Гигиенические требования к качеству питьевой воды и ее санитарная оценка

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

1) иметь хорошие органолептические свойства и освежающую температуру, быть прозрачной, бесцветной, без неприятного привкуса или запаха;

2) быть безвредной по химическому составу;

3) не содержать патогенных микробов и других возбудителей заболеваний, т. е. не служить источником возникновения инфекций.

Эти требования нашли отражение в действующем в нашей стране стандарте на качество питьевой воды, подаваемой населению водопроводами (ГОСТ 2874-73). Соответствие качества питьевой воды нормативам, установленным стандартом, определяют путем санитарного химико-бактериологического анализа воды из водопроводной сети. Вода должна удовлетворять следующим требованиям.

Органолептические свойства воды. Прозрачность воды зависит от наличия в ней взвешенных частиц. Питьевая вода должна быть такой прозрачной, чтобы слой ее в 30 см можно было прочесть шрифт определенного размера.

Цветность питьевой воды, получаемой из поверхностных и неглубоких подземных источников, как правило, вызвана наличием вымываемых из почвы гуминовых веществ. Окраска питьевой воды может также обусловливаться размножением водорослей в водоеме (цветение), из которого осуществляют забор воды, а также загрязнением его сточными водами. После очистки воды на водопроводных станциях цветность ее уменьшается. При лабораторных исследованиях сравнивают интенсивность цветности питьевой воды с условной шкалой стандартных растворов, и результат выражают в градусах цветности. Цветность воды не должна превышать 20°.

Вкус и запах питьевой воды могут определяться наличием в воде источника водоснабжения органических веществ растительного происхождения, сообщающих воде землистый, травянистый, болотистый запах и привкус. Причиной запаха и привкуса питьевой воды может быть загрязнение и промышленными сточными водами. Привкус и запахи некоторых подземных вод объясняются наличием большого количества растворенных в них минеральных солей и газов, например хлоридов, сероводорода. При обработке воды на водопроводных станциях интенсивность запаха уменьшается, но незначительно.

Во время исследования питьевой воды определяют характер запаха или привкуса, а также их интенсивность в баллах: 0—отсутствие, 1—балл—очень слабый, 2 балла—слабый, еще не привлекающий внимания, 3 балла — заметный, вызывающий неодобрительную оценку воды, 4 балла — отчетливый, делающий воду неприятной, 5 баллов — очень сильный. Допустима интенсивность запаха или привкуса не выше 2 баллов.

Химический состав воды. При химическом анализе питьевой воды, подаваемой населению централизованными водопроводами, определяют те показатели, которые имеют наибольшее гигиеническое значение.

Плотный остаток. Остающийся после выпаривания 1 л воды плотный остаток характеризует степень минерализации воды. Плотный остаток водопроводной воды не должен превышать 1000 мг/л.

Железо. Железо находится в подземных водах главным образом в виде бикарбоната закиси железа

Fе(НСО₃)₂. При контакте воды с воздухом двууглекислое железо окисляется с образованием бурых хлопьев гидрата окиси железа— Fe(ОH)₃, придающего воде мутность и окраску. В результате при содержании железа в воде подземных источников более 0,3—0,5 мг/л органолептические свойства воды могут ухудшаться, а содержание железа свыше 1—2 мг/л придает воде, кроме мутности и окраски, неприятный вяжущий привкус, Содержание железа в водопроводной воде не должно превышать 0,3 мг/л, а в воде местных источников водоснабжения — 1 мг/л.

Наличие солей кальция и магния обусловливает жесткость воды, которую оценивают в миллимолях на 1 л (ммоль/л) (1 ммоль/л соответствует 56 мг окиси кальция или эквивалентного количества окиси магния в 1 л воды). Воду жесткостью до 1,75 ммоль/л называют мягкой, от 1,75 до 3,5—средней жесткости, от 3,5 до 17—жесткой, выше 17—очень жесткой. С увеличением жесткости воды ухудшается разваривание мяса и бобовых, увеличивается расход мыла, усиливается образование накипи в паровых котлах и радиаторах, что приводит к излишнему расходу топлива и необходимости частой очистки котлов. В соответствии с требованиями стандарта жесткость питьевой воды должна быть до 3,5 ммоль/л.

Хлориды и сульфаты в больших концентрациях придают воде соленый и горько-соленый привкус и угнетают секреторную деятельность желудка, вследствие чего считают, что питьевая вода должна содержать не больше 350 мг/л хлоридов и 500 мг/л сульфатов.

Фтористые соединения вымываются водой из почвы и горных пород. Фтор-ион, входящий в эти соединения в небольших количествах, способствует развитию и минерализации костей и зубов. При прочих равных условиях заболеваемость населения кариесом зубов снижается с повышением концентрации фтор-иона в воде до 1 мг/л. Однако вода, содержащая больше 1— 1,5 мг/л фтор-иона, уже неблагоприятно действует на организм, причем в первую очередь поражаются зубы. У людей, употреблявших в детстве такую воду, на эмали зубов имеются мелоподобные или пигментированные (желтого или коричневого цвета) пятна и дефекты эмали. При содержании фтора больше 5 мг/л поражается и костно-связочный аппарат. Это заболевание, носящее название флюороз, относится к так называемым геохимическим эндемиям, т. е. массовым заболеваниям населения, связанным с особенностью химического состава местной почвы или воды. Оптимальным содержанием фтор-иона в питьевой воде считают 0,7—1 мг/л, ПДК— 1,5 мг/л.

Присутствие в воде токсических веществ связано главным образом со спуском в водоем промышленных сточных вод. В этих случаях ознакомление с технологией производства позволяет решить вопрос, какими исследованиями необходимо дополнить обычный анализ воды.

