Wiadomość oryginalna
Transkrypt
Wiadomość oryginalna
Opinia na temat wody wodociągowej pobieranej z instalacji w gospodarstwach domowych dr hab. Henryka Bartonia. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- Domowa woda pitna z sieci wodociągowych Problemem wpływu różnych czynników na jakość wody pobieranej do spożycia z sieci wodociągowych w domach mieszkańców Krakowa i Polski Południowej (głównie pod względem metali toksycznych), zajmowałem się przez kilka ostatnich lat. Oto kilka moich uwag dotyczących jakości wody pobieranej w domach z sieci wodociągowych. Woda pitna jest jednym z najbardziej niezbędnych, drugim z kolei po powietrzu, czynnikiem koniecznym do życia i przeżycia człowieka. Bez wody przeżycie człowieka ogranicza się do kilku dni, dlatego woda musi być spożywana codziennie. Dostępność i wysoka jakość wody pitnej jest więc podstawowym wymogiem zdrowia człowieka. W czasach przedprzemysłowych życie ludzi i funkcjonowanie gospodarstw domowych zapewniały studnie przydomowe (czy inne dostępne źródła wody do picia). Dostępność wody warunkowała lokalizacje osad ludzkich i budowania domów. Obecnie, poza rozwiązaniami technicznymi nic się nie zmieniło, woda, domowa woda z kranu, woda pitna, jest dalej elementem środowiska życia człowieka również we współczesnym, zurbanizowanym świecie. Woda zawsze pełniła dla człowieka dwie podstawowe funkcje, do picia i przyrządzania posiłków oraz do celów higienicznych i gospodarczych, choć proporcje ilościowe wykorzystywania wody do obu celów zmieniały się w różnych okresach historycznych i kulturowych. W Polsce na jednego mieszkańca miast przypada ok. 100 L dziennie wody wodociągowej o jakości wody pitnej zużywanej w gospodarstwach domowych do wszystkich celów [Rocznik Statystyczny 2013], z czego jedynie mała część zużywana jest do celów spożywczych. Wymogi jakościowe wobec wody do obu zastosowań są takie same. We wszelkich zastosowaniach technicznych i w zastosowaniach gospodarczych (pranie, mycie i inne) bardziej pożądana jest woda miękka, ponieważ woda twarda skraca żywotność urządzeń, podraża koszty i stwarza różnego rodzaju problemy [WHO 2011]. Natomiast do spożycia (napoje, zupy, posiłki, itp.) woda miękka nie jest wskazana, czego dowodzą badania w krajach Skandynawskich [Dahl 2013], w USA [Rosanoff 2013], czy w krajach gdzie ludność zaopatrywana jest w wodę miękką produkowaną przez odsalanie wody morskiej [Spungen et al. 2013]. W krajach w których zasoby wody pitnej są ograniczone stosowane są podwójne systemy zaopatrywania ludności w wodę techniczną (sanitarną) i pitną [Australia 2006]. W Polsce systemy zaopatrywania w wodę ludności przez sieci wodociągowe oparte są o jeden rodzaj wody, dlatego woda musi spełniać wymogi bezpieczeństwa dla zdrowia człowieka przynajmniej takie jak dla żywności. Reguluje to ustawa o bezpieczeństwie żywności [Dz. U. 2006] i rozporządzenie Ministra Zdrowia [Dz.U. 2010] dotyczące jakości wody dostarczanej ludności do spożycia oraz do celów gospodarczych, które obecnie są oparte na wytycznych Unijnych. Sieci wodociągowe stanowią obecnie główny sposób zaopatrywania ludności w wodę. Transport wody w dużych aglomeracjach od stacji uzdatniania do odbiorcy jest długi, i przebiega poprzez złożony system rurociągów o różnych przekrojach, wykonanych z różnych materiałów, często z różnych okresów i które mogą być w różnym stanie jakościowym. Końcowym etapem są instalacje wewnętrzne budynków i różnorodne instalacje indywidualne wewnątrz mieszkań, na których rodzaj i jakość ma wpływ tylko właściciel domu i mieszkania. W rurach woda styka się z powierzchniami wewnętrznymi tych instalacji, tak centralnych jak i indywidualnych i może ulegać pewnym istotnym zmianom pod względem rodzaju i ilości rozpuszczonych związków i jonów. Zmiany te są szczególnie zauważalne