Хлорирование сточных вод является исторически наиболее широко применяемым методом обеззараживания, так как при своей доступности и достаточно низкой стоимости показывает эффективные результаты.
Однако хлорирование, как метод, имеет ряд недостатков, к которым относятся низкая эффективность хлора в борьбе с вирусами: вода, содержащая энтеровирусные инфекции, после обеззараживания хлором продолжает оставаться опасной с точки зрения распространения заболеваний, вызываемых этими вирусами.
Кроме того, существенным недостатком хлорирования является образование токсичных хлорорганических соединений, таких как хлорфенол, четыреххлористый углерод, хлороформ и другие.
Эти соединения после попадания в естественные водоемы оказывают негативное влияние на обитателей флоры и фауны. Они также накапливаются в водорослях, планктоне и илистых отложениях, откуда, проходя по пищевой цепи, могут попадать и в организм человека [1].
Хлор – наиболее распространенный дезинфектор воды, используемый с начала XX века[2, ст.38]. В то время вред от хлора не был детально изучен. С одной стороны, победили эпидемии, но с другой стороны появились вспышки других болезней (повышенное давление, аллергии, онкологические и эндокринные заболевания, а также импотенция), одной из причин которых было влияние органического хлора на здоровье. Для усовершенствования метода используется уголь, но в случае централизованного водоснабжения сорбция при помощи угля не практикуется, в частности из-за высокой стоимости.
Хлор является высокореактивным галогеном, реагирующим с различными органическими веществами, содержащимися в воде. При хлорировании большая их часть превращается в хлорорганические соединения, которые проходят через песчаный фильтр и попадают в водопроводную сеть. Хлор также является одним из самых эффективных дезинфицирующих средств, он уничтожает большинство бактерий и вирусов, однако есть бактерии, которые не может удалить ни один антибиотик, не говоря уже о хлоре. Количество хлора подбирается экспериментально в зависимости от степени загрязнения воды. После коагуляции и настаивания содержание остаточного хлора в воде, подаваемой потребителю, не может превышать 0,5 мг/л[3].
Технология хлорирования питьевой воды имеет ряд существенных недостатков:
• При первичном хлорировании четверть хлора превращается в хлорорганические соединения и проходит через песчаный фильтр в резервуар для воды.
• Ионы тяжелых металлов (железа, цинка, марганца, кобальта, свинца, меди, кадмия) переходят при хлорировании в состояние стойких соединений, которые тяжело отстоять даже при помощи коагулянтов. Они могут беспрепятственно попасть в водопроводную сеть.
• Сама установка по очистке воды может быть потенциальным загрязнителем из-за химических веществ (хлор, сульфат алюминия и т. д.), которые она использует в процессе очистки воды.
• Хлорирование воды приводит к коррозии водопроводных труб и фитингов в водопроводной сети [2, ст. 65]. В результате в подаваемую воду попадают соединения тяжелых металлов (Fe, Zn).
Хлор имеет особенность действовать не только в виде свободного радикала, но и в виде соединений. Свободный хлор необходим для дезинфекции сантехники.
Известно, что поверхностные воды, прошедшие соответствующий цикл очистки, содержат некоторое количество химических соединений и фенолов, которые наряду с органическими соединениями и гуминовыми кислотами вызывают различные негативные процессы. Например, если в сети всего 0,005 мг/л остаточного хлора, то размножение бактерий начинается через 10-12 часов, достигая максимума через 15 часов. Биопленка водопровода и простейшие организмы не поражаются хлором, при этом вода по анализам гигиенически чистая (по отношению к кишечной палочке).
Соединения хлора. Его варианты – хлороформ, хлорфенол. Хлориды, остаточный хлор и другие (всего выявлено 11) при взаимодействии с природными органическими соединениями образуют новые, опасные для здоровья вещества, мутагены. При постоянном потреблении воды все они имеют свойство накапливаться в тканях организма, ослаблять иммунную систему человека, вызывать заболевания сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта, воспаление почек, гепатиты, аллергии и рак. Тригалометаны (ТГМ) вызывают сильное канцерогенное действие и, в силу своего онкологического и мутагенного действия, могут воздействовать на генетический аппарат человека.
