Экология вашего дома

Вода необходима для нашей жизни: без пищи можно прожить до двух месяцев, без воды не проживешь больше трех дней. Химики говорят, что вода является самым ценным минералом на земле. Ее качество в доме почти не зависит от его жителей, т. к. воду мы получаем из водопровода и эта вода должна соответствовать требованиям ГОСТа на питьевую воду (ГОСТ 2874–82).

Надо отметить, что эти требования, как ни странно, несколько жестче, чем за рубежом, но все равно пить ее из-под крана у нас нежелательно.

Процесс доведения питьевой воды до кондиции весьма сложен: это и забор ее из чистых охраняемых рек или из артезианских скважин, и ее отстаивание, и механическая фильтрация, и обеззараживание химическими веществами. Эти вещества не такие уж и безобидные: например, хлор и хлорфенолы, которые сами по себе являются вредностями; и озон, который хорош только в озоновом слое атмосферы на большой высоте.

Однажды автор, будучи на экскурсии в музее Воды со студентами экологического колледжа, спросил у экскурсовода, а можно ли при очистке воды обойтись без хлорирования. он получил лаконичный ответ, что можно, но тогда мы, горожане, все умрем от отравления.

Первой линией защиты потребителя воды является правильный выбор ее источника. Москву, например, снабжают водой чистые реки и речушки, текущие к северу от города (до 80 %), и артезианские скважины (20 %). Раньше Москва снабжалась по специальному акведуку чистой и вкусной водой из родников, расположенных в Мытищах. Вода из рек естественно, мягче, чем из скважин, – она менее минерализованна. Источник водоснабжения выбирается с учетом удовлетворения потребности в ней по пикам водоснабжения.

Вторая линия защиты – это охрана источников воды. Воду проще и дешевле охранять, чем очищать от внесенных загрязняющих веществ. Площадь водосбора защищают от результатов человеческой деятельности: здесь запрещены сбросы опасных отходов, размещение свалок, ведение горных работ открытым способом, использование удобрений и пестицидов, посещение охраняемой зоны отдыхающими. Кроме того, на этой площади отсутствуют стоялые водоемы и животноводческие хозяйства. К сожалению, эффективная защита района забора чистой воды не всегда возможна, поэтому без очистки воды обойтись нельзя. При очистке питьевой воды используются следующие методы: отстаивание, предварительное обеззараживание, коагуляция, осаждение, фильтрация через гравий и песок и окончательное обеззараживание. Очистка воды обычно проводится в несколько стадий. Целью очистки является в первую очередь защита воды от патогенных (биологических) загрязнений. Для этого воду очищают от бактериальных и вирусных патогенов и гельминтов, вызывающих кишечные и другие инфекционные заболевания. Наибольшему риску таких заболеваний подвержены маленькие дети, люди, живущие в антисанитарных условиях, а также больные и престарелые люди. Для них опасная доза инфекции значительно ниже, чем для большинства взрослого населения. Самый высокий риск связан с употреблением воды, загрязненной экскрементами людей и животных. Болезни, передаваемые через воду, наиболее опасны, так как они могут одновременно заразить значительную часть населения.

Во вторую очередь воду загрязняют химические вещества, но их вредное влияние не столь значительно, как микробиологическое загрязнение. Присутствие в источнике водоснабжения большого количества разнообразных химических вредностей маловероятно, и современные методы очистки от них весьма эффективны. Кроме того, наличие химических вредностей приводит, как правило, к такому изменению качества воды (вкуса, запаха, вида), что люди сами отказываются от ее употребления.

Третьим загрязнителем (а кое-где, к сожалению, и первым) являются радионуклиды. Их наличие в воде определяется современными приборами достаточно легко и точно.

Рассмотрим подробнее с точки зрения экологического риска указанные выше загрязнители, поговорим о мониторинге загрязнения питьевой воды, определим ее альтернативы (родниковая и колодезная вода) и дадим некоторые рекомендации по доочистке воды в условиях городского жилья.

2.1. Патогенное загрязнение воды

Биологическое загрязнение воды отличается от химического и физического (радиационного) загрязнения следующим образом:

• патогены имеют дискретный характер (вирусы хоть и малы, но они имеют конечный вид);

• патогены собираются в сгустки или оседают на твердых частицах, то есть не имеют средней концентрации в воде;

• вероятность риска заражения зависит от его биологической опасности, а также от возраста, веса, пола и иммунитета потребителя воды;

• патогены размножаются в организме хозяина не только после потребления воды, но и в пищевых продуктах и напитках;

• в отличие от химических веществ, патогены не обладают коммулятивными свойствами (способностью накапливаться в организме в течение длительного времени).

