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]