Woda przeznaczona do spożycia przez ludzi - wymagania
Woda przeznaczona do spożycia przez ludzi musi być wolna od substancji szkodliwych, bakterii chorobotwórczych oraz nadmiernych ilości powszechnie występujących w niej składników (żelaza, manganu, chlorków, siarczanów azotanów, azotynów, wapnia i magnezu). Powinna być przy tym klarowna, bezbarwna, nie posiadać zapachu oraz mieć przyjemny i orzeźwiający smak.
Problem bezpieczeństwa zdrowotnego wody w Polsce reguluje Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017r. (Dz.U.2017, poz. 2294) w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, uwzględniające przepisy Dyrektywy Rady Unii Europejskiej 98/83/WE. W rozporządzeniu zostały ściśle określone między innymi wymagania organoleptyczne i fizykochemiczne, jakim powinna odpowiadać woda przeznaczona do spożycia.
Laboratorium Badawcze Intertek Poland posiada akredytację AB 381, oraz zatwierdzenie PPIS w Gostyninie PPIS/HKN-410/23/KW/1302/2020
Wskaźniki jakości wody - organoleptyczne
Do cech organoleptycznych wody należą: mętność, barwa, zapach i smak. Parametry te mogą świadczyć o pochodzeniu wody oraz sugerować rodzaj zawartych w niej związków chemicznych.
- Barwa – jest właściwością optyczną, polegającą na pochłanianiu części widma promieniowania widzialnego przez substancje rozpuszczone, koloidalne oraz cząstki zawiesin obecne w wodzie. Zwykle spowodowana jest obecnością barwnych substancji organicznych, żelaza i innych metali, które są zarówno naturalnymi składnikami wody, jak i produktami korozji rur wodociągowych oznacza się ją metodą spektrofotometryczną; Akceptowalna przez konsumentów i bez nieprawidłowych zmian. Pożądana wartość tego parametru w wodzie w kranie konsumenta – do 15 mg Pt/l.
- Mętność – jest to właściwość optyczna, polegająca na rozproszeniu i adsorbowaniu części widma promieniowania widzialnego przez cząstki stałe obecne w wodzie. W wodzie do spożycia wywoływana jest drobnymi cząsteczkami stałymi, które mogą znajdować się w wodzie na skutek nieodpowiedniego uzdatniania lub z powodu unoszenia się cząstek pochodzących z osadów w sieci wodociągowej. Woda o wysokiej mętności może chronić mikroorganizmy przed działaniem dezynfekcyjnym i być przyczyną wzrostu liczby bakterii. Mętność powinna być akceptowalna przez konsumentów i bez nieprawidłowych zmian. Zalecany zakres wartości do 1,0 NTU. W przypadku uzdatniania wody powierzchniowej należy dążyć do osiągnięcia wartości parametrycznej nieprzekraczającej 1,0 NTU (nefelometrycznych jednostek mętności) w wodzie po uzdatnieniu.
- Zapach, smak – to parametry organoleptyczne. Smak i zapach nadają wodzie rozpuszczone w niej związki nieorganiczne tj. kwasy, sole, gazy lub organiczne – najczęściej produkty metabolizmu organizmów żywych w wodzie w warunkach naturalnych. Mogą być również ubocznym skutkiem uzdatniania wody (np. chlorowania), a także powstawać w trakcie magazynowania i dystrybucji wody. Nietypowy zapach, smak mogą być wskaźnikiem obecności potencjalnych szkodliwych substancji. Zapach powinien być akceptowalny przez konsumenta. Najczęściej laboratoria wykonują oznaczenie liczy progowej smaku i zapachu.
Wskaźniki fizykochemiczne
Parametry te dostarczają informacji o substancjach chemicznych zawartych w wodzie, zarówno tych, będących składnikami naturalnymi, jak również substancji, których obecność jest niepożądana ze względu na szkodliwość dla zdrowia, jak również wpływ na kondycję instalacji wodociągowej.
