Co w rurze piszczy? Czyli zagrożenia chemiczne i mikrobiologiczne dla wody w wodociągach
Konsumenci często zadają sobie pytanie, na ile dostarczana do ich mieszkań woda jest bezpieczna i które materiały powinny być stosowane do budowy wodociągów. Czy na przykład należy wymieniać przewody azbestocementowe? Odpowiedź na te i inne podobne problemy nie jest prosta, ale zrozumienie przyczyn i sposobów oceny korozyjności wody pozwala na lepsze poznanie rzeczywistych zagrożeń oraz rozpoznanie tych pozornych.
Pozostawiając prawnikom spory co do hierarchii ważności Konstytucji RP i prawodawstwa unijnego, należy się zgodzić z wyższością tego ostatniego nad pozostałymi uregulowaniami prawnymi.
Uwarunkowania prawne
Dyrektywa Wody Pitnej 98/83/WE nie tylko określa wymagane parametry jakości wody przeznaczonej do celów spożywczych, ale ponadto sposób i częstotliwość przeprowadzania jej badań, jak również zobowiązuje państwa członkowskie do stosowania takich materiałów, w nowych systemach zaopatrzenia, aby stężenia substancji szkodliwych nie powodowały skutków zdrowotnych. Drugim istotnym dla doboru materiałów ogólnym dokumentem o charakterze nadrzędnym jest Dyrektywa 89/106/EWG dotycząca wyrobów budowlanych. Akt ten wymienia jako podstawowe wymagania bezpieczeństwo konstrukcji budowlanych i ich użytkowania, a także ochronę zdrowia [8]. O ile oznakowanie materiałów i wyrobów budowlanych znakiem „CE” określa zgodność zastosowanych wymagań z Dyrektywą 89/106/EWG bez uwzględnienia aspektu zdrowotnego materiałów pozostających w kontakcie z wodą pitną, o tyle tworzony jest obecnie europejski system ocen EAS. Dotyczy on grup materiałów i produktów stosowanych do transportu wody pitnej i jej magazynowania wymienionych w mandacie M136 z 2001 roku. Powstało już wiele norm europejskich zharmonizowanych z Dyrektywą 89/106/EWG i niedługo oznaczenie CE-EAS będzie wymagane od wszystkich materiałów i wyrobów pozostających w kontakcie z wodą pitną.
Przykładami polskich norm zharmonizowanych z Dyrektywą 89/106/EWG są [8]: zalecenia dotyczące projektowania, wykonania, odbioru i eksploatacji sieci wodociągowych PN-EN 805:2002, urządzenia zapobiegające wtórnemu zanieczyszczeniu wody w wyniku przepływu zwrotnego PN-EN 1717:2003, instalacje wewnętrzne PN-EN 806-1:2004, urządzenia do uzdatniania wody PN-EN 15161:2007. W Polsce obowiązują też normy zharmonizowane z Dyrektywą 89/106/EWG, które określają metody badania wpływu materiałów metalowych, cementowych oraz tworzyw sztucznych na jakość wody [8]. Norma PN-EN14944-1:12006 opisuje niektóre metody badania wpływu wyrobów cementowych na wodę przeznaczoną do spożycia.
Zgodnie z ustawą „O zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków” z dnia 07 czerwca 2002 r. (Dz. U. Nr 72, poz.74 z późn. zm.) każdy materiał mający kontakt z wodą pitną w Polsce powinien posiadać pozytywną ocenę higieniczną wydaną przez Państwowego Inspektora Sanitarnego. Natomiast minister zdrowia został zobowiązany do ustalenia sposobu nadzoru nad wyrobami i materiałami, które pozostają w kontakcie z wodą pitną. Obowiązek ten został wykonany w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z 29 marca 2007 r. „W sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi”, opublikowanym w Dz. U. Nr 61, poz. 417, w którym nałożono na każdy materiał i produkt będący w kontakcie z wodą pitną obowiązek uzyskania pozytywnej oceny higienicznej właściwego dla terenu inwestycji powiatowego lub granicznego inspektora sanitarnego. Podstawą do wydania takiej pozytywnej oceny jest atest Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego – Państwowego Zakładu Higieny.
