Водопроводная вода в Челябинске содержит... анестетик!

Ни одна из проб питьевой водопроводной воды в Челябинске не уложилась в требования гигиенических норм – таковы результаты нашего исследования. Однако не будем нагонять панику: «прокол» вышел по одному показателю, и его стоило ожидать, спасибо весеннему паводку.

Мы проследили путь воды от Шершневского водохранилища, получили данные о ее качестве до и после очистных сооружений, проверили воду по 11 параметрам в семи квартирах разных районов города, кроме того ответили на вопрос, помогают ли бытовые фильтры.

Заметим, что провести исследование оказалось не так-то просто: официальные службы, отвечающие за качество воды, нередко занимали оборонительную позицию: «Мониторинг воды проводится регулярно, мы реагируем на любое отклонение параметров. Вода в Челябинске безопасна. В чем смысл вашего исследования?»

В том и смысл, чтобы убедиться в этом лично, с позиции незаинтересованной стороны, причем не точечно, а с большим охватом по территории. К тому же реальное качество воды оказалось не таким идеальным, как нам обещали.

На что жалуетесь?

Для начала мы провели опрос сотрудников и записали их жалобы на качество воды.

«Из крана особенно по вечерам течет желтовато-зеленая вода и пахнет хлоркой. После кипячения вкус противный, застоялый, так что мы покупаем бутилированную воду», – рассказывает житель старой хрущевки на северо-западе Марина.

МУП «Производственное объединение водоснабжения и водоотведения» (ПОВВ) – организация, которая обеспечивает все этапы водоснабжения Челябинска: забор воды, очистку, доставку до потребителя. В ведении МУП «ПОВВ» находится 357 насосных станций и 1722 км сетей водопровода.

Запах хлорки, желтоватый цвет или ржавый привкус – самые распространенные причины недовольства. А после отключения воды в аэраторе крана или самом смесителе можно обнаружить не то что ржавчину, а целые кусочки субстанции рыжего цвета.

Прежде всего мы решили исследовать воду на безопасность для здоровья. Задача эта оказалась весьма непростой: к примеру, гигиенические нормы ГН 2.1.5.1315-03 ограничивают содержание 1356 вредных веществ в питьевой воде. Произнесем это словами: тысяча триста пятьдесят шесть веществ!

С помощью независимых специалистов из всего многообразия компонентов мы выделили одиннадцать, содержание которых в питьевой воде вероятнее всего может быть превышено: четыре бактериологических показателя, три металла, сульфаты, хлор и хлороформ, жесткость воды.

Вместе со специалистами набирать воду для анализа отправилась и съемочная группа 74.ru. Зачем нужно поджигать кран спичкой, и сколько минут есть в запасе у специалиста, чтобы доставить бутыли с водой в лабораторию – смотрите в сюжете.

Для исследования мы выбрали семь домов в разных частях города и разного возраста: от новой многоэтажки в микрорайоне «Парковый» до 75-летнего (!) дома в центре. Возрасту мы уделяли особое внимание, поскольку качество воды нередко падает из-за старых водопроводных труб, которые насыщают воду металлами и создают среду для обитания бактерий.

В трех квартирах стояли фильтры, эффективность которых мы также исследовали, обнаружив, кстати, не только плюсы. Причем один из фильтров был просроченный – так мы пытались понять, есть ли у фильтров «запас прочности», или менять их лучше заранее.

Вода в Шершнях

Но для начала мы исследовали исходный материал – воду Шершневского водохранилища до и после очистных сооружений.

Фото Александра Сапожникова

Эти сооружения, находящиеся в ведении МУП «ПОВВ», являются режимным объектом, куда вход посторонним запрещен под любыми предлогами. Мы так долго согласовывали возможность проверить качество воды на очистных сооружениях, что зима кончилась и начался паводок. Но для наших целей это даже плюс: в период интенсивного таяния снега и льда качество воды резко ухудшается: с талыми водами в открытый водоем стекает множество загрязнителей. Кстати, паводок – явление не только весеннее и может наблюдаться, например, в период сильных дождей.