- Odczyn - wyrażany wykładnikiem pH. Odczyn wody ma istotny wpływ na efektywność procesów jej uzdatniania. Odczyn wody ma duże znaczenie dla organizmów żywych i przebiegu procesów biochemicznych oraz przemysłowego użytkowania wody. W wodach zbyt kwaśnych lub zbyt zasadowych zamiera życie biologiczne. Niskie pH wody przyspiesza wymywanie metali ciężkich z osadów dennych oraz zwiększa korozyjność wody. Dla wód przeznaczonych do spożycia wartość pH powinna mieścić się w przedziale 6,5 – 9,5
- Przewodność - jest miarą podatności wody na przepływ prądu elektrycznego. Jest wywołana obecnością rozpuszczonych w wodze soli oraz amoniaku i dwutlenku węgla. Przewodność elektryczna jest również wskaźnikiem informującym o stopniu mineralizacji wody. Najwyższa dopuszczalna wartość przewodności: 2500 μS/cm
- Żelazo – jak i mangan są jednymi z najbardziej rozpowszechnionych metali i zazwyczaj występują w wodzie razem. Zawartość obu pierwiastków w większych stężeniach powoduje brudzenie urządzeń sanitarnych i prania, a także skutkuje zmianami barwy i mętności oraz wywołuje niepożądany smak i zapach wody. Wysoka zawartość żelaza i manganu sprzyja wzrostom bakterii manganowych oraz żelazowych, tworzących maziste osady pokrywające przewody wodociągowe. Najwyższe dopuszczalne wartości dla żelaza - 200 μg/l.
- Mangan - do wód naturalnych przedostaje się z gleb i ścieków przemysłowych, obumarłych roślin a także pyłów atmosferycznych, w których występuje w postaci tlenków. Formy występowania manganu zależą od pH, zawartości tlenu i składu wody. Większość związków manganu jest barwna. Niekorzystna cechą wód zawierających mangan jest powstawanie zacieków i plam przy praniu tkanin. Mangan nie może występować w wodach przeznaczonych dla niektórych gałęzi przemysłu, w tym papierniczego i fotograficznego. Mangan powoduje wzrost bakterii manganowych, które sprzyjają zarastaniu i ograniczaniu przepływu wody przez wodociągi. Duże dawki manganu są toksyczne dla organizmów żywych. Najwyższe dopuszczalne wartości dla manganu - 50 μg/l.
- Cynk – należy do mikroelementów niezbędnych do prawidłowego rozwoju organizmu. Obecność cynku w wodzie pitnej jest nie wskazana, ponieważ powoduje gorzki smak wody, jej zmętnienie w środowisku zasadowym, a przy stężeniu powyżej 15 mg/l mogą występować zaburzenia przewodu pokarmowego. Zawartość cynku nie jest ograniczona przepisami. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) dla wody pitnej zaleca następującą ilość dla cynku 5,0 mg/l;
- Twardość – parametr ten zależy od ilości rozpuszczonych w wodzie związków, głównie wapnia i magnezu. Wody bardzo miękkie są szkodliwe dla organizmu, ponieważ wypłukują z organizmu sole wapnia i inne, co powoduje problemy z układem kostnym, zaburzenia pracy mięśni, w tym mięśnia sercowego. Twardość wody w gospodarstwach domowych powoduje wzrost zużycia środków myjących i detergentów oraz tworzenie się kamienia kotłowego. Najwyższa dopuszczalna wartość twardości 60 – 500 mg CaCO3/l.
- Jon amonowy – pochodzi najczęściej z biochemicznego rozkładu organicznych związków azotowych oraz procesu redukcji azotanów. Znaczne ilości azotu amonowego przedostają się do wody z gleby, atmosfery czy ścieków. Obecność azotu amonowego sprzyja rozwojowi glonów i bakterii. Jego obecność w wodzie może zmniejszać skuteczność dezynfekcji wody, przyczyniać się do powstania azotynów w sieci wodociągowej a także wywoływać zmiany smaku i zapachu wody. Najwyższa dopuszczalna wartość jonu amonowego - 0,50 mg/l.
- Azotany i azotyny - są powszechnie występującymi jonami w środowisku człowieka: wodzie, glebie i żywności, co jest konsekwencją naturalnego obiegu azotu, zanieczyszczeń antropogenicznych oraz stosowania ich w przetwórstwie spożywczym. Szkodliwość azotanów wynika z możliwości przekształcenia w azotyny, których nadmierne spożycie wywołuje niedokrwistość. Niska zawartość azotanów w wodzie jest konieczna w przypadku niemowląt. Spożywanie wody z zawartością azotanów powyżej 10 mg/l może powodować u dzieci niedotlenienie. Najwyższe dopuszczalne wartości azotanów - 50 mg/l; azotynów - 0,5 mg/l.
- Chlorki – jon chlorkowy jest powszechnie występującym i naturalnym składnikiem wody. Nadmierne stężenie chlorków w wodzie może świadczyć o zanieczyszczeniu z ścieków przemysłowych oraz miejskich ścieków opadowych zawierających sól stosowaną do odśnieżania, a także z solanek. Wysokie stężenie jonów chlorkowych zwiększa korozyjność wody. Stężenie jonów chlorkowych powyżej 250 mg/l jest szkodliwe dla roślin. Najwyższa dopuszczalna wartość chlorków- 250 mg/l.
