Informacje ogólne
Woda jest jednym z najważniejszych
składników środowiska w którym żyje
człowiek. Jest ona, obok powietrza,
podstawowym elementem potrzebnym do
życia.
Woda stanowi główny składnik ilościowy
pożywienia, a także jest czynnikiem
koniecznym dla przebiegu wszystkich
procesów życiowych.
Woda może być również przyczyną choroby
na skutek zanieczyszczeń biologicznych
i chemicznych.
Własności i stan
chemiczny wody
Woda w stanie czystym jest bezbarwną
cieczą bez smaku i zapachu.
Woda ma największą gęstość w temp.
4st.C. Powyżej i poniżej tej temp. gęstość
wody jest mniejsza. Ta szczególna
właściwość wody ma ogromne znaczenie
dla organizmów żyjących
w wodzie.
Zimą ,kiedy naturalne zbiorniki wodne
zamarzają, powstający lód, jako lżejszy,
znajduje się na powierzchni wody i
możliwe jest zachowanie życia po
skorupą lodową.
cd
Atomy tlenu i wodoru są bardzo
silnie ze sobą związane i dla ich
rozerwania trzeba użyć dużej
ilości energii. Dlatego woda jest
związkiem bardzo trwałym.
Dopiero powyżej 1000 st.C
cząsteczki wody ulegają
rozkładowi .
Obowiązujący przepis
prawny
Ustawa z dnia 22 kwietnia 2005 r.
o zmianie ustawy o zbiorowym
zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym
odprowadzaniu ścieków oraz
niektórych innych ustaw Dz. U. Nr
85, poz 729 zwana dalej -
Ustawą o zbiorowym zaopatrzeniu
w wodę.
Obowiązujące przepisy
prawne dotyczące jakości
wody
Ustawa z dnia 07.06.2001 o zbiorowym
zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym
odprowadzeniu ścieków (Dz. U. Nr 72, poz.747z
późniejszymi zmianami)
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia
27.11.2002r. W sprawie wymagań, jakim
powinny odpowiadać wody powierzchniowe
wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w
wodę przeznaczoną do spożycia ( Dz. U. Nr 204
poz. 1728).
Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia
19.11.2002r.
W sprawie wymagań dotyczących jakości wody
przeznaczonej do spożycia przez ludzi ( Dz.U. Nr
203, poz.1718)
Art..2 pkt.18
Woda przeznaczona do spożycia
przez ludzi oznacza:
wodę w stanie pierwotnym lub po
uzdatnieniu, przeznaczoną do picia,
przygotowywania żywności lub innych celów
domowych, niezależnie od jej pochodzenia i
od tego, czy jest dostarczana z sieci
dystrybucyjnej, cystern, w butelkach lub
pojemnikach,
wodę wykorzystywaną przez
przedsiębiorstwo produkcji żywności do
wytworzenia, przetworzenia, konserwowania
lub wprowadzania do obrotu produktów albo
substancji przeznaczonych do spożycia
przez ludzi.
Art..5 ust.1a
Przedsiębiorstwo wodno-
kanalizacyjne jest obowiązane do
prowadzenia regularnej
wewnętrznej kontroli jakości
wody.
Art..12 został
uaktualniony i otrzymuje
brzmienie:
1. Nadzór nad jakością wody
przeznaczonej do spożycia przez
ludzi sprawują
organy państwowej inspekcji
sanitarnej na zasadach określonych
w przepisach
o państwowej inspekcji sanitarnej.
cd
2.Każdy materiał i wyrób używany do
uzdatniania wody przeznaczonej do
spożycia przez ludzi powinien posiadać
pozytywną ocenę higieniczną
państwowego powiatowego inspektora
sanitarnego.
3.Zastosowanie nowych technologii
uzdatniania wody przeznaczonej do
spożycia przez ludzi wymaga zgody
państwowego wojewódzkiego inspektora
sanitarnego.
cd
4. Badanie pobranych próbek
wody przeznaczonej do spożycia
przez ludzi mogą wykonywać
laboratoria państwowej inspekcji
sanitarnej lub inne laboratoria
o udokumentowanym systemie
jakości prowadzonych badań,
zatwierdzonym przez państwowa
inspekcję sanitarną.