Wraz ze wzrostem średnicy przewodu wodociągowego maleje wielkość powierzchni ściany przewodu przypadająca na jednostkę objętości wody. Tak więc, im mniejszej średnicy przewód, tym większy wpływ materiału na jakość wody. Ponadto w instalacjach domowych często przez noc w ogóle nie ma poboru wody, przewody nierzadko są skorodowane, a niekiedy w starym budownictwie zawierają jeszcze kształtki ołowiane. Tak więc możliwość pogorszenia jakości wody w instalacjach wewnętrznych budynku jest relatywnie wysoka w porównaniu z wpływem przewodów wodociągowych na jakość wody. W Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. Dz. U. Nr 75, poz. 690, z późniejszymi zmianami, „W sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie”, zawarte są wymagania co do [8]:
• zabezpieczenia instalacji przed bakteriami z rodzaju Legionella przez zachowanie stałego obiegu wody i utrzymywanie jej temperatury w zakresie 55oC = 60oC, jak również przez okresowe przegrzewanie do temperatury 70oC,
• tego, aby instalacja była trwała i nie powodowała pogorszenia jakości wody,
• stabilności ciśnienia i temperatury wody,
• ochrony przed zmieszaniem wody pitnej ze ściekami lub gazami przez założenie w instalacjach przeciwskażeniowych zaworów zwrotnych.
Tab. 1. Zestawienie bakterii chorobotwórczych zidentyfikowanych w biofilmach przewodów wodociągowych [4] |
Przeciwskażeniowych zaworów zwrotnych dotyczy norma PN-EN 1717:2003 opublikowana 28 października 2003 roku.
Tak więc, pomimo tego, że system europejski CE-EAS jeszcze nie funkcjonuje w pełni, konsumenci wody w Polsce są chronieni różnymi aktami prawnymi przed znaczącym pogorszeniem jakości wody, nie tylko w sieciach wodociągowych, ale również w instalacjach wewnętrznych budynków. Nie ma możliwości określenia ceny życia ludzkiego i jego zdrowia, które to wartości są nadrzędne, ale można mieć mimo to wątpliwości, czy uregulowania co do przegrzewania wody ciepłej w instalacjach z tworzyw sztucznych, do tego nieprzystosowanych, nie powodują zbyt wielkich strat trwałości w odniesieniu do głośnych, ale przecież niezmiernie rzadkich przypadków zachorowań na legionellozę, spowodowaną obecnością bakterii we wdychanych kropelkach ciepłej wody. Natomiast istotnym problemem jest identyfikacja stosowanych materiałów do budowy wodociągów. Często bowiem zdarzają się falsyfikaty, a ich niższa cena stanowi pokusę dla wykonawców, którzy niekiedy nie dociekają, czy producent jest autentyczny z deklarowanym.
Zagrożenia chemiczne
W wyniku kontaktu wody pitnej z materiałem rur i połączeń mogą się do wody przedostawać substancje rakotwórcze i o znacznym stopniu toksyczności, a w szczególności [8]: formaldehyd, epichlorohydryna, fenol, aminy aromatyczne, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, chlorek winylu, akryloamid. Z metali ciężkich najczęściej migrują do wody: ołów, kadm, chrom, nikiel, glin. O ile zanieczyszczenia chemiczne wody wodociągowej po długim okresie mogą ewentualnie skutkować wystąpieniem poważnych chorób, których powody są trudne do udowodnienia, za wyjątkiem tak oczywistych przypadków jak ołowica, o tyle zagrożenia mikrobiologiczne dają o sobie znać w ciągu kilku dni po wystąpieniu zanieczyszczeń i prowadzą niekiedy do spektakularnych epidemii, spośród których największą była epidemia kryptosporidiozy, na którą zapadło w Milwaukee (USA) w 1993 roku ponad czterysta tysięcy osób. Szybkość reakcji organizmów ludzkich na zainfekowanie i wielkość znanych epidemii spowodowały, że zagrożenie mikrobiologiczne wody pitnej uznano za istotniejsze od zanieczyszczeń chemicznych.