- Fluorki - fluorki są czasem dodawane do wody w celu zapobiegania próchnicy zębów, a stężenie ich przewyższające wartość dopuszczalną niosą ze sobą ryzyko fluorozy zębów. Najwyższa dopuszczalna wartość fluorków - 1,5 mg/l.
- Siarczany – są bardzo rozpowszechnione w wodach naturalnych. Dostają się do wód w wyniku wymywania skał i gleb, biochemicznego utleniania siarki i jej związków a także z opadami atmosferycznymi czy ściekami. Obecność siarczanów wapnia i magnezu w wodzie powoduje twardość niewęglanową. Wyższe stężenie siarczanów ponad 250 mg/l nadaje wodzie gorzki smak oraz może działać przeczyszczająco na organizm człowieka, stężenie ponad 300mg/l może powodować korozję siarczanową betonów i konstrukcji żelbetonowych. W wodach stosowanych do zasilania kotłów, siarczany wytwarzają twardy kamień kotłowy. Najwyższa dopuszczalna wartość dla siarczanów– 250 mg/l.
- Utlenialność - jedna z form wyrażania chemicznego zapotrzebowania tlenu. Jest wskaźnikiem zawartości w wodzie substancji organicznych, utleniających się w umownych warunkach pod wpływem KMnO4. Utlenialność jest oznaczana zwykle w wodach podziemnych, nie zanieczyszczonych. Wysoką utlenialność wód może spowodować obecność w nich związków organicznych pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego. Najwyższa dopuszczalna wartość dla utlenialności – 5 mg/l.
- Metale
- Sód i potas - należ do grupy pierwiastków najczęściej występujących w skorupie ziemskiej. W wodach naturalnych znajdują się w postaci chlorków, siarczanów, azotanów oraz soli kwasu węglowego (węglanów i wodorowęglanów). Pochodzenie sodu i potasu w wodach jest związane z hydrolitycznym rozkładem podczas wietrzenia skał magmowych lub wymywaniem (ługowaniem) skał osadowych zawierających sole sodu i potasu. Dodatkowym źródłem jonów sodu i potasu mogą być zanieczyszczenia pochodzące z e ścieków gospodarczych, przemysłowych, rolniczych. Obecność w wodzie wodorowęglanów sodu i potasu powoduje zasadowość wody. W wodzie do picia nie ustalono dopuszczalnych stężeń potasu. Najwyższa dopuszczalna wartość dla sodu – 200 mg/l.
- Wapń i magnez – podobnie jak sód i potas należą do najpospolitszych pierwiastków występujących w skorupie ziemskiej. W wodach naturalnych znajdują się w wyniku ługowania minerałów (dolomitów, magnezytów, wapieni), wypłukiwania gleby a także zanieczyszczeń wody ściekami. Sole wapnia i magnezu są przyczyną twardości wody i ich obecność, w większych ilościach, nie jest wskazana w wodach przemysłowych i przeznaczonych do gospodarstw domowych, a także w wodzie pitnej (powoduje gorzki smak wody). Zawartość wapnia nie jest ograniczona przepisami. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) dla wody pitnej zaleca następującą ilość dla wapnia 75-200 mg/l; dla magnezu z 7-125 mg/l.
- Glin – związki glinu w wodach powierzchniowych występują w małych stężeniach ze względu na ich słabą rozpuszczalność w wodzie. Źródłem glinu w wodach naturalnych są ścieki przemysłowe, korozja zbiorników aluminiowych oraz proces ich uzdatniania metodą koagulacji za pomocą związków glinu.. Nadmierna zawartość glinu w wodzie jest przyczyną wielu chorób, np. choroby Alzheimera. Najwyższe dopuszczalne stężenie glinu – 200 µg/l.
- Chrom – w naturalnych wodach podziemnych chrom występuje bardzo rzadko. Wody powierzchniowe mogą zwierać chrom pochodzący z różnego rodzaju ścieków przemysłowych, jak , np. z garbarni, galwanizerii, przemysłu chemicznego, czy przemysłu samochodowego. Chrom w niewielkich ilościach jest pierwiastkiem potrzebnym do życia roślin i zwierząt. W wodach wodociągowych obecność związków chromu może świadczyć o niedostatecznym oczyszczeniu wody powierzchniowej. Ze względu ma właściwości rakotwórcze i toksyczne, zwłaszcza chromu (VI) dopuszczalne ilości chromu w wodach są regulowane przepisami. Najwyższe dopuszczalne stężenie chromu – 50 µg/l.
