Статті резюме

Як вода з нестандартними показниками якості за найбільш розповсюдженими забруднювачами впливає на здоров’я людини?

Розглянемо дані проекту «Карта якості води» поряд з інформацію про те, як вода з нестандартними показниками якості за найбільш розповсюдженими забруднювачами впливає на здоров’я людини.

Каламутність

Рис.6.1. Частка нестандартних проб води по показнику «каламутність».



Каламутність - показник, що характеризує зменшення прозорості води завдяки наявності тонкодисперсних зважених часток, тобто твердих речовин, які присутні в природних водах у завислому стані, і складаються з часток глини, піску, мулу, суспендованих органічних і неорганічних речовин, планктону і різних мікроорганізмів. Каламутність води вимірюється вмістом зважених речовин в одиниці об’єму суміші води і цих речовин в нефелометричних одиницях каламутності (NTU). Каламутність не може бути прямо прирівняна до вмісту зважених часток, тому що білі частинки відбивають більше світла, ніж темні, а велика кількість дрібних часток відбиває більше світла, ніж одна велика частка, еквівалентна їм за розміром. Каламутність відноситься до органолептичних показників якості питної води.

Як видно з рис. 6.1 підвищена каламутність характерна для води з усіх типів джерел, причому в більшій мірі для артезіанської води, а в меншій - для водопровідної та колодязної води. Підвищена каламутність водопровідної води часто викликана механічним відривом продуктів корозії трубопроводів і біоплівок, які з часом розвиваються в системі централізованого водопостачання. Причиною підвищеної каламутності артезіанських і колодязних вод зазвичай є наявність глинистих або вапняних суспензій, а також нерозчинних оксидів заліза та інших металів, що утворюються при контакті води з повітрям.


Самі по собі зважені речовини в більшості випадків не становлять серйозної загрози для здоров’я споживачів. Однак, підвищена каламутність зменшує ефективність процесів знезараження питної води, свідчить про знижену здатність водойм до самоочищення, побічно свідчить про підвищений вміст ентеровірусів.


Сухий залишок

Рис.6.2. Частка нестандартних проб води по показнику «сухий залишок».



Сухий залишок (або загальна мінералізація) – це (являє собою) сумарний кількісний показник вмісту розчинених у воді речовин. До найбільш поширених належать неорганічні солі (в основному бікарбонати, хлориди і сульфати кальцію, магнію, калію і натрію) і невелика кількість органічних речовин, розчинних у воді.

Встановлено, що для того, щоб вода не мала гіркого і солоного смаку інтенсивністю понад 2 бали, значення показника «сухий залишок» не повинно перевищувати 1000 мг/дм3. Саме таку воду називають прісною. Тобто верхня межа значення показника якості води «мінералізація» (сухого залишку) питної води - 1000 мг/дм3 - встановлена на підставі його впливу на органолептичні властивості води.

Суттєве перевищення вмісту мінеральних речовин найбільш характерне для свердловинної води, в той час як для водопровідної води, яка найчастіше надходить з поверхневих джерел, частка нестандартних проб по показнику «сухий залишок» на перевищує 3% (рис. 6.2.).

Мінералізація води безпосередньо пов’язана з її солоністю: чим вище рівень розчинених в ній солей, тим солонуватішою вона є. Вода з підвищеною мінералізацією гірше втамовує спрагу. Щоб втамувати спрагу, потрібно пити воду з низькою мінералізацією, яка є гіпотонічною щодо крові та міжтканинної рідини.

Відомо, що вода з підвищеною мінералізацією впливає на секреторну діяльність шлунку, порушує водно-сольовий баланс, в результаті чого може наступити дисбаланс метаболічних і біохімічних процесів в організмі. Вживання води з підвищеною мінералізацією може змінити секреторну і моторну функцію шлунку. Це зумовлено вмістом у воді солей магнію і перш за все сульфатів, які подразнюють слизову оболонку тонкої і товстої кишок, посилюючи їх перистальтику. Встановлено, що тривале вживання високомінералізованої води призводить до розвитку і прогресування сечокам’яної та жовчнокам’яної хвороб. Внаслідок цього підвищується навантаження на серцево-судинну систему і тяжкість перебігу хронічних захворювань: ішемічної хвороби серця, стенокардії, міокардіодистрофії, гіпертонії. Підвищується ризик їх загострення, що може привести до інфаркту міокарда і т.п.