Результаты химического анализа воды в водохранилище Шершни и сразу после очистных сооружений (2012 год)

Измерение качества воды Шершней в районе водозабора в течение четырех дней с 9 по 12 апреля показало наличие бактерий, причем их концентрация менялась день ото дня. Так, 9 апреля «популяция» термотолерантных колиформных бактерий превышала нормы в семь раз, а к 12 апреля упала. Но даже тогда норматив был «перевыполнен» в 2,7 раза!

В один из дней – 9 апреля – зафиксировано превышение по показателю «общие колиформные бактерии». Напомним, что колиформные бактерии являются индикатором приспособленности воды для жизнедеятельности микроорганизмов. Если бактерий слишком много, воду могут подвергать более тщательному анализу, чтобы установить, чем конкретно она заражена.

Качество воды после очистных сооружений

Следов бактерий в очищенной воде не обнаружено ни в один из дней. Проблема в другом: основным способом обеззараживания воды остается хлорирование, и в период паводка «дозировка» хлора увеличивается. Проблема в том, что качество воды может меняться чуть ли не ежечасно, поэтому специалисты вынуждены регулировать количество хлора. То есть нет какого-то универсального рецепта, насколько именно хлорировать воду – все зависит от «исходного материала», то есть загрязненности водохранилища.

Замеры показали: во все дни уровень хлора на выходе из очистных сооружений был очень высок, на грани допустимого (с учетом погрешности). Сказалось ли это на качество воды из-под крана? Скоро узнаем.

Сколько пьет Челябинск
Через очистные сооружения ежедневно проходит 800 тысяч кубических метров воды. Если бы эту воду доставляли по железной дороге, челябинскому вокзалу пришлось бы принимать 11 тысяч цистерн с водой в сутки. Объем эквивалентен 160 миллионам пятилитровок воды, то есть в среднем по 150 бутылок на человека в сутки!

Очистные сооружения Челябинска – это пять блоков, самый старый из которых был запущен еще в 1932 году (недавно его вывели из эксплуатации). Очистка осуществляется с помощью отстойников, скорых фильтров и контактных осветлителей.

Обязательно проводится реагентная обработка с помощью коагулянтов и хлорирования. Коагулянты – это вещества, которые «собирают» нежелательные примеси в хлопья и позволяют отделить их от воды фильтрацией или отстаиванием. Хлорирование – обработка жидким хлором – ведется в два этапа: после первого хлор отфильтровывается, и вода хлорируется снова. Некоторое количество хлора в воде на выходе из очистных сооружений необходимо, чтобы исключить заражение по пути к потребителю, ведь бактерии могут жить в трубах или попадать в воду при разгерметизации системы водоснабжения.

В период цветения воды применяются дополнительные способы очистки, например флокуляция, обработка перманганатом калия, марганцевание и известкование.

В 2008 году заработал новый, пятый блок очистных сооружений, одна из особенностей которого – частичная автоматизация процесса очистки воды.

Но мы подошли к главному вопросу исследования – каково качество воды в наших квартирах?

Химический анализ питьевой воды в квартирах Челябинска (весна, 2012)

Страшное слово «хлороформ»

Главная проблема челябинской воды в период паводка – чрезмерное содержание хлороформа. Он относится к первому классу опасности (чрезвычайно опасен) и образуется при очистке воды хлором. Так, при норме 0,06 мг/литр (ГН 2.1.5.2280-07) реальные значения в пробах воды из-под крана составляли от 0,16 до 0,24 мг/литр, то есть мы зафиксировали превышение в 2,5-4 раза относительно нормативов! Правда, СанПиН 2.1.4.1074-01 допускает содержание хлороформа до 0,2 мг/л, и если ориентировать на него, превышения не такие значительные.

Хлороформ – это соединение углерода, водорода и хлора, которое химики называют трихлорметаном, а обыватели знают в основном как средство для анестезии (общего наркоза), хотя из-за его вредности в современной медицине хлороформ почти не используют. При регулярном употреблении внутрь хлороформ влияет на печень, почки и центральную нервную систему. Его содержание в питьевой воде недостаточно для острого отравления, так что эффект проявляется при регулярном употреблении, но тем хуже: впоследствии отследить истинную причину заболевания печени или шалящих нервишек практически невозможно. Некоторые исследователи относят хлороформ к канцерогенам, которые ответственны за раковые опухоли толстой кишки и мочевого пузыря.

