умственные способности человека, т.к. вытесняет необходимый для нормальной работы мозга цинк. Кроме того, период полувыведения кадмия очень высок и к его остаточным концентрациям следует относиться чрезвычайно внимательно.

Алюминий, имея свойство накапливаться в организме человека, способен быть причиной старческого слабоумия, повышенной нервной возбудимости, вызывать различные нарушения моторных реакций у детей, анемию, головные боли. Кроме этого, в зоне ответственности алюминия заболевание почек, печени, колиты, неврологические изменения, связанные с болезнью Паркинсона. [44,119,121].

Соответственно, строго регламентируется и предельно допустимая концентрация в воде ряда веществ, применяемых для осветления воды (например, полиакриламида, сернокислого алюминия). [39,40]

Органические вещества, вызывающее повышенное значение перманганатной окисляемости, отрицательно влияют на печень, почки, репродуктивную функцию, а также на центральную нервную и иммунную системы человека. Вода, имеющая перманганатную окисляемость выше 2 мг 0₂/л, не рекомендуется к употреблению.

Токсичность вышеназванных компонентов не настолько велика, чтобы вызвать прямое острое отравление, но при длительном употреблении воды, содержащей упомянутые вещества в концентрациях выше нормативных, может развиться хроническая интоксикация, приводящая в итоге к той или иной патологии. Следует учитывать также, что токсическое воздействие веществ может проявляться не только при пероральном поступлении их с водой, но и при всасывании через кожу в процессе гигиенических (душ, ванна) или оздоровительных (плавательные бассейны) процедур.

Таким образом, чтобы ответить на вопрос о пригодности воды для питья необходимо оценить образец как минимум по вышеуказанным параметрам. [9,14,119,121].