po przestoju wody (woda stojąca w rurach) zwłaszcza w starych metalowych instalacjach, ale również w nowych. Woda w gospodarstwach domowych jest pobierana w trybie nieciągłym (z przerwami), dlatego jakość wody wynikająca z wpływu przestoju w instalacji może podlegać dużym fluktuacjom. Zatem jakość wody produkowanej i wysyłanej ze stacji uzdatniania do sieci wodociągowej może nie być identyczna z wodą dostarczoną instalacjami i pobieraną przez odbiorców z domowego kranu. W instalacjach wodociągowych mogą zachodzić chemiczne, fizyczne i biologiczne zmiany składu wody, między innymi: - Migracja jonów metali do wody z instalacji wodociągowych wskutek różnego rodzaju korozji. Sprzyja temu duży stosunek powierzchni wewnętrznej rury w odniesieniu do objętości wody. Wartość tego stosunku bardzo rośnie wraz ze zmniejszaniem się przekroju rur i jest największa w końcowej części instalacji wewnątrz budynków i mieszkań. Np. w 1-metrowej rurze o przekroju wewnętrznym 1 cal mieści się ½ L wody a w rurze 0,5 cala już tylko 0,13 L. Na korozję wpływają również inne elementy instalacji - uszczelki i łącza, (dawniej używano do tego celu ołowiu, miedzi), krany mosiężne i żelazne. Do wody dostają się wtedy jony i związki metali, z których instalacja była wykonana ale również naturalne zanieczyszczenia tych materiałów. - Korozja powierzchni metalowych instalacji może zachodzić na drodze chemicznej pod wpływem wody o nieobojętnej kwasowości wody (pH). Tak kwasowa jak i zasadowa woda może ułatwiać te procesy, zależnie od materiałów z których zbudowana jest instalacja. Także w obecności wyższych stężeń jonów chlorkowych i niektórych składników mineralnych wody korozja jest ułatwiona. Ponadto obecność w wodzie soli glinu również sprzyja powstawaniu osadów związków glinu co sprzyja korozji szczególnie rur miedzianych i kranów mosiężnych. - Korozja instalacji wodociągowych może zachodzić również na drodze elektrochemicznej w wyniku tworzenia mikroogniw na powierzchni wewnętrznej materiałów metalowych zawierających domieszki metali o wyższym potencjale elektrochemicznym. Mogą to być zanieczyszczenia ale też instalacja złożona z różnych metali (miedź, żelazo, cynk, chrom, nikiel, ołów). Na przykład, w instalacji mieszanej z rur stalowych ocynkowanych połączonych z instalacją miedzianą (lub z uszczelką miedziana) powstające mikroogniwa przyspieszają korozję warstwy cynku i powodując następnie szybką korozję żelaza. Oprócz niszczenia rur w wyniku korozji do wody dostają się jony metali konstrukcyjnych instalacji, miedź z rur miedzianych (tzw. zielona woda), cynk - z rur ocynkowanych (woda mleczna, opalizująca), żelazo ze starych rur stalowych pozbawionych już warstwy cynku (woda i zawiesina brunatna). Ponadto, niezależnie od rodzaju korozji, do wody dostają się również jony metali będących zanieczyszczeniami tych głównych metali konstrukcyjnych. Na przykład, dla rur ocynkowanych naturalnymi zanieczyszczeniami są silnie toksyczne metale: kadm, ołów, dla kranów mosiężnych mogą to być metale z warstwy antykorozyjnej: nikiel, chrom. Przy czym przegotowanie wody nie usuwa tych jonów, jeżeli nie są przekroczone ich iloczyny jonowe (iloczyny rozpuszczalności). Badania autora wskazują, że na szczęście najczęściej stężenia tych metali toksycznych są śladowe i nieistotne, a chwilowe (przestojowe) przekroczenia łatwo ominąć wypuszczając wodę z końcowej części instalacji (najwęższej, wewnętrznej) po przerwie w korzystaniu z instalacji (np. po nocy) [Barton i inni 2002, Barton 2005]. - Rozwój bakterii w instalacjach może powodować korozję metali i wzrost stężeń odpowiednich jonów w wodzie oraz powstawanie różnych metabolitów organicznych. Procesy te zachodzą szczególnie intensywnie w instalacjach miedzianych i z tworzyw sztucznych. Bakterie te tworzą na powierzchni wewnętrznej