«Подводные камни» хлорирования воды
Хлорирование – самый дешёвый и популярный метод обеззараживания питьевой воды.
Из материалов Второго Международного форума «Чистая вода-2010» следует, что большинство водопроводных станций работают по двухступенчатой схеме очистки воды, которая базируется на коагулировании и осветлении воды в отстойниках и фильтровании через кварцевый песок. Обеззараживание производится хлором с добавлением аммиаксодержащего реагента.
Такая практика типична для крупных городов мира (Москва, Париж, Лондон и др.), имеющих протяженную водопроводную сеть. Это связано с сильными бактерицидными свойствами связанного хлора, длительное действие которого позволяет поддерживать городскую водопроводную сеть в надлежащем санитарном состоянии. Впервые в мире хлор с целью обеззараживания воды был использован после эпидемии холеры в Лондоне в 1870 г. Сегодня в России в среднем добавляется 200 мкг хлора на 1 литр воды. Это в 5 раз больше, чем в Соединенных Штатах Америки. С одной стороны, хлор убивает болезнетворные микроорганизмы в воде, а с другой – вступает в реакцию с присутствующими в воде органическими веществами, образуя токсичные хлорорганические соединения.
Вещества, производные от хлора, обладают мутагенными свойствами. Мутаген – вещество, способное вызвать генетические изменения в живых организмах.
С целью установления уровней канцерогенных рисков для населения г. Москвы, связанных с ежесуточным употреблением двух литров московской водопроводной воды, в
Проведено ранжирование канцерогенного риска для здоровья населения административных округов г. Москвы от воздействия питьевой воды (тетрахлорметан, трихлорметан, винилхлорид), в ходе которого установлено, что максимальные уровни характерны для Восточного, Северо-Восточного, Южного, Юго-Восточного и Юго-Западного административных округов. Общее число дополнительных заболеваний раком в городе Москве, т.е. ущерб, обусловленный онкологическими заболеваниями, связанными с поступлением канцерогенов в организм человека с питьевой водой, составляет 5495,6 случаев за 70 лет; на долю винилхлорида приходится 5374,81 или 76,8 случаев/год (данные приведены в докладе Н. С. Скворцовой «Оценка риска и ущерба здоровью населения при воздействии химических веществ, загрязняющих питьевую воду» на III Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Окружающая среда и здоровье» в июне 2009 г. ).
«В процессе водоподготовки, при обеззараживании хлорреагентами воды, содержащей органические загрязнения, образуются высокотоксичные опасные для здоровья хлорорганические соединения (ХОС), такие как хлороформ, дихлорбромметан, дибромхлорметан, бромоформ, четыреххлористый углерод, дихлорэтан, трихлорэтилен, хлорфенолы и др.
Уменьшение концентрации ХОС в питьевой воде возможно за счет предотвращения их образования или удаления на заключительном этапе обработки воды. Однако наиболее эффективный метод удаления ХОС – сорбция на фильтрах с активным углем – является достаточно дорогостоящим, а сорбционная емкость активных углей по отношению к ХОС небольшая, и время защитного действия составляет всего 3–6 мес.
Поэтому целесообразно в первую очередь использовать методы, предотвращающие образование ХОС. При этом можно выделить несколько следующих основных направлений:
- изменение режима обеззараживания воды хлором и гипохлоритом натрия;
- замена хлора другими окислителями, не образующими ХОС (диоксидом хлора, хлораминами, озоном и др.);
- применение метода ультрафиолетового обеззараживания в сочетании с хлорированием или без него на стадии «первичного обеззараживания».