Загальна жорсткість

Рис.6.3. Частка нестандартних проб води за показником «жорсткість загальна».



Загальна жорсткість води - це показник якості природної води, що визначається наявністю в ній головним чином розчинених солей кальцію і магнію. За вимогами до фізіологічної повноцінності води величина цього показника варіює в межах 1,5 - 7 мг-екв/дм3 . В природних водах досить часто зустрічається перевищення норми за цим показником, особливо це характерно для артезіанських вод (рис.6.3.). Водночас, при використанні для доочистки води зворотноосмотичних систем вміст іонів жорсткості в воді зазвичай не досягає рівня вимог.

Висока жорсткість води призводить до порушення всмоктування жирів у кишечнику в результаті утворення кальцієво-магнієвих нерозчинних мил при омиленні жирів; у осіб з чутливою шкірою висока жорсткість сприяє появі дерматитів у зв’язку з тим, що кальцієво-магнієві мила мають подразнюючу дію, волосся після миття стає жорстким. Є дані, що вживання занадто жорсткої води може призводити до збільшення частоти захворювань на сечокам’яну хворобу; при різкому переході від користування жорсткою водою до м’якої і навпаки можуть спостерігатися диспепсичні явища.

При використанні жорсткої води погіршується розварювання м’яса і знижується засвоюваність вітамінів, що надходять з овочів, в результаті зв’язування їх в комплекси.


Залізо загальне

Рис.6.4. Частка нестандартних проб води за показником «залізо загальне».



Наднормативний вміст заліза в артезіанській воді є для України, як відомо, найтиповішим явищем. При цьому вміст заліза може сягати до 10-15 мг/дм3 , що майже в 100 раз перевищує норму. Проте і в водопровідній воді доля нестандартних проб за цим показником досить висока (рис. 6.4.).

Залізовмісна вода (особливо підземна) на вигляд прозора і чиста. Однак, навіть при нетривалому контакті з киснем повітря залізо окислюється, надаючи воді жовтувато-бурого забарвлення. Вже при концентраціях заліза вище 0,2 мг/дм3 така вода здатна викликати появу іржавих плям на сантехніці і на білизні при пранні. При вмісті заліза вище 1 мг/дм3 вода стає каламутною, забарвлюється в жовто-бурий колір, у неї з’являється характерний металевий присмак. Все це робить таку воду практично неприйнятною як для технічного, так і для питного застосування. За органолептичними показниками ГДК заліза у воді в Україні встановлена на рівні 0,2 мг/дм3.

Але, крім поганих органолептичних властивостей, вода з підвищеним вмістом заліза небезпечна при довготривалому використанні, оскільки залізо здатне відкладатися в печінці, призводячи до її функціональних розладів.


Марганець

Рис.6.5. Частка нестандартних проб води по показнику «марганець».



Марганець, як правило, супроводжує залізо, присутнє в артезіанській воді. Тому закономірною виглядає пропорційність частки нестандартних проб за цим забруднювачем до аналогічного показника за залізом. Інша ситуація складається з поверхневими водами - щорічно під час паводку та в період цвітіння води спостерігається суттєве сезонне зростання частки нестандартних проб за марганцем у водопровідній воді (рис. 6.5.).

Марганець, присутній в поверхневих і артезіанських водах, як в розчинній, так і у зваженій формах, надає небажаний присмак напоям і забарвлює сантехніку і одяг при пранні. Вміст марганцю у воді не повинен перевищувати 0,05 мг/дм3. А для багатьох промислових цілей його вміст повинен бути ще менше - 0,01-0,02 мг/дм3.

Марганець є біогенним елементом і одним з десяти металів життя, необхідних для нормального протікання процесів в живих організмах. Слід відзначити, що середнє надходження марганцю з водою становить 15%, а з їжею - 85%.

