Проблемы аналитического контроля питьевой воды и воды водоисточников: пути решения

Вестник Смоленской медицинской академии, № 3, 2001

УДК 614.777:628.16

ПРОБЛЕМЫ АНАЛИТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ И ВОДЫ ВОДОИСТОЧНИКОВ: ПУТИ РЕШЕНИЯ

А. Г. Малышева, Л. Ф. Кирьянова

НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва

Рассмотрены современные методические подходы к аналитическому контролю водных объектов в условиях многокомпонентного загрязнения окружающей среды.

В Российской Федерации в соответствии с гигиеническими требованиями к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения установлены нормативы содержания приблизительно для 800 веществ, в воде водоисточников - около 2000 веществ [2, 3]. Отметим, что аналитические методы разработаны не для всех регламентируемых показателей, а ряд утвержденных методов нуждаются в пересмотре. Кроме того, ни одной из контролирующих организаций не удается организовать полноценный аналитический мониторинг за показателями качества питьевой воды в объеме, соответствующем требованиям нормативных документов. В лучшем случае качество воды оценивается по ограниченному числу (30-60) интегральных и специфических показателей. При этом выбор показателей для текущего контроля нередко является не вполне корректным, так как проведен без учета оценки реального компонентного состава питьевой воды. В связи с этим особую актуальность приобретает анализ, ориентированный на идентификацию возможно более полного спектра загрязняющих веществ.

В условиях многокомпонентного загрязнения окружающей среды, когда количество токсичных и опасных соединений постоянно возрастает, и каждый исследуемый водный объект может содержать специфические, ранее не определявшиеся вещества, анализ воды только по строго определенному перечню компонентов является недостаточным [1]. Кроме того, под влиянием факторов окружающей среды вещества подвергаются трансформации. Учитывая многокомпонентность химического загрязнения воды и процессы трансформации, нередко приводящие к образованию более токсичных и опасных соединений, чем исходные, актуальность приобретает обзорный анализ, ориентированный на идентификацию возможно более полного спектра загрязняющих веществ.

Наш более чем 25-летний опыт использования хромато-масс-спектрометрии подтвердил многокомпонентность загрязнения водных объектов окружающей среды. Так, на типичной хроматограмме питьевой воды г. Москвы обнаружено до 40 летучих органических соединений. Основные пики принадлежали галогенсодержащим органическим веществам, образующимся при хлорировании воды в процессе водоподготовки. Для сравнения: хроматограмма артезианской воды г. Павловский Посад Московской области содержала не более 8 веществ. На хроматограмме артезианской воды г. Кимры Тверской области выявлены вещества природного происхождения -десять представителей группы терпеновых углеводородов. Исследование московской питьевой воды на содержание труднолетучих органических соединений установило присутствие около 30 компонентов. В наибольших концентрациях обнаружены насыщенные углеводороды и органические жирные кислоты. Для сравнения: хроматограммы питьевой воды гг. Зеленограда и Новокузнецка содержали соответственно 45 и 90 веществ.

В табл. 1 приведен установленный нами перечень, включающий 42 наиболее распространенных летучих органических соединения, обнаруженных в питьевой воде. Видно, что значительная часть идентифицированных веществ не имела гигиенических нормативов.

Обобщенные результаты накопленного нами массива информации по идентификации состава воды поверхностных водоисточников (25 рек, 7 озер, 7 водохранилищ) и питьевой воды 75 городов позволили установить перечень из 238 реально содержащихся веществ (табл. 2). Более половины этих соединений не имели нормативов, и, следовательно, их влияние на здоровье населения оставалось бесконтрольным. Это свидетельствует об ограниченности государственного аналитического мониторинга, включающего стандартный набор до 20-60 контролируемых показателей.

Таблица 1. Летучие органические соединения, обнаруженные в питьевой воде

Наличие Наличие

Вещество гигиенического Вещество гигиенического

норматива норматива

1. Пентан - 22. 1,3,5-Триметилбензол -

2. Октан - 23. 1-Метил-2-этилбензол -

3. Нонан - 24. 1,2,4-Триметилбензол -

4. Декан - 25. 1,2,3-Триметилбензол -

5. Ундекан - 26. н-Бутилбензол +

6. Додекан - 27. Бензальдегид +

7. Этанол - 28. Метиленмеркаптан +

8. Гексаналь - 29. Этиленмеркаптан -

9. Гептаналь - 30. Дихлорметан +

10. Октаналь - 31. 1,2-Дихлорэтан +

11. Нонаналь - 32. 1,1-Дихлорэтилен +

12. Деканаль - 33. 1,2-Дихлорэтилены -

13. Ацетон + 34. Хлороформ +

14. Бензол + 35. Четыреххлорист. углерод +

15. Толуол + 36. Трихлорэтилен +

16. Ксилол + 37. Тетрахлорэтилен +

17. Этилбензол + 38. Хлорпикрин -

18. Изопропилпензол + 39. Бромдихлорметан +

19. н-Пропилбензол + 40. Дибромхлорметан +

20. 1-Метил-3-этилбензол - 41. Бромоформ +

21. 1-Метил-4-этилбензол - 42. Йоддихлорметан -

Таблица 2. Количество летучих углеводородов, обнаруженных в воде

Среда Количество объектов исследования Количество веществ Количество групп химич. веществ Количество ненормированных веществ, %

Вода поверхностных водоисточников 25 рек, 7 озер, 7 водохранилищ 238 25 69

Вода питьевая 75 городов 42 7 52

В качестве примера, подтверждающего целесообразность применения обзорного анализа при аналитическом исследовании питьевых вод, продемонстрируем результаты работы, целью которой было получение экспертной оценки подлинности минеральной воды с этикеткой «Боржоми». Работа выполнена по заданию МВД. Анализ на содержание летучих органических соединений показал наличие галогенсодержащих углеводородов. Характер распределения этих веществ оказался адекватным спектру соединений, образующихся при хлорировании воды в процессе водоподготовки. Это послужило основанием для заключения об искусственном, а не естественном происхождении воды.

Таким образом, для совершенствования аналитического контроля водных объектов следует исходить из обзорного анализа, выбора показателей на основе оценки выявленного компонентного состава загрязнений по степени их гигиенической значимости, целевых анализов по выбранным показателям.

Литература

1. Руководство по контролю качества питьевой воды. Рекомендации., Т.1. - ВОЗ, Женева, 1994. - 256 с.

2. Санитарные правила и нормы «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». - СанПиН 2.1.4.559-96.- М, 1996. - 112 с.

3. Санитарные правила и нормы «Охрана поверхностных вод от загрязнения».- СанПиН 4630-88. - М, 1988. - 38 с