rur cienką warstwę (biofilm) wykorzystując do życia energię z procesów redoks od strony warstwy metalu i związki organiczne rozpuszczone w wodzie do rozwoju. Mogą to być bakterie tlenowe i beztlenowe, często powodujące przykry zapach wody (odór). - Innym zagrożeniem jest także możliwość zanieczyszczenia wody w rurociągach i rurach ze źródeł zewnętrznych. Zdarzały się przypadki zanieczyszczenia wody wodociągowej przeznaczonej do spożycia, w rurociągach w wyniku ich nieszczelności. Do wody pitnej dostawała się wtedy woda gruntowa, ściekowa a nawet woda z instalacji wody technicznej, niezdatnej do spożycia w wyniku uszkodzenia obu instalacji jednocześnie (zanieczyszczenie krzyżowe). Zatrucia wodą z instalacji wody pitnej mogą obejmować wtedy w obszarach zasilania tą wodą całe populacje [np. Liang 2006]. W odniesieniu do zanieczyszczeń działających długofalowo (nieostro) wykrycie i zlokalizowanie ich źródła w takich sytuacjach może być utrudnione, dlatego specjalizują się w tym firmy stosując wyrafinowane metody. Toksyczne metale, ołów, kadm, ulegają kumulacji w organizmie a okres ich połowicznego wydalania wynosi ok. 20-30 lat. Dlatego nawet śladowe ilości metali toksycznych z wody spożywanej codziennie przez dzieci mogą nagromadzać się i pozostawać w organizmie przez większość życia. Grupą szczególnie wrażliwą na metale ciężkie są noworodki i małe dzieci. Dlatego przygotowując całodniowe posiłki dla noworodków należy zadbać o wysoką jakość wody i przede wszystkim, nie korzystać z wody stojącej w rurach, tj. z pierwszej partii wody po nocy lub po przerwie w korzystaniu z instalacji. Aby uniknąć spożycia wody, która uległa zanieczyszczeniu w instalacjach domowych należy do spożycia pobierać wodę z dalszych partii instalacji o szerszych rurach. Aby to uzyskać, zwykle wystarczy wypuścić kilka litrów wody wypełniającej końcowe rury instalacji o małych przekrojach. Naprzeciw problemom zanieczyszczeń metalami wody w rurach metalowych wychodzą instalacje kompozytowe w których woda styka się już tylko z wewnętrzną warstwą tworzywa sztucznego. Jednak wcześniejsze instalacje będą funkcjonowały jeszcze przez wiele lat. Zatem woda pobierana w gospodarstwach domowych może mieć skład inny niż woda produkowana i wysyłana przez stacje uzdatniania, woda spełniająca wszystkie obowiązujące kryteria jakościowe. Obecnie świetnie wyposażone laboratoria kontrolne stacji uzdatniania w Polsce zapewniają wysoką jakość produkowanej wody, co dokumentowane jest cyklicznie na stronach internetowych przez stacje uzdatniania i oceniane przez Powiatowe Inspektoraty Sanitarne [np. raport PPIS w Cieszynie]. Jednak woda domowa może zawierać dodatkowe składniki, jony metali ciężkich, zawiesiny produktów korozji, bakterie i metabolity procesów bakteryjnych, związane z wieloma czynnikami niezależnymi od producenta wody. Poziomy tych składników mogą podlegać dużym fluktuacjom, więc nawet badanie wody pobranej w domach (np. na zlecenie prywatne) dotyczyć będzie jedynie jakości wody w danym czasie. System dystrybucji wód wodociągowych w Polsce i czynniki mogące wpływać na jakość wody faktycznie odbieranej przez ludzi nie pozwala na pełną jej kontrolę. Żaden system kontroli wody nie jest w stanie zapewnić pobierania codziennie przez mieszkańców wody o jakości jaką miała woda wyprodukowana i wysłana do systemu wodociągowego, dlatego producent wody nie może odpowiadać w pełni za jej jakość u odbiorcy. Woda wodociągowa pobierana w domach z własnego kranu nie może być porównywana z handlowymi wodami do picia opakowaniach, za których jakość w pełni (łącznie z opakowaniem) odpowiedzialny jest producent. Picie wody prosto z kranu nie powinno więc być zalecane, ponieważ może osłabiać odbiór własnego odczucia zagrożeń dotyczących możliwej obniżonej jakości wody, niezależnej od działalności