Как избавиться от хлороформа? Кипячение не помогает – хлороформ образует с водой азеотропную смесь, состав которой не меняется при кипячении. Более того, дополнительный хлороформ может образоваться из остаточного хлора, который был обнаружен во всех пробах, пусть и в допустимых концентрациях. В паровой фазе при воздействии света и при контакте с кислородом хлороформ превращается в токсичный фосген.

Справиться с хлороформом помогают бытовые фильтры: два новых фильтра снизили содержание с 0,16 до 0,047 мг/л, то есть до значений чуть ниже предельно допустимых. Просроченный фильтр, который мы включили в испытания умышленно, также уловил половину хлороформа, однако из-за высокого начального содержания вещества (0,2 мг/л) даже после очистки показатель был превышен в полтора раза.

Есть еще один аспект: принимая душ или ванну, мы вдыхаем хлороформ и поглощаем его через поры кожи (до 30% от общего количества). Так, в журнале «Гигиена и санитария» (№2, 2006 год) приводятся данные, согласно которым, максимальная концентрация хлороформа в воздухе наблюдается в момент принятия душа (особенно в душевой кабине), причем значения достигают 0,226-0,292 мг/куб. м, что почти в 10 раз превышает предельно допустимые нормы ГН 2.1.6.1338-03 (правда, нормативы оговаривают значения, безопасные при длительном воздействии на человека, так что сравнение не вполне корректно). В этом же журнале приводятся данные канадских исследователей, что 10-минутный душ приводит к такому же поглощению хлороформа, как 2,7 литра выпитой воды из этой же водопроводной системы.

«Предельно допустимые нормы по хлороформу ужесточились, – уточняет начальник санитарно-лабораторной службы МУП «ПОВВ» Челябинска Валентина Аксенова. – Однако информационное письмо от главного санитарного врача РФ Геннадия Онищенко говорит о том, что предприятия водоснабжения не имеют возможности сразу перейти к выполнению норматива по хлорорганическим соединениям: для этого нужны время и немалые средства. Честно говоря, для меня было абсолютным открытием, что в отдельных домах города превышены показатели по хлороформу – у нас таких результатов не было. Не надо забывать, что пробы были отобраны в пик паводка – самый напряженный период года для водоподготовки».

Избыточное хлорирование воды – это проблема. Наш совет: в период паводков и ливней пользуйтесь фильтрами, пейте бутилированную воду и не злоупотребляйте принятием душа: млеть под горячей водой по тридцать минут не стоит – надышитесь хлороформом. Кстати, в продаже есть фильтры для воды в душе, которые решают эту проблему.

Не стоит на месте и прогресс: МУП «ПОВВ» разработан проект станции ультрафиолетового обеззараживания воды. Излучение убивает бактерии и хотя не может полностью заменить хлорирование, позволяет существенно снизить его интенсивность, а значит, содержание всех типов хлороорганических соединений в воде. Также в планах – использование порошкообразных угольных сорбентов, которые эффективно улавливают загрязнения органического происхождения.

Металлы

Мы измеряли содержание железа, алюминия и марганца: повышенная концентрация этих металлов может сказаться на здоровье. К примеру, железо бьет по печени, марганец – по костной ткани, алюминий – по центральной нервной системе.

Железо содержится и в природной воде, однако его повышенные концентрации – обычно результат контакта воды со старыми, окисляющимися трубами. Алюминий также нередко попадает в воду из системы водоснабжения: из этого металла делают, например, корпуса смесителей. Кроме того, материалы на основе алюминия используют при очистке воды после ее забора из водохранилища.

Во всех пробах содержание металлов с запасом укладывалось в нормы, но есть одна хитрость: при отборе проб специалист не менее 10 минут сливал застоявшуюся в трубах воду – таковы требования ГОСТ Р 51593-2000. При этом именно в первые минуты вода течет наиболее «ржавая», скорее всего, с повышенным содержанием металлов или их соединений.

