ПДК за питейна вода. MPC във вода

IN Руска федерацияКачеството на питейната вода трябва да отговаря на определени изисквания, установени от SanPiN 2.1.4.10749-01 „Питейна вода“. В Европейския съюз (ЕС) стандартите се определят от Директива „За качеството на питейната вода, предназначена за консумация от човека” 98/83/EC. Световна организацияОбщественото здраве (СЗО) установява изисквания за качеството на водата в Насоките от 1992 г. за контрол на качеството на питейната вода. Има и предписания от Агенцията по защита заобикаляща средаСАЩ (СИП на САЩ). Стандартите съдържат незначителни разлики в различни показатели, но само вода на съответните химичен съставгарантира здравето на човека. Наличието на неорганични, органични, биологични замърсители, както и повишено съдържание на нетоксични соли в количества, надвишаващи посочените в представените изисквания, води до развитие на различни заболявания.
Основни изисквания за пия водаса, че трябва да има благоприятни органолептични характеристики, да е безвреден по своя химичен състав и безопасен в епидемиологично и радиационно отношение. Преди подаването на вода към разпределителните мрежи, във водоприемните точки, външните и вътрешните водопроводни мрежи, качеството на питейната вода трябва да отговаря на хигиенните стандарти.

Таблица 1. Изисквания към качеството на питейната вода

социално-т. – санитарно-токсикологични; орг. – органолептични.

Химични свойства на водата

Окисляемост

Окисляемостта показва количеството кислород в милиграми, необходимо за окисляване органична материясе съдържа в 1 dm³ вода.

Водите от повърхностни и подземни източници имат различна окисляемост - подземни водистепента на окисляване е незначителна, с изключение на блатните води и водите на нефтените находища. Окисляемост планински рекипо-ниско от равнините. Най-високата степен на окисляване (до десетки mg/dm³) се открива в реките, захранвани от блатни води.

Степента на окисляване естествено се променя през годината. Окисляемостта се характеризира с няколко стойности - перманганатна, бихроматна, йодатна окисляемост (в зависимост от това кой окислител се използва).

Максимално допустима концентрация на окисление водите имат следните стойности: химическата консумация на кислород или бихроматната окисляемост (COD) на питейните водни тела не трябва да надвишава 15 mg O₂ / dm³. За резервоари в зони за отдих стойността на COD не трябва да надвишава 30 mg O₂ /dm³.

pH стойност

Водородният индекс (pH) на естествената вода показва количественото съдържание на въглена киселина и нейните йони.

Установени са санитарни и хигиенни стандарти за резервоари с различни видове използване на вода (питейни, риболовни, зони за отдих). MPC pH в диапазона 6,5-8,5.

Концентрацията на водородни йони, изразена като pH, е един от най-важните показатели за качеството на водата. Стойността на pH е критична за множество химични и биологични процеси в естествената вода. Стойността на pH е тази, която определя какви растения и организми ще се развиват в дадена вода, как ще протича миграцията на елементите, а от тази стойност зависи и степента на корозивност на водата към метални и бетонни конструкции.

Пътищата на трансформация на хранителните вещества и степента на токсичност на замърсителите зависят от стойността на pH.

Твърдостта на водата

Твърдостта на естествената вода се проявява поради съдържанието на разтворени калциеви и магнезиеви соли в нея. Общото съдържание на калциеви и магнезиеви йони е общата твърдост. Твърдостта може да се изрази в няколко мерни единици, като на практика по-често се използва стойността mEq/dm³.

Високата твърдост влошава битовите характеристики и вкусовите свойства на водата и има неблагоприятен ефект върху човешкото здраве.

Максимално допустима концентрация за твърдост питейната вода е стандартизирана на 10,0 mg-eq/dm³.

Процесната вода на отоплителните системи е обект на по-строги изисквания за нейната твърдост поради вероятността от образуване на котлен камък в тръбопроводите.

Амоняк

Наличието на амоняк в природните води се дължи на разлагането на азотсъдържащи органични вещества. Ако амоняк във водата се образува по време на разлагането на органични остатъци (фекално замърсяване), тогава такава вода е негодна за пиене. Амонякът се определя във вода чрез съдържанието на амониеви йони NH₄⁺.