Биологические вредности чаще всего связаны с выделениями человека и животных, в частности фекалиями. Естественно, что централизованное водоснабжение максимально защищено от этого, но для потребления воды в небольших населенных пунктах и на дачах такое загрязнение источников питьевой воды достаточно распространено. Причем опасность представляют не только использование воды для питья и приготовления пищи, но и контакт с нею при мытье или купании и даже вдыхание паров загрязненной воды.

Не очень вдаваясь в сложные микробиологические понятия, постараемся определить круг наиболее опасных патогенов.

В первую очередь это бактерии. Среди них выделяются компилобактерии, сальмонеллы, сингеллы, вибрионы холеры, ерзинии, аэрономии. Эти бактерии, как правило, имеют значительный срок жизни, довольно устойчивы к хлорированию, имеют высокую и среднюю инфицирующую дозу и животное – носитель.

К вредным бактериям относятся также фекальные стрептококки и клостридии.

В озерах и водоемах, используемых для водоснабжения, могут находиться цианобактерии, которые иногда называют сине-зелеными водорослями. Эти бактерии выделяют гепатотоксины, поражающие печень; нейротоксины, действующие на нейроны живых организмов, и липополисахариды, инициирующие диабет.

Эти бактерии удаляются из воды с помощью озона, а также активированного угля, который используется в бытовых фильтрах.

Во вторую очередь это вирусы – аденомовирусы, энтеровирусы; вирусы, вызывающие гепатиты А, Б и Е (желтуху), ротавирусы (т. н. мелкие круглые вирусы). Эти вирусы отличают высокая опасность для здоровья человека и низкая относительная инфицирующая доза, но животные – носители у них отсутствуют.

Серьезную опасность представляют и присутствующие в воде простейшие организмы, в частности, энтамебы, гиардии, криптоспориды и дракункулы. Эти существа имеют довольно большой срок жизни, устойчивы к хлору, характеризуются низкой инфицирующей дозой и имеют своего животного-носителя. Амебы являются возбудителями заболеваний, характерных больше для жаркого климата (амебный менингоэнцефалит, болезнь «легионеров»).

Кроме приведенных выше, в воде присутствуют и другие водные организмы, которые не столь опасны, сколь неприятны. Они делают воду мутной, вызывают неприятные запах и вкус. Наличие этих организмов указывает на то, что состояние систем водоснабжения и их ремонт не отвечают предъявляемым к ним требованиям. Примерами воздействия этих организмов являются сезонное цветение воды, интенсивная коррозия труб, появление специфического привкуса, образование колоний микроорганизмов в трубах, фитингах и прокладках, заражение водопроводных систем мелкими водными животными (ракообразными, червями, улитками, нематодами, личинками комаров).

Картина загрязнения воды будет неполной, если не описать еще два патогена – грибковые образования и гельминты. В развитых системах водоснабжения крупных городов грибки, к сожалению, нередкий гость; их токсичность значительно ниже токсичности микробов, бактерий и прочих водных организмов, но они возникают в трубах уже после химической очистки и их устранение – задача доочистки в бытовых фильтрах. Гельминты (глисты) являются причиной таких паразитарных инфекций, как балактидиаз и гельминтоз. Однако гельминты чаще передаются при попадании в организм яиц этих паразитов в пищу, загрязненную фекально или с почвенными частицами, а еще чаще личинки пузырчатых глистов попадают в организм человека при употреблении в пищу непрожаренной свинины. Весьма неприятной болезнью в жарком климате является ришта, возбудители которой паразитируют на водяной блохе.

При путешествии по Нилу автора неоднократно предупреждали об опасности купания в нем, главным образом, из-за опасности заболевания риштой, болезнью, при которой в организме появляются очень длинные тонкие черви, которые могут проникнуть даже в сердце.

Очистка воды от всех этих патогенов проводится, к сожалению, без нашего спроса и участия, мы находимся в полной зависимости от добросовестности и технических возможностей специальных служб водоподготовки и контроля качества питьевой воды.

Ниже приведена табл. 5 с рекомендуемыми способами очистки воды, получаемой из разных источников.