В той же час, надлишок марганцю може бути небезпечним для здоров’я. При отруєнні марганцем з’являються загальна слабкість, вегетативна лабільність, пітливість, швидка стомлюваність, сонливість. При тривалій інтоксикації розвивається клінічна картина «марганцевого паркінсонізму» (тремтіння). Клінічна картина хронічного отруєння марганцем має неврологічну форму. Надлишок марганцю у воді (понад 0,1 мг/дм3) призводить до захворювань кісткової системи.


Нітрати

Рис.6.6. Частка нестандартних проб води за показником «нітрати».


Останніми роками з’являється все більше інформації про глобальне поширення нітратів, як у воді та ґрунті, так і в продуктах харчування, а також про їх згубний вплив на здоров’я людини.

Нітрати - це солі азотної кислоти, підвищений вміст яких в воді, як правило, викликаний їх надходженням з опадами, господарсько-побутовими і промисловими стоками, а також зі стоками з сільськогосподарських угідь, які обробляються азотовмісними добривами.

Найбільш уразливі для забруднення нітратами шахтні колодязі і неглибокі свердловини, куди вода надходить з верхнього незахищеного водоносного горизонту (ґрунтова вода). Тому при використанні такої води в першу чергу рекомендується зробити її аналіз на вміст нітратів. Це особливо актуально для сільської місцевості і приватного сектора в містах, жителі яких використовують для питних цілей колодязі (рис. 6.6.).

Безпосередньо нітрати для здоров’я людей не несуть загрози, вони малотоксичні і, якщо людина п’є достатню кількість води, легко виводяться з організму разом з сечею. Але нітрати можуть переходити в отруйні нітрити і далі в канцерогенні нітрозаміни. Це відбувається у випадках, коли людина страждає запальними захворюваннями шлунку і кишечника. Особливо небезпечні нітрати в перші три місяці життя дитини. Для дорослих перехід нітратів у нітрити в організмі і в кінцевому підсумку в нітрозаміни - процес, який може викликати появу злоякісних новоутворень.

Крім того, відомо, що нітрати легко утворюють метгемоглобін. Метгемоглобін лише нагадує справжній гемоглобін, але він не здатний переносити кисень. Вкрай важко протікає метгемоглобінемія у грудних дітей (насамперед штучно годованих молочними сумішами, приготованими на воді з підвищеним вмістом нітратів) і в людей, які страждають серцево-судинними захворюваннями. Накопичення метгемоглобіну в крові призводить до кисневого голодування організму. Перші ознаки отруєння нітрозамінами - нудота, блювота, прискорене дихання. Тривале кип’ятіння води може посилювати проблему внаслідок збільшення концентрації нітратів при випаровуванні води. З огляду на ці причини необхідно обмежувати надходження нітратів в організм - не вживати воду з підвищеною концентрацією нітратів, гігієнічний норматив яких у питній воді не більше 50 мг/дм3.


Вміст природних органічних речовин у воді

Рис.6.7. Частка нестандартних проб води за показником «кольоровість».


Рис.6.8. Частка нестандартних проб води за показником «окиснюваність».


Про наявність у воді домішок природних органічних речовин - гумінових і фульвокислот, свідчить підвищене значення показників якості води – «окиснюваність» і «кольоровість». Органічні речовини природного походження забарвлюють воду в різні відтінки жовтого кольору, саме тому адекватним показником їхньої присутності може бути показник «кольоровість». Окиснюваність - це показник, який відображає кількість кисню, яка необхідна для окислення всіх здатних до окиснення речовин, які присутні у воді, - в першу чергу природних органічних речовин. Незважаючи на те, що обидва показники є непрямими, їх використання дозволяє оцінити рівень забруднення води природними органічними речовинами.

Очевидно, що присутність таких речовин в поверхневих водах суттєво перевищує їхній вміст в підземних. Ще однією характерною особливістю є сезонні і погодні впливи на концентрацію цих речовин в поверхневих, водах, а отже і в водопровідній воді (рис. 6.7-6.8).

Самі по собі природні органічні речовини не становлять загрози для здоров’я споживачів, однак при дезінфекції води окислювальними методами ці речовини утворюють побічні продукти. До їх числа відносяться тригалометани, галогеноцтову кислоту, галокетони і галоацетонітріл. Більшість досліджень показують, що речовини цієї групи характеризуються канцерогенним ефектом, а також чинять негативний вплив на органи травної та ендокринної систем.