Максимално допустима концентрация на амоняк във вода е 2,0 mg/dm³.

Нитрити

Нитритите NO₂⁻ са междинен продукт от биологичното окисление на амоняка до нитрати. Процесите на нитрификация са възможни само при аеробни условия, в противен случай естествените процеси следват пътя на денитрификацията - редукцията на нитратите до азот и амоняк.

Нитритите в повърхностните води са под формата на нитритни йони; в кисели води те могат да бъдат частично под формата на недисоциирани азотиста киселина(HNO2).

ПДК на нитрити във вода е 3,3 mg/dm³ (на базата на нитритен йон), или 1 mg/dm³ по отношение на амониев азот. За рибните водоеми стандартите са 0,08 mg/dm³ за нитритен йон или 0,02 mg/dm³ по отношение на азот.

Нитрати

Нитратите са най-малко токсични в сравнение с други азотни съединения, но в значителни концентрации причиняват вредни ефекти за организмите. Основната опасност от нитратите е способността им да се натрупват в тялото и да се окисляват там до нитрити и нитрозамини, които са много по-токсични и могат да причинят така нареченото вторично и третично отравяне с нитрати.

Натрупването на големи количества нитрати в организма допринася за развитието на метхемоглобинемия. Нитратите реагират с хемоглобина в кръвта и образуват метхемоглобин, който не пренася кислород и по този начин причинява кислороден глад на тъканите и органите.

Подпраговата концентрация на амониев нитрат, която не оказва вредно въздействие върху санитарния режим на резервоара, е 10 mg/dm³.

За рибни водоеми, вредни концентрации на амониеви нитрати за различни видоверибата започва от стойности от порядъка на стотици милиграми на литър.

ПДК на нитрати за питейна вода е 45 mg/dm³, за рибни водоеми -40 mg/dm³ за нитрати или 9,1 mg/dm³ за азот.

Хлориди

Хлоридите във високи концентрации влошават вкусови качествавода, а при високи концентрации правят водата неподходяща за питейни цели. За технически и икономически цели съдържанието на хлорид също е строго стандартизирано. Водата с много хлориди е неподходяща за напояване на земеделски култури.

ПДК на хлориди в питейната вода не трябва да надвишава 350 mg/dm³, във водата от рибни водоеми - 300 mg/dm³.

Сулфати

Сулфатите в питейната вода влошават нейните органолептични свойства и във високи концентрации имат физиологичен ефект върху човешкия организъм. Сулфатите се използват в медицината като слабително средство, така че тяхното съдържание в питейната вода е строго регулирано.

Магнезиевият сулфат се определя във вода на вкус при съдържание от 400 до 600 mg/dm³, калциевият сулфат - от 250 до 800 mg/dm³.

MPC на сулфати за питейна вода - 500 mg/dm³, за водите на рибни водоеми - 100 mg/dm³.

Няма надеждни данни за ефекта на сулфатите върху корозионните процеси, но се отбелязва, че когато съдържанието на сулфати във водата надвишава 200 mg/dm³, оловото се измива от оловните тръби.

Желязо

Съединенията на желязото влизат в естествената вода от естествени и антропогенни източници. Значителни количества желязо постъпват във водоемите заедно с отпадъчните води от металургични, химически, текстилни и селскостопански предприятия.

Когато концентрацията на желязо надвишава 2 mg/dm³, органолептичните характеристики на водата се влошават, по-специално се появява стипчив вкус.

MPC на желязо в питейна вода 0,3 mg/dm³, като граничен показател за вредност е органолептичен. За водите на рибните водоеми - 0,1 mg/dm³, пределният показател на опасност е токсикологичен.

Флуор

Високи концентрации на флуор се наблюдават в отпадъчните води от стъкларската, металургичната и химическата промишленост (при производството на торове, стомана, алуминий и др.), както и от минните предприятия.

MAC за флуор в питейната вода е 1,5 mg/dm³, с граничен показател за санитарно-токсикологична опасност.