Мониторинг качества питьевой воды состоит из двух стадий: постоянный контроль качества воды на соответствие государственным нормам и периодическое микробиологическое обследование и санитарный надзор за всей системой водоснабжения от источника до потребителя.

Что же делать городскому жителю, чтобы свести к минимуму опасность потребления питьевой воды? При появлении внешних признаков ее ухудшения (мутность, цветность, запах) необходимо обращаться к службам Санэпиднадзора, а затем в Росводоканал.

Использование альтернативных источников воды тоже возможно. Это родники, колонки, проверенные колодцы. Однако перед употреблением воды из родников необходимо быть твердо уверенным, что она пригодна для питья. В Москве было обследовано тридцать шесть родников, но только из одного из них (родник Лебедь в Покрово-Стрешневе) можно пить воду без опаски. Правда, загрязнение родников чаще химическое, чем микробиологическое, но потребителю от этого не легче.

Наиболее эффективной защитой воды от микробов в доме является применение бытовых фильтров. В продаже имеются фильтры со сменными элементами (например, английский фильтр Эвита), один элемент которого обеспечивает микробиологическую очистку воды. Можно рекомендовать и отечественные фильтры, выпускаемые в г. Дзержинске (но надо отметить, что они выпускаются на большую производительность по воде). Но даже в широко распространенных простых фильтрах типа Родник и Барьер используется активированный уголь, который, как отмечалось выше, успешно снижает токсичность цианобактерий. Озонирование в домашних условиях рекомендовать пока рано, т. к. озон сам является химическим загрязнителем.

Таблица 5

Резко снижает количество патогенов серебрение воды. Перед употреблением воду не менее чем на сутки ставят в чистую герметичную посуду и кладут в нее кусочек серебра, желательно высокой пробы. Появившиеся в воде ионы серебра уничтожат большую часть патогенов. Иногда для получения т. н. «живой» воды применяют ее вымораживание, но это процесс непростой, и его надо уметь правильно проводить.

Полностью свободна от микробов святая вода, принесенная из храмов (особенно взятая в церкви в Крещенские праздники), но, к сожалению, ее не хватает для повседневного приготовления пищи.

Весьма эффективным способом защиты воды от патогенов является ее кипячение. К сожалению, хозяйки часто забывают об этом простом, но совершенно необходимом в условиях города способе защиты своей семьи, и особенно детей, которые в жаркие дни пьют воду из-под крана, а потом мучаются от боли в животе.

Для потребления воды в некипяченом виде можно рекомендовать только покупную воду, особенно минеральную типа «Ессентуков», «Нарзана», «Боржоми» в таре 0,5, 1,0, 1,5, 2 литра. Сейчас в продаже имеется вода в 5-литровых бутылях – ее можно применять и для приготовления пищи.

Таким образом, о патогенах, во-первых, надо иметь представление, а во-вторых, надо знать, как с ними бороться.

2.2. Химическое загрязнение воды

На состав питьевой воды в Российской Федерации установлен государственный стандарт – ГОСТ 2874–82. В нем приведены предельно допустимые концентрации химических веществ и некоторые физические показатели. Часть этих ПДК и показателей дана в приложении к книге. Общее количество разрешаемых концентраций химических веществ и физических характеристик – 54.

Прежде чем давать характеристику основных регламентируемых веществ и свойств питьевой воды, необходимо остановиться на вопросе, сколько воды должен человек потреблять в сутки. Для различных регионов эта величина колеблется от 2 до 3,5 л в сутки в расчете на 60 кг веса человека. Естественно, в районах с жарким климатом при температуре выше 25 °C эта величина больше, так как человеку необходимо покрывать потери жидкости с потоотделением. Для ребенка с массой 10 кг норма составляет 1 л в сутки, с массой 5 кг – 0,75 л в сутки. При недостатке воды человек испытывает дискомфорт, а при избытке, который, к сожалению, в нашей стране часто имеет место, – нарушение функций организма. При этом имеется и экологический аспект – чем больше человек выпьет воды, тем сильнее он подвергнет себя риску получить дозу химического (микробиологического) загрязнения. Показатель потребления водопроводной воды на душу населения у нас в 1,5–2 раза выше, чем за рубежом: в странах западной Европы расходуется 200–250 л в сутки, а у нас – до 400 л в сутки; это очень неэкономно, так как для своих нужд (стирка, душ) человек расходует питьевую воду, очистка которой очень трудоемка и дорога.