- Arsen - w wodach naturalnych może być obecny w wyniku rozpuszczania składników skorupy ziemskiej, zanieczyszczenia spowodowanego przez ścieki przemysłowe lub na skutek stosowania insektycydów w rolnictwie lub gospodarce leśnej. Kontakt z arsenem może powodować różne efekty zdrowotne włączając w to zmiany: dermatologiczne, kardiologiczne. Jest karcynogenem skóry. Najwyższe dopuszczalne stężenie arsenu – 10 µg/l. Kadm - dostaje się do środowiska wraz ze ściekami i z obszarowych zanieczyszczeń pochodzących ze stosowania nawozów sztucznych oraz z lokalnego zanieczyszczenia powietrza. Skażenie wody do picia może pochodzić z rur ocynkowanych, spawów i niektórych metalowych elementów uzbrojenia przewodów. Jest metalem bardzo toksycznym dla organizmu człowieka. Posiada zdolności kumulowania się a długotrwałe oddziaływanie na organizm może doprowadzić do: uszkodzenia nerek, wątroby, niedokrwistości, choroby nadciśnieniowej, zwyrodnienia stawów, osteoporozy. Najwyższe dopuszczalne stężenie kadmu – 5 µg/l.
- Miedź - duże jej ilości w wodach powierzchniowych mogą pochodzić z zanieczyszczenia ich ściekami przemysłu metalurgicznego lub maszynowego. Sole miedzi stosuje się do niszczenia zakwitów w zbiornikach zaporowych, katalizowania procesu utleniania manganu w wodzie oraz zapobiegania rozwojowi śluzu w przewodach wodociągowych. Do zwiększenia stężenia miedzi w wodzie w znacznej mierze mogą przyczynić się miedziane przewody wodociągowe, z którymi styka się woda o właściwościach korozyjnych, zwłaszcza o podwyższonej temperaturze. Wówczas w czasie zastoju wody stężenie miedzi może osiągnąć kilka miligramów na litr, podczas gdy przeciętna zawartość miedzi w wodzie wynosi zaledwie kilka mikrogramów na litr. Większe dawki miedzi szkodzą zdrowiu i mogą wywoływać wymioty, a w efekcie stałego narażenia prowadzą do uszkodzenia wątroby. Wyższe stężenie miedzi skutkuje również pogorszeniem smaku i barwy wody. Najwyższe dopuszczalne stężenie miedzi – 2 mg/l.
- Ołów - może pochodzić z wymywania gruntu zawierającego związki ołowiu, z zanieczyszczeń doprowadzanych ze ściekami przemysłowymi, może dostawać się do wody wskutek korozji rur ołowianych (stosowanych dawniej w wodociągach) lub zbiorników pokrytych farbami zawierającymi związki ołowiu. W okręgach przemysłowych, gdzie znajdują huty metali kolorowych, może dostawać się do wód powierzchniowych z opadami atmosferycznymi. Źródłem ołowiu są spaliny samochodowe. Hamuje biochemiczne procesy rozkładu substancji organicznych, opóźnia przebieg procesów samooczyszczania w wodach powierzchniowych. Ołów pogarsza własności organoleptyczne wody. Ze względu na silne własności toksyczne oraz zdolności kumulowania się w organizmie ludzkim, jest szkodliwy dla zdrowia – wywołuje chorobę zwaną ołowicą. Jest toksyczny dla ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego. Wpływa na metabolizm wapnia. Najwyższe dopuszczalne stężenie ołowiu – 10 µg/l.
- Nikiel - wyższe jego stężenie w wodzie może występować na skutek przenikania z armatury wodociągowej oraz przedostawania się z do wody z naturalnych bądź przemysłowych odkładów. Nadmiar niklu w organizmie może skutkować zaburzeniami układu trawiennego i uczuleniami. Ponadto w przypadku stwierdzonego uczulenia, obecność niklu w wodzie wodociągowej może aktywować nawrót zmian lub nasilać wcześniej istniejące objawy. Zawartość niklu w wodzie zależy m.in. od typu rur doprowadzających. W przypadku rur metalowych, więcej niklu zawiera woda gorąca, natomiast jeżeli rury wykonane są z PCV – woda zimna. Z uwagi na możliwość kumulacji niklu i jego gromadzenia się po nocy w rurach wodociągowych, nie należy pić i gotować wody z kranu z pierwszego strumienia. Konieczne jest chwilowe odpuszczenie wody. Najwyższe dopuszczalne stężenie niklu – 20 µg/l.