Алкалност

Алкалността е показател, който логически е противоположен на киселинността. Алкалността на природните и индустриалните води е способността на съдържащите се в тях йони да неутрализират еквивалентно количество силни киселини.

Индикаторите за алкалност на водата трябва да се вземат предвид при подготовката на водата за реагент, в процесите на водоснабдяване и при дозиране на химически реагенти.

Ако концентрацията алкалоземни металиповишена, познаването на алкалността на водата е необходимо при определяне на годността на водата за напоителни системи.

Алкалността на водата и pH се използват за изчисляване на баланса на въглеродната киселина и определяне на концентрацията на карбонатни йони.

калций

Доставката на калций в естествените води идва от естествени и антропогенни източници. Голям бройКалцият навлиза в естествените резервоари с отпадъчни води от металургичната, химическата, стъкларската и силикатната промишленост, както и чрез оттичане от повърхността на земеделските земи, където са използвани минерални торове.

MAC калций във водата на рибарските водоеми е 180 mg/dm³.

Калциевите йони са йони на твърдостта, които образуват силна нагар в присъствието на сулфати, карбонати и някои други йони. Поради това съдържанието на калций в технологичните води, захранващи парни електроцентрали, е строго контролирано.

Количественото съдържание на калциеви йони във водата трябва да се вземе предвид при изследване на карбонатно-калциевото равновесие, както и при анализ на произхода и химичния състав на природните води.

Алуминий

Алуминият е известен като лек сребрист метал. В природните води присъства в остатъчни количества под формата на йони или неразтворими соли. Източници на алуминий, навлизащи в природни води - отпадъчни водиметалургично производство, преработка на боксит. В процесите на пречистване на водата алуминиевите съединения се използват като коагуланти.

Разтворените алуминиеви съединения са силно токсични и могат да се натрупват в тялото и да доведат до сериозно увреждане на нервната система.

MPC на алуминий в питейната вода не трябва да надвишава 0,5 mg/dm³.

Магнезий

Магнезият е един от най-важните биогенни елементи, играейки голяма роляв живота на живите организми.

Антропогенни източници на магнезий в природните води са отпадъчните води от металургията, текстилната и силикатната промишленост.

Максимално допустима концентрация на магнезий в питейна вода - 40 mg/dm³.

Натрий

Натрият е алкален метал и биогенен елемент. В малки количества натриевите йони изпълняват важни физиологични функции в живия организъм; във високи концентрации натрият причинява бъбречна дисфункция.

В отпадъчните води натрият навлиза в естествените води главно от напоявани земеделски земи.

MPC натрий в питейната вода е 200 mg/dm³.

Манган

Елементът манган се среща в природата под формата на минерални съединения, а за живите организми е микроелемент, тоест в малки количества е необходим за живота им.

Значително навлизане на манган в естествени водни тела се получава с отпадъчни води от металургични и химически предприятия, минни и преработвателни предприятия и минно производство.

MPC на манганови йони в питейна вода -0,1 mg/dm³, с граничен показател за органолептична опасност.

Прекомерният прием на манган в човешкото тяло нарушава метаболизма на желязото; при тежко отравяне, сериозни психични разстройства. Манганът може постепенно да се натрупва в тъканите на тялото, причинявайки специфични заболявания.

Остатъчен хлор

Натриевият хипохлорит, използван за дезинфекция на водата, присъства във водата под формата на хипохлориста киселина или хипохлоритен йон. Използването на хлор за дезинфекция на питейна и отпадна вода, въпреки критиките на метода, все още се използва широко.

Хлорирането се използва и при производството на хартия, вата, както и за дезинсекция на хладилни агрегати.

В естествените резервоари не трябва да има активен хлор.

MPC на свободен хлор в питейна вода 0,3 - 0,5 mg/dm³.

Въглеводороди (нефтопродукти)

Нефтопродуктите са един от най-опасните замърсители на естествените водоеми. Нефтопродуктите навлизат в природните води по няколко начина: в резултат на петролни разливи при аварии на нефтени танкери; с отпадъчни води от нефтената и газовата промишленост; с отпадъчни води от химическа, металургична и други тежки индустрии; с битови отпадъчни води.