Теперь остановимся на свойствах некоторых основных химических веществ, чаще всего встречающихся в питьевой воде.

Железо. Присутствует в земной коре в больших количествах, в питьевой же воде его концентрация не должна превышать 0,3 мг на литр. Оно может попадать в воду не только из источников, но и от чистящих веществ (коагулянтов) и вследствие коррозии стальных и чугунных труб системы водоснабжения. Интересно, что в небольших количествах железо является незаменимым элементом в питании человека; в целебных минеральных водах (например, «Ессентуках») его содержание достаточно высоко. Потребность в железе у человека в зависимости от пола, возраста, физиологического состояния и биологической активности находится в диапазоне от 10 до 50 мг в сутки. Иногда оксиды железа рекомендуется применять в виде пищевых добавок (во время беременности и грудного вскармливания).

В источниках водоснабжения на открытом воздухе железо может окисляться, что придает воде красновато-бурый оттенок, а так называемые железобактерии могут образовывать в трубах скопления слизи.

При высоких концентрациях в воде железо оставляет пятна на белье и на сантехнических изделиях. Железо может быть причиной мутности или цветности воды. Влияние железа в воде на здоровье человека не оценивалось, так как это вещество значительной опасности не представляет.

Марганца в земной коре также довольно много, и встречается он в ней обычно вместе с железом. Под действием кислорода марганец окисляется, что приводит к отложению его оксидов в трубах и появлению цветности воды. Суточное потребление марганца с пищей для взрослых составляет 2,8 мг. В микроскопических дозах он также незаменим для человека. Например, кто не знает марганцовку (перманганат калия) – прекрасное стерилизующее средство? В питьевой воде концентрация марганца по ГОСТу не должна превышать 0,7 мг на литр. При высоких концентрациях марганец является нейротоксичным, однако к сильнодействующим токсикантам, так же как и железо, марганец не относится. В трубах систем водоснабжения он образует пленку, которая отслаивается в виде твердого осадка. Так же как и железо, марганец является причиной образования пятен на белье и сантехнических изделиях; с помощью микроорганизмов он придает воде неприятные привкус, запах и мутность.

Медь не такое безобидное вещество, как железо и марганец, и очень хорошо, что водопроводные трубы уже не делают из меди. В малых количествах медь при потреблении с пищей незаменима (1–3 мг в сутки). Содержание меди в питьевой воде не должно превышать 1,0 мг на литр. Длительное и чрезмерное потребление меди может вызвать цирроз печени, особенно у новорожденных детей при их искусственном вскармливании. В системах водоснабжения медь ускоряет коррозию оцинкованного железа и стальной арматуры. При концентрации более 1 мг на литр медь вызывает появление пятен на белье и на санитарно-технических изделиях. При 5 мг на литр медь влияет на цветность воды (цвет зеленый) и придает ей горький вкус. У Ильфа и Петрова есть выражение: «Во рту у него было ощущение, что он час сосал медную дверную ручку».

Сульфаты – это соединения серы, которые часто встречаются в минералах и в отходах химической и нефтехимической промышленности. Они могут попадать в источники водоснабжения и с промышленными стоками, и с атмосферными осадками. При высоком содержании сульфатов происходят обезвоживание организма и желудочно-кишечные расстройства. Допустимое содержание сульфатов в воде значительно – 500 мг на литр, но уже при 250 мг на литр у воды появляется заметный привкус. Интересно, что добавка в дистиллированную воду 270 мг на литр сульфата кальция и 90 мг на литр сульфата магния улучшает ее вкус. Сульфаты являются наименее токсичными анионами.

Хлориды поступают в воду из природных источников, из промышленных и поверхностных городских стоков, которые содержат соль, используемую зимой для борьбы с гололедом на дорогах. Основное количество хлоридов поступает в организм человека с пищей, а не с питьевой водой. Кстати, соль (хлорид натрия) называют «белой смертью»: ее избыточное потребление опасно для организма. Однако, по мнению автора и вопреки рекомендациям Брегга, умеренное потребление соли не только безопасно, но и комфортно: нельзя прожить жизнь «не солоно хлебавши». В пищу желательно употреблять йодированную соль. Хлориды инициируют коррозию труб, что в свою очередь увеличивает содержание в воде металлов. Хлориды имеют меньший порог вредности, чем сульфаты (до 350 мг на литр), но уже после 250 мг на литр у воды появляется ощутимый солоноватый привкус.