producenta. Może to powodować zwiększenie ryzyka niekorzystnego wpływu takiej wody na zdrowie. Nawet jeden niekorzystny pod względem zdrowotnym epizod związany z piciem wody może mieć skutki na całe dalsze życie człowieka, tak pod względem zdrowia jak i psychologicznym. Istotny wpływ na zdrowie, jak wspomniano poprzednio, dotyczy głównie noworodków i dzieci, które w wyniku większej wrażliwości na czynniki chemiczne i długofalowe skutki potencjalnego narażenia stanowią grupę która powinna być szczególnie chroniona [WHO 2005]. W badaniach naukowych percepcji jakości wody przez ludzi wykazano [Doria 2010], że poza własną subiektywną oceną - negatywne doświadczenia dotyczące wody do picia, jak również zaufanie do dostawców wody są istotnymi głównymi kryteriami którymi kierują się ludzie w wyborze i akceptacji wody do picia. Dlatego głównym elementem wyboru są i powinna być własna wiedza a ostatecznie własne odczucia, dlatego sądzę, że naszemu, dobrze wykształconemu społeczeństwu nie trzeba zaleceń, a wystarczy tylko podać, rzetelną i pełną informację. dr hab Henryk J. Bartoń, Kierownik Pracowni Biopierwiastków Zakład Bromatologii, Uniwersytet Jagielloński, Collegium Medicum Literatura 1. Australia 2006. A consumer’s guide to drinking water [http://www.waterra.com.au/_dyn/media/r396/system/attrib/file/337] 2. Barton H., „Predicted intake of trace elements and minerals via household drinking water by 6-year-old children from Krakow (Poland). Part 2: Cadmium (year 1997–2001)”, Food Addit. Contam. 22,816–828 (2005) 3. Barton, H; Zachwieja, Z; Folta, M (2002) Predicted intake of trace elements and minerals via household drinking water by 6-year-old children from Krakow (Poland). Part 1: Lead (year 2000). Food Additives And Contaminants, 19 (10): 906-915 OCT 2002Dahl, C., Søgaard, A. J., Tell, G. S., Flaten, T. P., Hongve, D., Omsland, T. K., Holvik K., Meyer H E., Aamodt, G. „Nationwide data on municipal drinking water and hip fracture: Could calcium and magnesium be protective? A NOREPOS study”, Bone, 57(1), 84-91 (2013). 4. Doria M.D.F. "Factors influencing public perception of drinking water quality", Water Policy, 12(1), 1-19(2010) 5. Dz.U. 2006. Ustawa z dnia 25 sierpnia 2006 r. o bezpieczeństwie żywności i żywienia. Dz.U. 2006 nr 171 poz. 1225. 6. Dz.U. 2010. Rozporządzenie ministra zdrowia z dnia 20 kwietnia 2010 r. zmieniające rozporządzenie (Dz. U. 2007 Nr 61, poz. 417) w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz.U. 2010 Nr 72 poz. 466 (2010) 7. Liang J.L. , E.J. Dzuiban, G.F. Craun, V. Hill, M.R. Moore, R.J. Gelting, R.L. Calderon, M.J. Beach, S.L. Roy. Surveillance for waterborne disease and outbreaks associated with drinking water and water not intended for drinking - United states, 2003–2004. Morbidity Mortality Weekly Rep., 55 (SS12) (2006), pp. 31–58 8. Państwowy Powiatowy Inspektorat Sanitarny w Cieszynie. Obszarowa ocena jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi za 2013 r., sporządzona dla gmin powiatu cieszyńskiego. [pssecieszyn.pis.gov.pl/plikijednostki/wssekatowice/pssecieszyn/userfiles/file/HK/2014/OC ENA OBSZAROWA za 2013r_.pdf] 9. Rocznik Statystyczny RP 2013. [www.stat.gov.pl] 10. Rosanoff A., „The high heart health value of drinking-water magnesium", Med. Hypotheses, 81(6),1063-1065(2013) 11. Spungen J.H., Goldsmith R., Stahl Z., Reifen R., "Desalination of water: nutritional considerations", Isr. Med. Assoc. J., 15, 164-1688 (2013) 12. WHO 2005, „Nutrients in Drinking Water”, World Health Organization, Geneva, 1-186 (2005) (http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/nutrientsindw/en/index.html). 13. WHO 2011. „Hardness in Drinking-water”, World Health Organization 2011, WHO/HSE/WSH/10.01/10/Rev/1,[http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/chemic als/hardness.pdf]