В реестре Международной организации здравоохранения максимальная норма содержания ТГМ составляет 30 мг/л. Стандарты воды, установленные, например, в Эстонии в 1993 году, ограничивают содержание ТГМ в 100 мг/л. Недавно предел ТГМ был увеличен до 150 мг/л, что может увеличить риск развития рака.
Производители воды не нацелены на усовершенствование процесса водоподготовки, чтобы питьевая вода соответствовала действующим нормам. Например, в Нарве длительное время пьют питьевую воду с содержанием тригалометанов (ТГМ) выше нормы. На практике, к сожалению, есть и примеры, когда производитель воды применяет хлорирование даже воды из подземных источников, и это не из-за ее плохих качеств, а скорее для того, чтобы избежать неприятностей, вызванных разложением водопроводных труб (Nõmme, Pirita). Естественно, если мы имеем дело с правильно построенным, по техническим требованиям, колодцем и налаженным водопроводом, у нас нет причин беспокоиться о качестве воды, особенно хлорированной воды из подземного источника.
Хлорирование воды для обеспечения микробиологической безопасности привело к однозначному решению – питьевая вода, обеззараженная хлором, считается одним из самых опасных веществ для здоровья человека. Особенно подчеркивают это в Японии. Ищутся альтернативы. Так, например, в Петербурге ученые предложили более экономичную альтернативу хлорированию. Они доказали, что гипохлорит лития или натрия в 10 раз более эффективен против инфекций, чем хлор и его соединения.
Агентство по охране окружающей среды США признало, что хлорирование воды в целях дезинфекции вредно как для людей, так и для животных. По данным Американской кардиологической ассоциации, хлор способствует повышению артериального давления, что, в свою очередь, считается одним из источников сердечных заболеваний. Утверждается, что массовое возникновение онкологических и сердечных заболеваний, а также преждевременного старения началось, когда люди стали пить хлорированную воду, которая разрушает клетки головного мозга, как у детей, так и у взрослых и вызывает злокачественные опухоли. По данным Американского национального института рака, хлор в водопроводной воде считается бесшумно действующим вредным веществом. Совет по качеству окружающей среды в наше время официально подтвердил, что у людей, которые пьют хлорированную воду из поверхностных источников, а также купаются в этой воде, вероятность заболеть раком увеличивается на 50%.
Помимо положительного эффекта обеззараживания, хлор оказывает негативное влияние на биоценоз водоемов сточных вод. Использование данной технологии требует дополнительной стадии очистки – дехлорирования, что указано в действующих нормативных документах РФ п. 9.2.11.2 [4] и п. 3.10 [5]. Также хлорирование сточных вод приводит к образованию токсичных, мутагенных и канцерогенных хлорорганических соединений, опасных как для человека, так и для окружающей среды. Следует отметить, что дехлорирование удаляет из сточных вод остаточный хлор, но хлорорганические соединения, успевшие образоваться при контакте, будут поступать в приемный водоем, оказывая негативное влияние на биоценоз и население.
Наконец, против использования метода хлорирования говорит тот факт, что жидкий хлор сам по себе является высокотоксичным веществом, требующим особых мер предосторожности при транспортировке и хранении. Очистные сооружения на территории крупных городов, где хранятся значительные запасы хлора, также признаны объектом повышенной опасности, которые подвергают риску здоровье и жизнь населения в случае возникновения чрезвычайной ситуации.
Библиографический список
- Новиков А. Канализация от А до Я [Электронный ресурс]: Электронная статья. URL: https://kanalizaciyadoma.ru/sistemi/stochnye-vody/obezzarazhivanie-stochnyh-vod/amp (дата обращения: 06.02.2022)
- Erna Sepp. Joogivesi ja meie. Paperback. – Estonia: TEA kirjiastus – 2011, 150 pages.
- СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», М.: Минздрав России, 2001 г.
- СП 32.13330.2012. Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85 (с Изменениями N 1, 2) - 72 с.
- МУ 2.1.5.800-99. Организация госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод. Методические указания.: М., 2000.
Количество просмотров публикации: Please wait