Цинк содержится в воде в виде солей и органических соединений. В микродозах этот элемент необходим человеку, и содержанию цинка в организме человек обязан в основном пищевым продуктам. В питьевой воде его концентрация не должна превышать 5 мг на литр (за рубежом рекомендуется не более 3 мг на литр). Цинк придает воде вяжущий привкус. При концентрации более 5 мг на литр на воде при кипячении образуется жирная пленка. Увеличение содержания цинка по сравнению с источником определяется его вымыванием из оцинкованных металлов водопроводной сети.

Алюминий в природе широко распространен: его содержание в земной коре достигает 8 %. В питьевую воду он поступает не только из источников водоснабжения, но и из труб системы водоснабжения, а также как составная часть осадителей вредностей, применяемых для очистки воды (коагулятнов). Допустимая концентрация алюминия в воде в 10 раз ниже, чем у цинка (0,5 мг на литр). Избыток алюминия отрицательно воздействует на мозг человека (возникает опасность заболевания болезнью Альцгеймера). Это означает, что людям, предрасположенным к этой болезни, нужно тщательно очищать воду или пользоваться дистиллированной водой. При большом содержании алюминия (более 0,2 мг на литр) в воде происходит оседание хлопьев гидрохлорида алюминия.

Бериллий из всех приведенных выше элементов наиболее опасен, его допустимая концентрация составляет всего 0,0002 мг на литр. Основной причиной этого являются канцерогенность и мутагенность бериллия. Он взаимодействует в организме человека с ДНК и вызывает генные мутации. К счастью, в воде его содержание ничтожно (если только источник водоснабжения не находится у места залегания бериллиевых руд). Кроме того, он плохо всасывается в желудочно-кишечный тракт. Остается только сожалеть, что, пожалуй, самый красивый драгоценный камень изумруд является бериллятом.

Молибден необходим для нормальной жизнедеятельности человека, и его количество в рационе питания одного человека должно составлять 0,1 мг в сутки. Содержание молибдена в питьевой воде не должно превышать 0,25 мг на литр.

Мышьяк является сильно выраженным канцерогеном; он вызывает рак кожи. К сожалению, с питьевой водой он поступает в организм человека в таком же количестве, что и с пищей. Допустимая концентрация мышьяка в воде 0,05 мг на литр (за рубежом 0,01 мг на литр). Мышьяк оказывает мощное единовременное токсическое воздействие. К счастью, мода на использование мышьяка по назначению (для травли в доме мышей) безвозвратно прошла. В любом случае препараты, содержащие мышьяк, надо держать подальше от детей.

Нитраты и нитриты появляются в питьевой воде при интенсификации сельскохозяйственной деятельности человека. Их допустимая концентрация в воде довольно высока – 45,0 мг на литр. Примерно такое же количество нитратов человек получает при употреблении в пищу овощей. Образование в организме N – нитрозосоединений вследствие попадания в него нитратов инициирует раковые заболевания, главным образом рак желудка. Наиболее уязвимыми при этом являются искусственно вскармливаемые младенцы в возрасте менее 3 месяцев. Поэтому особенно в этот период родителям необходимо тщательно следить за качеством воды и за потреблением овощей. Содержание нитратов в воде определить достаточно просто даже в домашних условиях с помощью бытового нитратомера типа Морион (см. главу 4). Зная о наличии этой вредности в воде, можно самим обеспечить экологическую безопасность семьи в этом отношении. Нитриты более опасны, чем нитраты (хотя их в воде меньше); допустимая концентрация нитритов составляет 3 мг на литр. Для учета суммарной вредности нитратов и нитритов в смеси рекомендуется использовать формулу, аналогичную применяемой для смеси газов:

где: К – концентрация нитросоединения, (мг на литр).

ПДК – его предельно допустимая концентрация (мг на литр).

