Обеззараживание питьевой воды

Обеззараживание питьевой воды

Обеззараживание стало непременным элементом при подготовке воды питьевого качества и связано с процессом подавления жизнедеятельности содержащихся в воде болезнетворных микроорганизмов. Ни один из современных методов обработки воды не обеспечивает 100 % очистки воды от микроорганизмов.

В настоящее время для обеззараживания воды на станциях водоподготовки, как правило, используется хлорирование. В России используют запредельно высокое количество хлора (200 мкг. на 1 л. воды). А в Европе этот показатель составляет от 60 до 80 мкг. на 1 литр. В Германии — 10 мкг. на литр. Для хлорирования и дозирования хлора на водоочистных станциях строят специальные сооружения – хлораторные. Аварии на этих объектах могут привести к гибели персонала и жителей прилегающих районов. Кроме того, образуются побочные продукты, обладающие более высокой токсичностью по сравнению с исходными, в т.ч. диоксины. Они вызывают подавление иммунной системы и репродуктивных функций населения. Это серьезный недостаток данного метода обеззараживания воды. В распределительные сети подается вода с избыточным количеством активного хлора, который призван подавлять болезнетворные организмы при транспортировке воды по трубам. С целью продления бактерицидного действия введенного хлора на время транспортировки воды по распределительной сети большой протяженности в воду дополнительно вводят аммиак.

Ультрафиолетовое обеззараживание, как альтернатива хлорированию, тоже не лишена недостатков из-за образования таких токсичных продуктов фотолиза, как нитрит-ионов из нитратов.

Обеззараживающее действие чрезвычайно ядовитого озона не сопровождается эффектом последействия, да к тому же ускоряется коррозия труб. Это препятствует сохранению санитарно-гигиенических качеств воды с момента обеззараживания до момента подачи потребителю. При озонировании воды, содержащей органические примеси и пестициды, образуются высокотоксичные соединения, в т.ч. формальдегид, ацетальдегид, броматы и гептахлорэпоксид.

Однако даже если предположить, что система водоподготовки и обеспечит удаление из воды всех микроорганизмов, то остается большая вероятность вторичного загрязнения воды при ее транспортировке по трубам распределительной сети.

К настоящему времени 65% водопроводов России изношены и более 50 % - утратили герметичность. По данным института "Мосводоканал-НИИ проект" ~37% территории Москвы сегодня находится в подтопленном состоянии. Основная причина подобной ситуации - утечки из водонесущих коммуникаций. Если в ближайшее время не принять необходимых мер, то через 20 лет в столице все подвалы будут полностью подтоплены.

Водопроводные трубы часто прокладываются в непосредственной близости от канализационных и достаточно часто канализационные воды загрязняют питьевые, что приводит к вспышкам инфекционных заболеваний. Исследования специалистов НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды РАМН подтвердили зависимость между качеством воды в распределительной сети и заболеваемостью населения острыми кишечными инфекциями и вирусным гепатитом А. В 2001 году случаи массового заражения гепатитом А через водопроводную воду были зафиксированы в подмосковных Протвино и Серпухове. Незадолго до этого вспышки эпидемии случались в Челябинской и Омской областях. Как показали проверки качества воды специалистами областной СЭС в 2001 г., более 250 тысяч жителей Свердловской области, населяющих Ирбит, Красноуральск, Кушва, Верхняя Тура, Красноуфимск, Тавда, Туринск, поселки Баранчинский, Верх-Нейвинск, Белоярский, Басьяновский, Туринская Слобода, потребляют из централизованных систем водоснабжения эпидемиологически опасную питьевую воду. В 16 из 69 крупных водопроводах Челябинской области установлена эпидемиологическая опасность. Это послужило основанием для введения летом 2002 г. в Челябинской области нового вида исследований – вирусологического. Теперь будет оцениваться качество питьевой воды не только в водоисточниках, но и в распределительной сети.

Поврежденные ржавчиной "водные артерии" городов не могут служить защитой от сточных вод. В них селятся бактерии, которые синтезируют антибиотики. Насыщенная таким "букетом" примесей вода убивает полезную кишечную флору и вызывает дисбактериоз. Печальная статистика Минздрава подтверждает, что растет число случаев дисбактериоза.

При прохождении воды по трубам в ней растет содержание железа. Присутствующий в воде кислород инициирует коррозию. Вода, содержащая повышенные концентрации железа, способствует развитию колоний железистых бактерий. В настоящее время установлено более 20 видов железобактерий, которые широко распространены в различных районах нашей страны. Эти бактерии практически "едят" железо, окисляя его до "ржавой" трехвалентной формы. Биоэлектрохимическая коррозия приводит к ускоренному разрушению труб уже через 10-14 месяцев после начала их эксплуатации. Сами по себе эти бактерии не представляют опасности для организма человека, однако продукты их жизнедеятельности канцерогенны. В условиях малого протока воды через полгода эксплуатации водопровода на внутренней поверхности труб железобактерии образуют обрастания в виде бугров высотой до 10 мм. Именно под такими буграми начинается разрушение материала труб, а при более продолжительной эксплуатации образуются свищи. В дальнейшем образование бугров на стенках водопроводов приводит к зарастанию всей внутренней поверхности, что сопровождается потерей напора воды. Так формируются предпосылки к снижению санитарной надежности и эпидемической безопасности систем питьевого водопользования.

В отложениях, образованных железобактериями, находят благоприятные условия для жизнедеятельности и другие бактерии, в том числе кишечные палочки, гнилостные бактерии, различные черви и другие. Таким образом происходит вторичное загрязнение воды продуктами жизнедеятельности и разложения этих микроорганизмов, что в свою очередь приводит к существенному увеличению в воде концентрации железа. Длительное употребление человеком воды с повышенным содержанием железа (более 0,3 мг/л) приводит к заболеваниям печени, увеличивает риск инфарктов, вызывает рост аллергических заболеваний, негативно влияет на репродуктивную функцию организма. Такую воду регулярно потребляют ~50 миллионов россиян.