Образование побочных продуктов дезинфекции воды
Для заполнения бассейна используется, как правило, вода, поступающая из распределительной системы питьевой воды, содержащая природные органические вещества. Проблематика образования побочных продуктов дезинфекции воды в результате взаимодействия хлора с органическими веществами (прекурсорами) возникла в середине 1970-х гг. [2].
В это время были опубликованы работы, навсегда изменившие отношение к питьевой воде. В одной сообщалось о большей смертности от рака жителей, потреблявших содержащую природные органические вещества воду из р. Миссиссиппи, нежели других, пивших воду из подземных источников [3], во второй приводились данные о повышении концентрации хлороформа и других тригалогенметанов (ТГМ) в питьевой воде в процессе хлорирования [4]. Результаты этих исследований привлекли огромное внимание. Только до конца 2008 г. работа [4] была процитирована 964 раза. В тот же период Национальный институт рака, США, по результатам опытов с животными отнес хлороформ к потенциальным канцерогенам.
В питьевой воде к настоящему времени идентифицированы более 600 ППО, образующихся при взаимодействии органических веществ с применяемыми дезинфектантами (хлором, озоном, диоксидом хлора и хлораминами). К двум группам побочных продуктов дезинфекции воды, концентрации которых подлежат регулированию уже в целом ряде стран, относятся ТГМ и галогенуксусные кислоты (ГУК).
К ГУК относятся:
- бромохлороуксусная кислота,
- хлородибромоуксусная кислота,
- бромодихлороуксусная кислота,
- трибромоуксусная кислота,
- монохлороуксусная кислота,
- дихлороуксусная кислота,
- трихлороуксусная кислота,
- монобромоуксусная кислота,
- дибромоуксусная кислота.
К ТГМ относятся:[5]
- хлороформ (трихлорметан),
- бромодихлорметан,
- дибромохлорметан,
- бромоформ.
В конце 1980-х гг. появились первые результаты исследований качества воды в плавательных бассейнах. Выяснилось, что помимо природных в воде бассейна содержатся и другого рода органические вещества в виде биологических жидкостей организма человека (моча, слюна и пот), а также клеток кожи, волос, косметики, остатков моющих веществ, средств ухода за кожей и пр., которые являются прекурсорами значительно больших количеств побочных продуктов обеззараживания воды, нежели природные органические вещества. К настоящему времени в воде плавательного бассейна выявлено около 100 побочных продуктов дезинфекции.
Здесь важно отметить, что повышение уровня аналитического оборудования позволяет открывать все новые побочные продукты обеззараживания воды. При этом большинство из них выявлены в лаборатории на модельных растворах, а не в пробах реальной питьевой воды или воды из бассейна. В отношении их токсичности, надежных эпидемиологических данных нет.
В результате через 40 лет после открытия нет однозначности в части их опасности для здоровья человека. В то же время данных накоплено много.
Некоторые побочные продукты обеззараживания воды оказывают раздражающее действие на кожу, органы зрения и дыхательную систему, могут послужить причиной развития астмы и оказывать генотоксическое воздействие. Сообщено неоднократно о повышенном риске возникновения рака мочевого пузыря при потреблении хлорированной воды. Показано наличие сильной положительной корреляции присутствия хлороформа в питьевой воде и смертности от рака мочевого пузыря у крыс, тогда как бромированные ТГМ повышают вероятность возникновения у этих животных рака мозга. Вместе с тем ни один из идентифицированных хлорированных побочных продуктов обеззараживания не удостоверен в качестве возбудителя рака мочевого пузыря у человека. Получены данные о нарушении воспроизводительной функции у людей при воздействии ТГМ. Ряд исследователей сообщают о большей канцерогенности ГУК по отношению к ТГМ. В опытах на грызунах показана гепатотоксичность дихлороуксусной кислоты. Продемонстрировано нарушение функций сердца у детенышей самок крыс, получавших с питьевой водой трихлороуксусную кислоту.
Дихлороуксусная и дибромоуксусная кислоты снижают воспроизводительную способность самцов некоторых животных. Некоторые бромированные галогенуксусные кислоты вызывают окислительное разрушение молекул ДНК и токсичны по отношению к цекальной микробиоте. При этом бромированные ГУК более токсичны, чем хлорированные [6].
Важно отметить, в плавательных бассейнах риск попадания побочных продуктов дезинфекции воды в организм человека в большей мере связан с вдыханием их летучих органических соединений и всасыванием через кожу, нежели с глотанием во время плавания. При этом из общего количества ТГМ, поступающих в организм человека, через кожу попадает больше ТГМ (до 80%), чем при питье воды [7].
Нормы ПДК для бассейнов и питьевой воды
В США установлена ПДК для суммы ТГМ в питьевой воде 80 мкг/л, аналогично на Тайване. В ряде стран установлены ПДК по ТГМ в воде плавательных бассейнов. В Великобритании, Финляндии и по рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ПДК по сумме ТГМ составляет 100 мкг/л для всех видов бассейнов. В Германии этот показатель составляет 20 мкг/л для всех видов бассейнов, в Швейцарии - 30 мкг/л для закрытых бассейнов, в Дании - от 25 до 50 мкг/л в зависимости от типа бассейна. Во Франции рекомендуется не превышать уровень 100 мкг/л, а, например, в Канаде подобное регулирование отсутствует.
Во Франции и Австралии существуют ПДК по хлораминам на уровне 0,6 и 1,0 мг/л, соответственно. В Канаде этот показатель различается в провинциях и составляет от 0,1 до 1,0 мг/л.
В части ГУК Агентство по охране окружающей среды, США, установило ПДК суммы пяти кислот в питьевой воде на уровне 60 мкг/л, по рекомендациям ВОЗ концентрации хлоруксусной, дихлоруксусной и трихлоруксусной кислот в питьевой воде не должны превышать 20, 50 и 100 мкг/л, соответственно [7].
Автор статьи: Кофман Владимир Яковлевич