Свинец имеет довольно низкий показатель предельного содержания в питьевой воде – 0,03 мг на литр, что свидетельствует о его высокой токсичности. В промышленности его применяют для изготовления аккумуляторов, а также в виде припоев и сплавов. Интересно, что в древнем Риме для подачи воды из источников использовали трубы, изготовленные из свинца. Свинец имеет свойство накапливаться в костях скелета. От этого особенно страдают дети до 6 лет и беременные женщины. Значит, именно для них воду необходимо очищать от этого токсиканта; период выведения его из организма у детей значительно продолжительней, чем у взрослых. Кроме того, свинец влияет на центральную и периферическую нервную систему, что отражается на поведенческой реакции человека. У врачей есть также опасение, что свинец способствует образованию опухолей на почках. Органические соединения свинца, главным образом тетраэтилсвинец, использовались раньше в качестве антидетонаторов в бензине и до их запрещения успели сильно зягрязнить почву городов вдоль автомобильных дорог. Поэтому вблизи автотрасс нельзя собирать ягоды, грибы съедобные и лекарственные травы и выращивать овощи – это опасно для жизни! Целесообразно заменить свинец в припоях и запретить применение содержащих свинец труб и арматуры в системах водоснабжения, а также принять меры для предотвращения коррозии внутри этих систем.

Селен из перечисленных веществ по токсичности уступает только бериллию. Его допустимая концентрация в воде составляет 0,001 мг на литр. Но, как это часто бывает в природе, он совершенно необходим человеку и в микроскопических дозах входит в состав ферментов и белков. Селен хорошо растворяется в воде и активно всасывается в кишечник. Излишнее потребление селена у человека вызывает поражение ногтей, волос и печени (воистину «слишком хорошо – это плохо»). Кроме того, он вызывает ревматоидный артрит. Основным источником селена, к счастью, являются зерновые культуры, мясо и рыба, а не питьевая вода; содержание селена в этих продуктах зависит от географической зоны их получения.

В дополнение к перечисленным выше веществам, содержащимся в питьевой воде, можно указать аммиак, сурьму, асбест, барий, бор, кадмий, хром, цианиды, фториды, сероводород, ртуть, никель, серебро, натрий, неорганическое олово. Из этих веществ особенно опасны: сурьма, которая является канцерогеном; асбест, который отслаивается от асбоцементных труб и вызывает возникновение опухолей желудочно-кишечного тракта; барий, способствующий развитию сердечно-сосудистых заболеваний; хром, который также является канцерогеном, только желудочно-кишечного тракта; цианиды, воздействующие на щитовидную железу и на нервную систему; фториды, вызывающие флюороз зубов и скелета человека; ртуть, поражающая почки и центральную нервную систему; причем от нее особенно страдают беременные женщины и кормящие матери; сероводород, имеющий запах тухлых яиц, кадмий, который попадает в окружающую среду при утилизации электрических батарей и аккумуляторов, а также при курении (основной мишенью ракового поражения кадмием являются почки). Что касается кадмия, то этот металл потенциальный отравитель почвенных слоев, питающих родники. В составе группы экологов автор проводил анализ воды, взятой из родников Борисовских прудов Москвы; анализ показал чрезмерно высокое содержание в воде кадмия. Таблички с данными анализа, поставленные у родников, не помогают – до сих пор старушки приходят к родникам за водой, не зная того, что из-за зарытой на берегу прудов свалки электроаккумуляторов пить эту родниковую воду нельзя.

Помимо приведенных выше неорганических элементов в питьевой воде могут присутствовать органические и сложные химические соединения. Их огромное множество, и их влияние на организм человека весьма разнообразно. Но на некоторых из них стоит остановиться.

Четыреххлористый углерод подозревается в канцерогенности, так же как и дихлорметан. Хлорированные этилены являются токсикантами, которые воздействуют на гены человека. Ароматические углеводороды, особенно бензол, отрицательно действуют на центральную нервную систему, а стирол к тому же, накапливаясь в жировых отложениях человека, является канцерогеном. Полициклические углеводороды также являются канцерогенами, причем из них наиболее опасен бенз(а)пирен. Акриламид воздействует на половые клетки и нарушает репродуктивную функцию человека. Нитрилотриуксусная кислота находится в составе моющих средств, заменяя фосфор при очистке бойлерной воды от минеральных веществ; она является цитотоксикантом, то есть отрицательно воздействует на организм человека на клеточном уровне. Возможно, поэтому не следует употреблять для приготовления пищи горячую воду из-под крана. Органические соединения олова являются иммунотоксичными.

Большинство органических соединений разрушается при кипячении воды. Этим простейшим методом очистки воды в быту пренебрегать нельзя.

Пестициды, которые «дарит» нам сельское хозяйство, обладают, как правило, мутагенным и канцерогенным воздействием на человека.