Малки количества въглеводороди се получават при биологичното разлагане на живите организми.

За санитарно-хигиенен контрол се определя съдържанието на разтворено, емулгирано и сорбирано масло, тъй като всеки изброен вид има различен ефект върху живите организми.

Разтворените и емулгирани петролни продукти имат различни неблагоприятни ефекти върху растенията и животински святводоеми, върху човешкото здраве, върху общото физико-химично състояние на биогеоценозата.

ПДК на нефтопродукти за питейна вода -0,3 mg/dm³, с органолептично ограничаване на показателите за вредност. За рибни водоеми максимално допустимата концентрация на нефтопродукти е 0,05 mg/dm³.

Полифосфати

Полифосфатните соли се използват в процесите на пречистване на вода за омекотяване на техническа вода, като компонент на битовата химия, като катализатор или инхибитор химична реакциякато хранителна добавка.

ПДК на полифосфати за битови и питейни води - 3,5 mg/dm³, с органолептични ограничаващи показателите за вредност.

Силиций

Силицият е често срещан елемент в земната кора и е част от много минерали. Той е микроелемент за човешкото тяло.

Значително съдържание на силиций се наблюдава в отпадъчните води от керамичната, циментовата, стъкларската и силикатната промишленост, както и при производството на свързващи вещества.

MPC на силиций в питейна вода - 10 mg/dm³.

Сулфиди и сероводород

Сулфидите са сяросъдържащи съединения, соли на сероводородна киселина H₂S. В естествените води съдържанието на сероводород ни позволява да преценим органичното замърсяване, тъй като сероводородът се образува по време на разпадането на протеина.

Антропогенни източници на сероводород и сулфиди са битови отпадъчни води, отпадъчни води от металургични, химически и целулозни производства.

Високата концентрация на сероводород придава характеристиките на водата лоша миризма(развалени яйца) и токсични свойства, водата става негодна за технически, битови и питейни цели.

MAC за сулфиди - в рибарските водоеми съдържанието на сероводород и сулфиди е неприемливо.

Стронций

Химически активен метал, В естествена формае микроелемент на растителни и животински организми.

Повишеният прием на стронций в организма променя метаболизма на калций в организма. Възможно е да се развие стронциев рахит или „болест на нивото“, при което се наблюдава забавяне на растежа и изкривяване на ставите.

Радиоактивните изотопи на стронция причиняват канцерогенни ефекти или лъчева болест при хората.

MPC на естествен стронций в питейната вода е 7 mg/dm³, с граничен показател за санитарно-токсикологична опасност.

PECV е максимално допустимата концентрация на вещество във водата на водоем за битови, питейни и културни нужди, mg/l. Тази концентрация не трябва да има пряко или косвено въздействие върху човешкия организъм през целия живот, както и върху здравето на следващите поколения и не трябва да влошава хигиенните условия на водоползване. PEEP.r. - пределно допустима концентрация на вещество във водата на водоем, използван за риболовни цели, mg/l.
Оценката на качеството на водните екосистеми се основава на регулаторни и политически документи, като се използват директни хидрогеохимични оценки. В табл Таблица 2.4 предоставя като пример критерии за оценка на химическото замърсяване на повърхностните води.
За водата максимално допустимите концентрации са определени на повече от 960 химични съединения, които са обединени в три групи по следните гранични показатели на опасност (LHI): санитарно-токсикологични (с.-т.); общи санитарни (общи); органолептичен (орг.).
ПДК на някои вредни вещества в водна средаса представени в табл. 2.1.4.
Най-високи изисквания има към питейната вода. Държавен стандартза вода, използвана за пиене и Хранително-вкусовата промишленост(SanPiN 2.1.4.1074-01), определя благоприятните за хората органолептични показатели на водата: вкус, мирис, цвят, прозрачност, както и безвредността на нейния химичен състав и епидемиологичната безопасност.
Таблица 2.1.4
ПДК на вредни вещества в водни телабитови, питейни и
културно-битово потребление на вода, mg/l
(GN 2.1.5.689-98)

МАКСИМАЛНО ДОПУСТИМА КОНЦЕНТРАЦИЯ (МДК) НА ВРЕДНИ ВЕЩЕСТВА- това е максималната концентрация на вредно вещество, което за определен период на експозиция не засяга здравето на човека и неговото потомство, както и компоненти на екосистемата и естествена общноств общи линии.