Железо, к примеру, может существовать в воде в большом многообразии форм: от полностью растворенной до бактериальной. Нерастворенное трехвалентное железо выпадает рыжеватым осадком и при включении воды вымывается из системы – подобные эффекты стараются отсечь эксперты при исследовании качества воды по ГОСТам.

Хорошая новость в том, что содержание металлов в проточной воде из-под крана достаточно низкое и безопасно для здоровья. Даже в двух домах в Советском районе с разницей в возрасте в 75 лет (новый и 1937 года) качество воды было практически идентичным.

Сливать воду в течение 10 минут – дело муторное, а если в доме стоят водосчетчики – еще и затратное, поэтому для подстраховки проще установить фильтры: наш опыт показывает, что они снижают содержание металлов в несколько раз. Или взять за правило набирать чайник после того, как помыли посуду: качество воды должно стабилизироваться.

Жесткость

Поскольку Челябинск питается из поверхностного источника, вода из кранов течет мягкая, то есть с умеренно низким содержанием солей кальция и магния. Во всех случаях значение было практически идеальным – 2,0-2,1 мг-экв/л при допустимой норме 7 мг-экв/л. Жесткость воды, измеренная в Шершнях, – 1,7 мг-экв/л.

Ну и хорошо: жесткая вода неприятна на вкус – это знают те, кто пьет на даче воду из скважин: нередко она слишком пресная, и поначалу кажется, что ей невозможно напиться. Жесткая вода неудобна для бытового использования: плохо пенит моющие средства и оставляет налет на чайниках и стиральных машинах. Вредна она и для здоровья, снижая моторную функцию желудка, провоцируя образование камней в почках и желчных путях, а также приводя к артритам.

Но есть и обратная сторона проблемы – слишком мягкая вода тоже вредна, а «умягчиться» сверх меры она может после бытовых фильтров. В нашем эксперименте два новых фильтра уменьшили значение до 0,1-0,3 мг-экв/л, то есть сделали воду крайне мягкой. Просроченный фильтр на жесткость не повлиял, в этом, пожалуй, его единственное достоинство.

Слишком мягкая вода при длительном употреблении может быть вредна: она вымывает из организма минералы и даже полезные бактерии, порождая целый круг проблем, например ломкость костей или нарушение работы желудочно-кишечного тракта. Людям, которые длительное время пьют фильтрованную воду, необходимо чем-то компенсировать недостаток солей кальция и магния, к примеру, с помощью витаминных комплексов или минеральной воды.

Сульфаты

Повышенное содержание сульфатов в основном характерно для воды из подземных источников, поэтому челябинская вода отличается низким их содержанием: менее 5% от предельно допустимой концентрации.

Бактериологические показатели

Добросовестное хлорирование воды возымело эффект: по всем четырем бактериологическим показателям челябинская вода безопасна, и едва различимые следы колиформных бактерий обнаружены в пробах по адресам: Тимирязева, 4 и Телевизионная, 3. В любом случае их содержание на три порядка ниже предельно допустимого, поэтому во всех случаях вода безопасна даже в сыром виде, хотя, разумеется, любой специалист порекомендует вам кипятить или хотя бы фильтровать ее перед употреблением.

Вообще появление бактерий носит вероятностный характер. Скажем, по словам начальника отдела надзора по коммунальной гигиене регионального Роспотребнадзора Галины Романовой, в 2011 году из разводящей сети водопровода взято 294 пробы, четыре из них не соответствовали нормам по микробиологическим показателям (1,4%). В 2010 году доля неудовлетворительных проб воды по микробиологическим показателям составила 5,3%, годом ранее – 4,7%, в 2008 – 4,8%. Таким образом, в среднем одна проба из двадцати содержит потенциально опасные бактерии, поэтому употреблять сырую воду не рекомендуется.

Паводок на территории Челябинской области продлится до 15 мая. «При таянии снега и льда резко ухудшается качество воды в Шершневском водохранилище, могут регистрироваться отклонения от гигиенических нормативов качества питьевой воды. Чаще всего это появление запаха и мутности, – сообщила Галина Романова. – Ситуация эта ожидаемая и прогнозируемая, к ней готовы очистные сооружения, мы на этот период увеличиваем число лабораторных исследований и информируем население. Можно порекомендовать жителям в период паводка воду кипятить, при этом необходимо помнить, что вода должна быть свежекипяченой: на вторые сутки ее качество резко ухудшается».