Органолептические вещества опасны при потреблении воды из непроверенных родников. В составе группы экологов автору приходилось анализировать воду из родников, бьющих из-под кладбищ в Капотне и в Коломенском (Москва). В некоторых из них находились органолептиды. Применение такой воды, во всяком случае без кипячения, опасно для здоровья.

2.3. Физические характеристики питьевой воды

К физическим показателям воды относятся мутность, цветность, вкус, запах, сухой остаток; условно сюда можно отнести водородный показатель рН, жесткость, щелочность и радиоактивность воды. Без анализа этих показателей характеристика питьевой воды была бы неполной. Коротко остановимся на этих показателях.

Мутность создается в воде за счет взвешенных механических частиц, которые попадают в нее в результате недостаточной фильтрации или за счет появления частиц после очистки воды внутри системы водоснабжения, например за счет коррозии труб. Мутность создает условия для развития микроорганизмов и увеличения количества бактерий, поэтому за этим неприятным показателем необходимо постоянно следить. Иногда из крана идет белая пузырчатая вода – это не мутная, а сатураторная вода; через некоторое время она станет прозрачной. Для определения мутности вводят специальные нефелометрические единицы НЕМ (номы). Если этих единиц меньше пяти, то воду можно использовать для приготовления пищи. Как показатель влияния на здоровье человека она, как правило, не регламентируется.

Цветность воды определяется чаще всего окрашенным органическим веществом (гуминовой или фульвовой кислотой), содержащимся в почве. Ржавый цвет воды определяется наличием железа и продуктов его коррозии, зеленый – соединениями меди, желтый – хрома, белый – асбеста или моющих средств. Цветность в питьевой воде – это первый признак ее загрязнения, а иногда и опасности. Цветение воды может быть вызвано также цианобактериями (сине-зелеными водорослями). Цветность измеряется в истинных единицах цветности (ИЕЦ). Если она достигает 15 ИЕЦ и больше, то вода неприменима для питья и приготовления пищи.

Вкус питьевой воды должен быть нейтральным. Он определяется естественными и биологическими причинами. Если вода солоноватая, то в ней высоко содержание хлоридов, если кисловатая – то у нее низкий водородный показатель рН.

Запах, так же как и вкус (если он появляется внезапно и сильно выражен), – первый показатель присутствия в воде опасных веществ. В воде могут находиться и гнилостные бактерии, особенно если вода имеет относительно высокую температуру, которая, кстати, также является ее физической характеристикой питьевой воды, хотя и не такой существенной. Запах может показывать, что или в процессе очистки, или в процессе подачи воды потребителю произошли какие-то сбои; это может быть поводом обращения потребителей к службам Санэпиднадзора.

Сухой остаток регламентируется ГОСТом на питьевую воду и не должен превышать 1000 мг на литр. В состав сухого остатка входят кальций, магний, калий, натрий, бикарбонаты, хлориды и сульфаты, а также некоторые органические вещества. Сухой остаток зависит от природных источников и различного вида стоков. Высокое содержание минералов в воде может вызвать у населения не только неприятные ощущения, но и появление камней в почках, мочевом и желчных пузырях. Минерализация воды связана с ее жесткостью и чаще всего характерна для артезианской воды.

Водородный показатель рН. Как известно, кислотность и щелочность изменяются в диапазоне от 0 до 14 относительных единиц; от 0 до 7 – это кислая среда, от 7 до 14 – щелочная. В питьевой воде рН должен составлять 6,0–9,0. При низком показателе вода становится кисловатой на вкус и вредной для людей с повышенной кислотностью. При рН больше 9 вода не рекомендуется людям с пониженной кислотностью. При рН выше 11,0 происходит раздражение глаз и обострение кожных расстройств у человека.

Жесткость воды также ограничивается ГОСТом 287482. Жесткость общая измеряется в миллиграммэквивалентах на литр и должна составлять не более 7. Жесткость воды обусловлена в основном солями кальция и магния и чаще всего характеризует артезианскую воду. О жесткости воды хорошо знают хозяйки – при стирке эта вода плохо растворяет моющие вещества и затрудняет промывание волос.

Щелочность питьевой воды – это не совсем то же самое, что ее водородный показатель рН выше 7,0.