Odpowiedzialność władz
samorządowych
5. Wójt,( burmistrz, prezydent
miasta) jest zobowiązany do
informowania mieszkańców o
jakości wody przeznaczonej do
spożycia przez ludzi.
W ramach sprawowania kontroli
wewnętrznej przedsiębiorstwa
wodociągowe są zobowiązane do
Prowadzenia badań jakości wody,
Przedstawiania wyników badań organom PIS,
Przechowywania wyników badań przez okres
co najmniej 5 lat,
Współuczestniczenia wraz z organami PIS przy
wyznaczaniu punktów pobierania próbek,
ustalaniu częstotliwości i zakresu badań jakości
wody prowadzonych w ramach kontroli
wewnętrznej,
Powiadamiania organów PIS o pogorszeniu
jakości wody oraz o zaistniałych awariach w
sieci,
Informowania o jakości wody właściwe organy
administracji oraz konsumentów.
Ocena bakteriologiczna wody
stanowi niezbędny element jej
analizy przydatności do spożycia
ponieważ woda może być źródłem
wielu drobnoustrojów.
Drobnoustroje
występujące
w wodzie dzielimy na:
1.
Właściwe bakterie wodne -
na ogół
nieszkodliwe dla człowieka.
2.
Bakterie glebowe-
spłukiwane do wody
wraz
z odpadami, w większości nieszkodliwe dla
człowieka.
3.
Drobnoustroje ściekowe -
wśród
których największe znaczenie sanitarno –
epidemiologiczne posiadają
mikroorganizmy jelitowe, w tym
chorobotwórcze.
Najbardziej znane
mikroorganizmy jelitowe
przenoszone przez wodę to:
BAKTERIE
JELITOWE
Salmonella,
Shigella,
Escherichia coli,
Vibrio cholerae,
Yersinia
enterocolitica,
Campylobacter
fetus
Hepatitis A
WIRUSY
JELITOWE
Polio,
Coxackie,
ECHO,
rotawirusy
Robaki pasożytnicze
stanowią znaczne zagrożenie
epidemiologiczne ponieważ należą do
drobnoustrojów często odpornych na
stosowane środki dezynfekcyjne.
Wśród nich wyróżniamy takie, których
człowiek jest ich ostatecznym i
jedynym żywicielem,
a zakażenie może nastąpić po wypiciu
wody
tj. glista ludzka, owsik, włosogłówka.
Kolejną grupę stanowią robaki
płaskie (człowiek jest ich
żywicielem ostatecznym):
tasiemiec nieuzbrojony
(charakterystyczny dla bydła),
tasiemiec uzbrojony (występujący
u świń), bruzdogłowiec szeroki
(charakterystyczny dla oczlika i
ryb).
Pierwotniaki
W wodach mogą również występować
pierwotniaki pasożytnicze np. Giardia
intestinalis (syn. lamblia) Obserwowana
jest łatwość przenoszenia jego cyst drogą
bezpośrednią od osób zarażonych przez
spożycie wody lub żywności
zanieczyszczonej cystami.
W wodzie o temp. +18 st.C przeżywają do
3 msc.,
w kale do 3 tygodni.
Liczba bakterii w 1 ml wody
(hodowla na agarze odżywczym w
temp. 20st.C po 72 h)
Liczba bakterii w 1 ml wody
(hodowla na agarze odżywczym w
temp.37 st.C po 24 h)
Liczba bakterii coli w 100 ml wody,
Liczba bakterii E.coli w 100 ml wody,
Liczbą gronkowców w 100 ml wody
Wskaźniki te utrzymane na
poziomie określonym
przepisami , dają gwarncję, że
woda przeznaczona do spożycia
jest właściwej jakości
mikrobiologicznej.
W technologii uzdatniania wody
jest najczęściej ostatnim
etapem tego procesu.