Химический анализ воды до и после бытовых фильтров (апрель, 2012)

О фильтрах

У каждого производителя бытовых фильтров – свои ноу-хау и чудо-материалы, позволяющие очистить воду достаточно быстро и тщательно.

Основных принципов очистки четыре. Механическая фильтрация – это улавливание твердых частиц определенного размера. Ионный обмен – замещение «вредных» ионов, содержащихся в воде, на «безвредные», которые присутствуют в самом материале ионообменной смолы. Например, так из воды удаляют ионы тяжелых металлов. Сорбция – это «примагничивание» вредных примесей к поверхности пористого материала. Самым популярным сорбентом является активированный уголь, один грамм которого обеспечивает 1000-1500 квадратных метров поглощающей поверхности. Наконец, обратный осмос – прокачивание воды через мембрану, которая пропускает лишь определенные типы молекул небольшого размера. Чаще всего дорогие фильтры используют многоступенчатую очистку воды.

Измерения показывают – толк от фильтров есть. Даже недорогой фильтр-кувшин в квартире на Тимирязева удалил немало примесей: в частности, он более чем в три раза уменьшил содержание хлороформа, примерно настолько же – алюминия. Из негативных последствий – чересчур сильное умягчение воды (до 0,1 мг/л при норме до 7,0), что может привести к нежелательным последствием из-за вымывания минеральных веществ и полезных микроорганизмов.

Был у нас и самый модный фильтр обратного осмоса, который, если верить рекламе, обеспечивает очистку воды практически на уровне дистилляции. Очищает он и правда здорово, скажем, марганец и сульфаты удаляет практически полностью. При этом происходит сильное смягчение воды (что не здорово), но главный минус таких фильтров даже не в этом: как мы установили, проблемой для Челябинска является хлороформ, а вот именно его мембраны обратного осмоса не удаляют – некоторые низкомолекулярные соединения способны просачиваться через «сито». На самом деле испытуемый нами многокомпонентный фильтр справился с хлороформом благодаря другим ступеням очистки. Так что в рамках нашего эксперимента каких-то доводов в пользу дорогих систем обратного осмоса мы не нашли.

Был у нас еще один трехкомпонентный сорбционный фильтр, у которого как раз в апреле 2012 года истек срок эксплуатации (по инструкции он составлял 1,5 года). Фильтр работать не перестал, но с заданиями справлялся в целом хуже, чем его свежие коллеги. В частности, он не смог довести до приемлемого уровня содержание хлороформа. Специалисты рекомендуют менять фильтр в точном соответствии с инструкцией, кроме того, эффективность фильтрации сильно зависит от скорости пропускания воды: не стоит делать напор сильнее значений, указанных в инструкции к фильтру (обычно измеряется в литрах в минуту).

Заметим, что фильтры улавливают большое количество других вредных и опасных примесей, в частности, ионы тяжелых металлов и нитраты.

Выводы

В целом качество воды в Челябинске даже в период паводка удовлетворительное, и единственным показателем, превышающим нормативы, стал хлороформ. Можно предположить, что во многом это обусловлено необходимостью увеличивать расход хлора в период паводка. Вероятно, в остальное время уровень хлороформа в питьевой воде ниже.

Также мы установили, что бытовые фильтры достаточно эффективно улавливают хлороформ, поэтому в период паводка или цветения воды мы рекомендуем пользоваться фильтрованной или бутилированной водой. Также в эти месяцы стоит воздержаться от длительного приема ванн и стояния под горячем душем.

Стоит учесть, что слишком тщательная фильтрация воды может удалить из воды и полезные примеси, например снизить жесткость (количество солей кальция и магния), что также не полезно для здоровья.

Чтобы снизить эффект старых водопроводных труб, достаточно пролить воду в течение 10 минут.

Как еще можно обезопасить себя, нам рассказала начальник отдела надзора по коммунальной гигиене управления Роспотребнадзора Галина Романова.