Радиоактивность питьевой воды определяется присутствующими в ней радиоактивными элементами. В порядке убывания степени их воздействия на организм это: торий 232, свинец 210, полоний 210, плутоний 239, йод 129, радий 224, уран 238, стронций 90, цезий 137, кобальт 60 и углерод 14. Эти вещества, как правило, попадают в воду из источников водоснабжения. Интересно, что, по данным международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ), 98 % радионуклидов имеют природное происхождение. Таким образом, на атомную энергетику и испытание ядерного оружия, как ни странно, приходится только 2 % радионуклидов. При заражении радионуклидами питьевой воды форс-мажорные, то есть чрезвычайные ситуации, нами не рассматриваются. Во-первых, Чернобыли бывают нечасто и не везде, а во-вторых, при проведении мониторинга воды, радиометристы не допустят потребления воды с высокой дозой облучения. Не вдаваясь в трудности расчета радиометрических параметров, допустимую дозу для воды, почвы и пылевыноса в атмосфере можно определить, как 20 микрорентген в час. Этот уровень можно измерить бытовым радиометром типа Белла, если в емкость с водой положить дощечку, а на нее прибор. Уровень допустимой дозы излучения в год, по данным МКРЗ, составляет 0,1 миллизиверт. В пересчете на 1 литр это составляет 0,1 беккереля на литр. К сожалению, в домашних условиях эти величины контролю не поддаются.

Как известно, радиация приводит к онкологическим заболеваниям (главным образом, раку крови), а также она является мощным мутагеном, то есть влияет на потомство. К перечисленным выше радионуклидам следует отнести газ радон. К счастью, этот радионуклид полностью удаляется из питьевой воды кипячением.

2.4. Определение качества питьевой воды

Оценить качество питьевой можно ориентировочно по внешним признакам, которые приведены в табл. 6.

Прежде всего следует отметить, что проведение качественного и количественного анализа питьевой воды в условиях дома невозможно.

Таблица 6

При появлении вредных признаков, показанных в таблице 6, потребителю следует обратиться в соответствующие государственные службы: СЭН, Водоканал и др. или заказать анализ специализированным фирмам («Экосервис») или химическим лабораториям высших и средних учебных заведений с химической специализацией. Особенно это важно делать, когда в доме есть хронические больные, а также беременные женщины и младенцы с искусственным кормлением. При этом можно не заказывать проведение анализа на все вещества, а только на те, которые характерны для источника водоснабжения, и на те, которые вызывают ту или иную болезнь.

Однако потребители питьевой воды не так уж и безоружны: для простейшего определения таких показателей, как рН, содержание хлоридов и нитратов, железа и марганца, можно применять так называемые аквачеки. Это лакмусовые бумажки, которые можно приобрести в специализированных магазинах. В продаже имеются также бакточеки, но для упрощенного определения наличия в воде бактерий, в частности кишечных палочек, необходимо термостатирование бакточеков в течение 18–22 часов при температуре 25–30 °C, что в домашних условиях трудно выполнимо.

Для проведения анализа необходимо вынуть из пенала индикаторную полоску и подставить ее под струю воды или опустить в отобранную пробу; через 1–2 минуты надо сверить индикацию полоски (т. е. ее цвет) со стандартной шкалой, приведенной на пенале комплекта. На фирме «Экосервис» можно приобрести комплекты экологических приборов Ки-28014 и Ки-28066, в которые помимо аквачеков входят также приборы: радиометр Сосна (или Белла) и нитратомер Морион, с помощью которого определяют рН и содержание нитратов в воде и овощах (глава 4).

Об определении уровня радиации с помощью бытовых радиометров уже упоминалось выше.

В учебном процессе средних специальных экологических учебных заведений автор проводил со студентами лабораторные работы с использованием указанных выше индикаторов и приборов. При этом анализу подвергались вода дистиллированная, кипяченая, отфильтрованная, водопроводная и загрязненная (вода из лужи). Сравнение показателей воды по мере ее загрязнения для студентов было очень поучительно и полезно. Естественно, наиболее чистой была дистиллированная вода (но ее постоянное употребление в пищу не рекомендуется, так как в ней отсутствуют соли, в том числе полезные, а также йод, без которого человек не может нормально существовать). В кипяченой воде снижалась концентрация вредностей, в том числе удалялся радон. В отфильтрованной с помощью фильтра Барьер в воде также было значительно меньше вредностей, чем в сырой водопроводной воде. Вода из лужи не выдерживала никакой критики.