Wśród metod dezynfekcji wody
wyróżniamy metody chemiczne i
fizyczne.
Metody chemiczne
Chlor gazowy,
Podchloryny,
Dwutlenek chloru,
Chloraminy mineralne i
organiczne,
Ozon,
MIOX,
jod
Metody fizyczne
Promieniowanie UV,
Temperatura,
Ultradźwięki,
Mikrofiltracja (filtry ceramiczne,
ultrafiltracyjne membrany
polimerowe).
Środek dezynfekcyjny
powinien odpowiadać
następującym kryteriom:
Posiadać dużą siłę bójczą w stosunku
do wszystkich patogenów, które
mogą znajdować się w wodzie,
Zabezpieczać wodę przed jej wtórnym
zakażeniem w sieci wodociągowej,
Nie wytwarzać w wodzie związków
toksycznych,
Nie wpływać negatywnie na cechy
organoleptyczne wody.
Chlorowanie wody-
produkty uboczne i wpływ
na zdrowie.
Należy do najczęściej stosowanych
metod dezynfekcji wody w Polsce.
Chlor dodany do wody ulega reakcjom
chemicznym z samą wodą oraz z
substancjami
w niej zawartymi. W wyniku tego
powstają związki chemiczne
działające bakteriobójczo
tj. wolny chlor użyteczny i związany
chlor użyteczny.
cd
W procesie chlorowania powstają
również organiczne związki
chlorowcopochodne. Najlepiej
poznane z nich to
trójhalogenometany THM.
THM są kancerogenne.
Powstają gównie w procesie
chlorowania wody zawierającej
związki próchnicowe
(wody powierzchniowe).
Ozonowanie wody
W 1893 roku powstała pierwsza
przemysłowa instalacja
ozonowania wody w Holandii. W
okresie międzywojennym
dezynfekcję wody zdominował
chlor.
Po II wojnie światowej nastąpił
powrót do ozonowania wody.
Ozon w technologii
stosuje się w celu:
Poprawy właściwości
organoleptycznych wody ( smak,
barwa)
Usunięcia mikroorganizmów,
Utleniania naturalnej materii
organicznej,
Utleniania mikrozanieczyszczeń,
Wzrostu biodegradowalności materii
organicznej przed filtracja przez
biologiczne aktywne filtry węglowe.
Sposób działania ozonu
Ozon jest silnym utleniaczem - utlenia m.in..
jodki
i bromki.
Utlenianie bromków do HBrO wpływa na
jakość uzdatnionej wody -reakcja ta jest
odpowiedzialna za powstawanie ubocznych
produktów ozonowania zawierających brom
(organicznych i nieorganicznych).
Bromiany podejrzewane są o aktywność
kancerogenną, dlatego proces ozonowania
wody należy prowadzić tak, aby
zminimalizować powstające ilości bromianów.
Elektrochlorowanie
To proces , w którym środek
dezynfekcyjny- podchloryn sodu
produkowany jest
w miejscu jego użytkowania
drogą elektrolizy chlorku
sodowego.
Na anodzie powstaje wolny chlor.
Produkty anody i katody reagują
ze sobą tworząc podchloryn
sodu i chlorek sodowy.
Dezynfekcja metodą MIOX
MIOX- mixed oxidant – opatentowany w 1988
r.
w USA.
Dezynfekcja polega na wytworzeniu
mieszaniny utleniaczy drogą elektrolizy soli
kuchennej.
Powstająca mieszanina zawiera:
Jon podchlorawy,
Dwutlenek chloru,
Ozon,
Niewielkie ilości nadtlenku wodoru.
Korzyści z MIOX
Wytworzona mieszanina utleniaczy
powoduje obniżenie produkowanych
THM o 40-50% w porównaniu z ilością
powstającą wskutek chlorowania
równoważną dawką chloru wolnego,
Mniejszą intensywnością posmaku
chloru,
Większą trwałością w roztworze
wodnym
w porównaniu z roztworem chloru.
Dezynfekcja promieniami
UV
Proces polega na naświetlaniu
wody promieniami UV.