Российские экологи разработали предельно допустимые концентрации в воде свинца, мышьяка, цинка, меди и других веществ, которые также указаны в стандарте на качество питьевой воды. Так, например, для предупреждения хронических отравлений количество свинца в воде не должно превышать 0,1 мг/л, мышьяка — 0,05 мг/л. Концентрация цинка должна быть не больше 5, а меди —не больше 3 мг/л. Превышение этих концентраций цинка и меди приводит к появлению в воде специфического привкуса.

Бактериологические показатели качества воды. С эпидемиологической точки зрения при гигиенической оценке воды имеют значение патогенные микроорганизмы.

Однако исследование воды на их присутствие — сложный и длительный процесс. В связи с этим используют косвенные бактериологические показатели. В основе применения этих показателей лежит наблюдение, свидетельствующее о том, что чем меньше загрязнена вода сапрофитными (не болезнетворными) микробами (в том числе кишечной палочкой), тем меньше она опасна в эпидемиологическом отношении. Поскольку кишечная палочка выделяется с испражнениями человека и животных, ее присутствие сигнализирует о фекальном загрязнении воды и, следовательно, о возможном наличии в ней патогенных микроорганизмов.

При исследовании воды на кишечную палочку результаты анализа выражают величиной коли-титра или коли-индекса. Коли-титр — это наименьшее количество воды, в котором обнаруживается одна кишечная палочка. Чем ниже коли-титр, тем сильнее фекальное загрязнение воды. Коли-индекс — число кишечных палочек в 1 л воды.

Экспериментальные исследования показали, что если после обеззараживания воды коли-индекс снизился до 3 (а коли-титр стал выше 300), то имеется полная гарантия, что патогенные микробы тифопаратифозной группы, лептоспиры и возбудители туляремии погибли.

На основании изложенных данных составлены требования стандарта к качеству водопроводной воды в отношении ее бактериального состава. Число сапрофитных бактерий в 1 мл водопроводной воды (микробное число) должно быть не больше 100; коли-титр должен быть не меньше 300 или коли-индекс — не больше 3.

При оценке воды в шахтных колодцах, на которую не распространяется указанный стандарт, нужно руководствоваться следующими требованиями: прозрачность должна быть не меньше 30 см, цветность — не больше 40°, вкус и запах — не выше 2—3 баллов, жесткость — не больше 7 ммоль/л, коли-индекс — не больше 10.

Наряду с этим при оценке качества воды в колодцах, обычно употребляемой для питья без всякой обработки, могут быть использованы так называемые химические показатели загрязнения водоисточника органическими веществами и продуктами их распада (аммонийные соли, нитриты, нитраты). Наличие этих соединений может свидетельствовать о загрязнении почвы, через которую протекает вода, питающая источник, и о том, что наряду с этими веществами в воду могли попасть патогенные микроорганизмы.

В отдельных случаях каждый из показателей может иметь и другую природу. Например, органические вещества могут быть растительного происхождения. Вследствие этого водоисточник можно признать загрязненным в том случае, если в воде присутствует не один, а несколько химических показателей загрязнения, если в воде одновременно обнаружены бактериальные показатели загрязнения, например кишечная палочка, и если возможность загрязнения подтверждается санитарным обследованием водоисточника.

О содержании органических веществ в воде судят по окисляемости, выраженной в миллиграммах кислорода, который расходуется на окисление органических веществ, содержащихся в 1 л воды. Наименьшую окисляемость имеют артезианские воды — обычно до 2 мг кислорода на 1 л. В воде шахтных колодцев окисляемость может достигать 3—4 мг кислорода на 1 л. Повышение окисляемости воды сверх этих количеств часто указывает на загрязнение водоисточника.

Основной источник появления в воде аммонийного азота и нитритов—это разложение белковых остатков, трупов животных, мочи и фекалий. При свежем загрязнении отбросами в воде, не содержавшей до этого аммонийных солей, количество их превышает 0,1— 0,2 мг/л. Будучи продуктом дальнейшего биохимического окисления аммонийных солей, нитриты в количестве, превышающем 0,002—0,005 мг/л, также являются важным показателем загрязнения водоисточника. Нитраты представляют собой конечный продукт окисления аммонийных солей. Наличие нитратов в воде при отсутствии аммонийных солей и нитритов указывает на сравнительно давнее попадание в воду азотсодержащих веществ, которые уже успели минерализоваться. В последние годы в связи с обильным применением азотсодержащих удобрений часто наблюдаются высокие концентрации нитратов в колодезных водах.

При повышенном содержании нитратов в воде (больше 40 мг/л, или 10 мг/л, считая на N) могут наблюдаться заболевания детей грудного возраста, вскармливаемых питательными смесями, приготовленными на этой воде. Заболевание обусловлено значительным повышением содержания метгемоглобина в крови, который нарушает перенос кровью кислорода от легких к тканям организма. При водно-нитратной метгемоглобинемии у грудных детей наблюдаются диспепсические явления, одышка, посинение кожных покровов и слизистых оболочек (цианоз), в тяжелых случаях—судороги и смерть.

При оценке воды колодцев руководствуются следующими соображениями. Если санитарные условия, в которых находится источник водоснабжения, и результаты исследования воды благоприятны, то вода может быть использована сырой, т. е. без всякой обработки. Если же качество воды не соответствует гигиеническим требованиям, а санитарное обследование и анализ показали, что не исключается загрязнение колодца, то пользоваться им разрешается лишь при условии обеззараживания воды хлорированием или кипячением и после улучшения санитарного состояния колодца.