- Rtęć - jest pierwiastkiem, który wraz z jego wszystkimi związkami wykazuje dużą toksyczność oraz zdolność kumulowania w organizmie ludzkim. Związki rtęci zawarte w wodach mają ujemny wpływ na przebieg samooczyszczania wód wskutek hamowania procesów biochemicznych. Źródłem rtęci w wodach są ścieki przemysłowe z zakładów farmaceutycznych, produkcji pestycydów, produkcji mas plastycznych i przemysłu petrochemicznego, drzewnego, celulozowego, fabryk akumulatorów oraz spływy z pól, na których używano środków ochrony roślin typu rtęciowego. Również może przedostawać się do wód z powietrza, wskutek spalania paliw płynnych i stałych. Rtęć i jej związki łatwo przenikają przez łożysko, stanowiąc duże zagrożenia dla płodu. Rtęć nieorganiczna atakuje głównie nerki, zaś metylortęć oddziałuje głównie na centralny układ nerwowy. Najwyższe dopuszczalne stężenie rtęci – 1 µg/l.
Dla Państwa wygody mamy możliwość podzlecenia parameterów, których nie jesteśmy w stanie wykonać w naszym Laboratorium.
Trihalometany
Powstają w wodzie do picia głównie na skutek reakcji chloru z naturalnie występującymi składnikami organicznymi i znajdującymi się w wodzie bromkami. Stężenie trihalometanów można ograniczyć poprzez stosowanie wielostopniowego uzdatniania wody, redukującego zawartość organicznych prekursorów trihalometanów. Spośród związków należących do omawianej grupy, w wodzie najczęściej stwierdza się obecność chloroformu.
- Chloroform - stężenia w wodzie do picia mogą czasami nawet sięgać kilkaset mikrogramów na litr. Stężenia w otaczającym powietrzu są zwykle niskie, chloroform jest także wykrywany w niektórych pokarmach w stężeniach 1-30 µg/kg. Jest wchłaniany po wprowadzeniu drogą doustną, poprzez inhalację lub przez skórę. Najwyższe dopuszczalne stężenie THM – 100 µg/l. Najwyższe dopuszczalne stężenie chloroformu – 0,03 mg/l.
- Chlorany - produkt rozkładu dwutlenku chloru; obecne również w przypadku stosowania podchlorynów do dezynfekcji wody. Dane literaturowe o wpływie chloranów na zdrowie ludzi nie są wystarczające do ustalenia dopuszczalnej wartości. Zaleca się jednak zmniejszenie stężenia chloranów w wodzie, nie wpływając na skuteczność jej dezynfekcji.
- Chloryny - zgodnie z wytycznymi WHO tymczasowa dopuszczalna wartość chlorynów w wodzie do spożycia wynosi – 200 [g/l] (wartość zaokrąglona). Użycie dwutlenku chloru jako środka dezynfekcyjnego może powodować przekroczenie dopuszczalnej wartości dla chlorynów, jednak trudności w utrzymaniu dopuszczalnej wartości nie powinny skutkować obniżeniem skuteczności dezynfekcji wody. Najwyższe dopuszczalne stężenie sumy chloranów i chlorynów – 0,7 mg/l.
- Bromiany - mogą powstawać w wyniku utleniania jonów bromkowych podczas ozonowania wody i być może podczas działania innych środków utleniających w procesie uzdatniania wody. Wzrost zainteresowania obecnością bromianów w wodach do spożycia został spowodowany wynikami badań toksykologicznych, w wyniku których zostały one zakwalifikowane przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem (IARC) do potencjalnych kancerogenów (grupa 2B). Najwyższe dopuszczalne stężenie bromianów – 10 µg/l.
- Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) - mogą pochodzić ze źródeł naturalnych (pożary lasów) jak i antropogenicznych (produkty niepełnego spalania paliw kopalnych i drewna). Do wody przedostają się wraz z deszczem lub ściekami przemysłowymi. Związki te są także wymywane z gleby i nawierzchni dróg. Mogą również być wypłukane z powłok antykorozyjnych rur wodociągowych. WWA oraz ich metabolity wykazują udowodnione działanie mutagenne i kancerogenne. Maksymalne sumaryczne stężenie WWA określono na poziomie 0,10 μg/l. Pestycydy - głównym źródłem pestycydów w wodach powierzchniowych jest rolnictwo. W ostatnich latach poświęca się wielką uwagę problemowi pestycydów w wodzie ze względu na ich trwałość jak i zdolność akumulacji w organizmach żywych. Sumaryczne stężenie pestycydów nie powinno przekraczać 0,50 μg/l.
Źródło i fot.: Intertek