Много примеси влизат в атмосферата от различни промишлено производствои превозни средства. За контрол на съдържанието им във въздуха са необходими добре дефинирани стандартизирани екологични норми, поради което е въведено понятието пределно допустима концентрация. Стойностите на MPC за въздух се измерват в mg/m3. ПДК са разработени не само за въздух, но и за хранителни продукти, вода (питейна вода, вода от резервоари, отпадъчни води), почва.

Гранична концентрация за работна зонаразглежда такава концентрация на вредно вещество, която по време на ежедневна работа през целия работен период не може да причини заболяване по време на работа или в дългосрочния живот на сегашното и следващите поколения.

Пределните концентрации за атмосферния въздух се измерват в населени местаи се отнасят за определен период от време. За въздуха има максимална единична доза и средна дневна доза.

В зависимост от стойността на MPC химически веществавъв въздуха се класифицират според степента на опасност. За изключително опасни вещества (живачни пари, сероводород, хлор) максимално допустимата концентрация във въздуха на работната зона не трябва да надвишава 0,1 mg/m3. Ако максимално допустимата концентрация е повече от 10 mg/m 3, тогава веществото се счита за ниско опасно. Такива вещества включват например амоняк.

ПДК са установени за обикновения човек, но хората, отслабени от заболяване и други фактори, могат да се чувстват неудобно при концентрации на вредни вещества, които са по-ниски от ПДК. Това например се отнася за заклетите пушачи.

Максимално допустимите концентрации на определени вещества в редица страни варират значително. Така максимално допустимата концентрация на сероводород в атмосферния въздух при 24-часова експозиция в Испания е 0,004 mg/m3, а в Унгария – 0,15 mg/m3 (в Русия – 0,008 mg/m3).

В нашата страна стандартите за максимално допустими концентрации са разработени и одобрени от санитарно-епидемиологичната служба и държавните агенции в областта на опазването на околната среда. Стандартите за качество на околната среда са единни за цялата територия на Руската федерация. Като се вземат предвид естествените климатични особености, както и увеличени социална стойност отделни територииза тях могат да се установяват норми за пределно допустими концентрации, отразяващи специални условия.

Ако в атмосферата присъстват едновременно няколко вредни вещества с еднопосочно действие, сумата от съотношенията на техните концентрации към максимално допустимата концентрация не трябва да надвишава единица, но това не винаги е така. Според някои оценки 67% от руското население живее в региони, където съдържанието на вредни вещества във въздуха е по-високо от установената максимално допустима концентрация. През 2000 г. съдържанието на вредни вещества в атмосферата в 40 града с общо население около 23 милиона души от време на време превишава максимално допустимата концентрация повече от десет пъти.

При оценката на опасността от замърсяване изследванията, проведени в биосферни резервати. Но в главни градове естествена средадалеч от идеала. Така, въз основа на съдържанието на вредни вещества, река Москва в рамките на града се счита за „мръсна река“ и „много мръсна река“. На изхода на река Москва от Москва съдържанието на петролни продукти е 20 пъти по-високо от пределно допустимите концентрации, желязо – 5 пъти, фосфати – 6 пъти, мед – 40 пъти, амонячен азот – 10 пъти. Съдържанието на сребро, цинк, бисмут, ванадий, никел, бор, живак и арсен в дънните утайки на река Москва надвишава нормата 10-100 пъти. Тежки металии други токсични вещества от водата влизат в почвата (например по време на наводнения), растенията, рибата, селскостопанските продукти, питейната вода, както в Москва, така и надолу по течението в района на Москва.

Химичните методи за оценка на качеството на околната среда са много важни, но те не дават пряка информация за биологичната опасност на замърсителите - това е задачата на биологичните методи. Максимално допустимите концентрации са определени стандарти за щадящо въздействие на замърсителите върху човешкото здраве и околната среда.

Елена Савинкина