Zaleta metody – nie
wprowadzanie obcych
substancji do dezynfekowanej
wody.
Mutagenność wody definiuje się jako
jej zdolność do wywoływania mutacji,
a uznawane jest to jako jeden z
przejawów genotoksyczności.
Badania epidemiologiczne wykazują
korelację między ilością związków
organicznych
w wodach do picia a zapadalnością na
nowotwory.
Wykazywano wzrost mutagenności
wody po procesach chlorowania.
Chlorowanie
Substancją szczególnie aktywną
mutagennie związaną z e stosowaniem
chloru w dezynfekcji jest 3-chloro-4-
(dichlorometylo)-5-hydroksy-2(5H)-
furanon, oznaczany jako MX.
Aktywność mutagenna MX
porównywalna jest
z aktywnością mutagenną alflatoksyn.
MX odpowiedzialny jest za 30-70%
mutagenności wody chlorowanej.
WHO umieściło MX na liście potencjalnie
szkodliwych dla człowieka produktów
ubocznych dezynfekcji.
Dezynfekcja chloraminą i
dwutlenkiem chloru
w znacznie mniejszym stopniu
wpływają na wzrost mutagenności
niż chlorowanie.
Badania dla ozonu są
niejednoznaczne. Wiadomo, że
szereg aldehydów powstających
jako uboczny skutek ozonowania ,
wykazuje właściwości mutagenne.
Jakość mikrobiologiczna
Jakość mikrobiologiczna wody
jest ściśle związana :
ze źródłem z jakiego pochodzi,
sposobem uzdatniania ,
sposobem dezynfekcji oraz
jakością sieci przesyłowej i
zbiorników do przechowywania
wody.
Stwierdzono, że czynnikiem
który wpływa na wzrost
mikroorganizmów
w rurach przesyłowych jest
zawartość dostępnych związków
organicznych
w wodzie.
Bakterie wykorzystują do
wzrostu śladowe ilości związków
organicznych, produkty
dezynfekcji wody, przypadkowe
zanieczyszczenia oraz materiał z
którego zbudowana jest sieć
wodociągowa.
Większość mikroorganizmów
tworzy na powierzchniach
przewodów tzw. biofilm czyli
błonę biologiczną .W tworzeniu
się biofilmu na wewnętrznych
ścianach instalacji największy
udział mają bakterie Gram –
ujemne, a wśród nich
Pseudomonas i Acinetobacter.
Powierzchnie rur wodociągowych
mogą również zasiedlać bakterie z
grupy coli.
Na wewnętrznych powierzchniach
rur przesyłowych wody osady
powstają zawsze, niezależnie od
materiału
z jakiego zbudowana jest sieć.
Różnice występują jedynie w
czasie tworzenia się biofilmu.
Niektóre dane
epidemiologiczne
Wśród dziesięciu
najważniejszych przyczyn
zagrożenia chorobami
nowotworowymi w USA na 9
miejscu. Wymienia się wodę
pitną ( radon oraz
trichlorometany-THM powstające
na skutek chlorowania).
Podsumowanie
Ważne jest stężenie substancji
szkodliwych
w wodzie do picia oraz zanieczyszczenia
mikrobiologiczne, gdyż dorosły człowiek
wypija ok.1,5 l wody na dobę.
W procesie uzdatniania wody często nie
zostają usunięte wszystkie
zanieczyszczenia , których źródłem jest
sama woda.
Sam proces uzdatniania – w tym
dezynfekcja, również może być źródłem
zanieczyszczeń.
cd
Zaniedbania higieniczno-sanitarne
w czasie przesyłu wody do
odbiorcy, sposób uzdatniania
wody, nieprawidłowa dezynfekcja
mogą być przyczyną schorzeń
ludzi i zwierząt. Zagrożenie
dotyczy zarówno substancji
chemicznych, mających zdolność
do kumulowania się
w organizmie, jak również
zanieczyszczeń biologicznych.
cd
Stopień oczyszczenia wody do
picia oraz sposób nadzoru nad
wodą do picia regulują przepisy
prawne.