Cостав воды в бассейне
По разным данным среднее содержание остаточного хлора в воде бассейна составляет от 1,0 до 3,0 мг/л. Каждый посетитель за сеанс плавания выделяет в воду в среднем до 50 мл мочи и 200 мл пота. Эти биологические жидкости накапливаются, в результате чего концентрация общего органического углерода (ООУ) может достигать 25 мг/л, что существенно выше, чем в исходной заполняющей бассейн воде.
ТГМ и ГУК
Концентрация ТГМ в воде плавательных бассейнов в разных странах оценивается в диапазоне 4-400 мкг/л. По результатам обследования 15 закрытых и 39 открытых бассейнов в Квебеке, Канада, средняя суммарная концентрация в воде закрытых и открытых бассейнов четырех ТГМ (ТГМ4) составила 63,7 и 97,9 мкг/л, соответственно.
Суммарная концентрация девяти ГУК (ГУК9) составила 412,9 и 807,6 мкг/л, соответственно. В составе ТГМ4 заметно преобладал хлороформ, на который приходилось до 97% общей концентрации. В составе ГУК9 почти 93% общего содержания приходилось на дихлоруксусную и трихлоруксусную кислоты. Концентрация неорганических хлораминов была незначительной в питьевой воде водораспределительных систем, но их уровень в воде плавательных бассейнов был существенно выше. В составе хлораминов преобладал монохлорамин, его доля составляла до 50% [7].
Характерно заметное превышение концентраций ГУК9 в воде плавательных бассейнов в сравнении с питьевой водой (в 4-80 раз). При этом концентрации ТГМ4 были лишь немного выше, что связывают с высокой летучестью этих соединений. Отмечается в целом незначительный вклад заполняющей бассейн питьевой воды в образование побочных продуктов дезинфекции. Что касается концентраций ГУК9, то их значительный уровень объясняется высокой температурой хлорирования воды (25-35 °С). Образованию ГУК9 способствует повышенная концентрация ООУ в воде плавательных бассейнов (в 2-5 раз выше, чем в питьевой воде). Вообще говоря, в питьевой воде прекурсорами являются вещества подобные фульвокислотам, а воде плавательных бассейнов экзогенные вещества (моча, пот, слюна, косметика и средства ухода за телом), причем эти прекурсоры более реакционноспособны, чем природные органические вещества. Если на взаимодействие с 1 мг ООУ в исходной воде расходуется 2-8 мг хлора, то на взаимодействие с 1 мг ООУ в биологических жидкостях расходуется 17-25 мг хлора. При этом в продуктах хлорирования биологических жидкостей содержится больше ГУК, нежели ТГМ, противоположная картина характерна для исходной воды бассейна. Наибольший вклад в образование ГУК и ТГМ в составе биологических жидкостей вносит лимонная кислота [8].
Нерастворимые вещества
Помимо растворимых органических соединений следствием присутствия посетителей является попадание в воду волос и клеток кожи. Эти уже нерастворимые вещества задерживаются фильтрами, через которые прокачивается заполняющая бассейн вода. Чистка фильтров проводится, как правило, обратной промывкой, с частотой от одного раза в день до двух раз в неделю. В промежутках между обратными промывками эти вещества взаимодействуют с хлорагентами с образованием, естественно, побочных продуктов дезинфекции. Как установлено, волосы и клетки кожи являются более реакционноспособными по отношению к хлору, чем растворимые биологические жидкости, и являются прекурсорами большего количества ТГМ, ГУК и галогенацетонитрилов. При этом именно следствием взаимодействия с этими загрязняющими веществами является образование большей части высокотоксичных галогенацетонитрилов [9].
N-ППО
К сожалению, присутствием ТГМ и ГУК в воде после обеззараживания проблемы не исчерпываются. В переработку поступает все большее количество воды, загрязненной водорослями и сточными водами, содержащей соединения органического азота, т.е. прекурсоры азотсодержащих побочных продуктов обеззараживания (N-ППО). Вследствие роста населения и дефицита природных ресурсов потребление такой воды будет возрастать. Опыты на млекопитающих показали, что N-ППО значительно более цитотоксичны и генотоксичны, чем ТГМ и ГУК. Поэтому, хотя N-ППО присутствуют в более низких концентрациях (суммарная концентрация не превышает 10 мкг/л), их значение компенсируется большей токсичностью. Обычно концентрация N-нитрозодиметиламина (распространенного представителя N-ППО) в обеззараженной питьевой воде не превышает 10 нг/л, но с учетом потенциальной концерогенности Управление по оценке состояния окружающей среды, США, рекомендует ориентироваться на допустимый уровень этого вещества в питьевой воде не более 3 нг/л [10].
Вода в открытых бассейнах
Концентрации ТГМ4 и ГУК9 в воде открытых бассейнов в среднем в два раза выше, чем в закрытых. Объясняют это большим количеством и разнообразием прекурсоров (трава, почва, листья, насекомые, дождевая вода). Как правило, мутность, электропроводность и концентрация ООУ в воде открытых бассейнов выше. В летнее время их посещают много детей, принятие душа игнорируется или занимает минимум времени. В результате в открытых бассейнах отмечено значительно большее содержание мочи и средств личной гиигены. С учетом этих факторов для обеззараживания в открытых бассейнах используется больший расход хлора, что в свою очередь способствует образованию побочных продуктов. Еще одним фактором повышенного содержания ППО в открытых бассейнах является ультрафиолетовая составляющая солнечного света.
Отмечено повышенное содержание хлораминов, ТГМ4 и ГУК9 в воде открытых бассейном с искусственным подогревом, хотя более высокие температуры способствуют также деградации ГУК, в том числе с образованием ТГМ. Содержание побочных продуктов обеззараживания может заметно отличаться в воде различных бассейнов как открытого, так и закрытого типов. Большое значение имеет соблюдение режима обеззараживания и всех правил посещения и эксплуатации бассейнов (прежде всего рециркуляция воды) [7].
Автор статьи: Кофман Владимир Яковлевич