Tab. 2. Zestawienie grzybów chorobotwórczych zidentyfikowanych w biofilmach przewodów wodociągowych [4] |
Zagrożenia mikrobiologiczne
Bakterie zasiedlające przewody wodociągowe wytwarzają polisacharydy, które sklejają kolonie bakteryjne, utrzymując je w miejscu, w którym znalazły dogodne do bytowania warunki. W ten sposób na ścianach przewodów wodociągowych powstaje biofilm, podobnie jak na kamieniach w rzekach i potokach. Powoduje on zużycie dezynfektantów na jego utlenianie i w ten sposób chroni sklejone mikroorganizmy. Podobnie ochronną rolę mogą stanowić osady wynikające z niestabilności wody i z procesów korozyjnych. J. Łomotowski podaje w swojej książce [4] tabele 1, 2, w których zestawił rodzaje bakterii i grzybów chorobotwórczych zidentyfikowanych w biofilmie rurociągów i w osadach, które w nich występują. Pominięto tutaj bogate źródła literaturowe, na jakie powoływał się w swojej publikacji autor tych tabel.
W wodzie wodociągowej mogą również występować chorobotwórcze wirusy, a przede wszystkim formy przetrwalnikowe pierwotniaków, jak cysty Giardia lamblia i oocysty Cryptosporidium parvum. Skład mikrobiologiczny wody może być również stosowany do oceny jej stabilności [7].
Jednakże w krajach, w których spożywa się duże ilości wody bez przegotowania, za główne zagrożenie mikrobiologiczne uważane są formy przetrwalnikowe pierwotniaków. Ponieważ giną one wszystkie jeszcze przed wrzeniem wody, więc gotowanie efektywnie przed nimi zabezpiecza.
Pierwsze epidemie spowodowane przez pierwotniaka Giardia, rozprzestrzeniającego się przez wodę, zanotowano w połowie lat 60. ub. wieku w stanie Kolorado [2]. Najwięcej epidemii pierwotniaków w Stanach Zjednoczonych Ameryki Północnej wystąpiło w pierwszej połowie lat 80., kiedy to panowała moda na naturalną wodę, bez jakichkolwiek dodatków związków chemicznych w procesie uzdatniania, a więc bez koagulacji, a często również bez filtracji. Tymczasem cysty Giardia lamblia i oocysty Cryptosporidium parvum długi czas potrafią przetrwać w zimnej wodzie, a ogrodzenie czystych, górskich zbiorników wodnych nie chroni przed odchodami dzikich ptaków. Stąd też mnogość epidemii zarejestrowanych w Stanach Zjednoczonych Ameryki Północnej i innych krajach rozwiniętych, w tym między innymi epidemie kryptosporidiozy w 1987 roku w Carrolton (stan Georgia), w 1989 r. w Swindon w GB, w 1992 w Talent (stan Oregon), w 1993 w Waterloo (stan Ontario), w 1993 w Milwaukee (stan Wisconsin), w 1993 i 1994 w Las Vegas (stan Nevada), w 1994 w Clarc Country (stan Nevada) [10].
Do powstania epidemii przyczyniają się również powodzie i to nie tylko do kryptosporidiozy. Przykładowo, na przełomie lat 1995/96 do epidemii Escherichia coli doszło w miejscowości Worcester (stan Massachusetts), a w 2000 roku w Walkerton (stan Ontario, Kanada) [2]. Dopiero zaostrzone przepisy Agencji Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych, dotyczące uzdatniania wody pitnej i jej dezynfekcji, drastycznie zmniejszyły w drugiej połowie lat 80. liczbę epidemii pierwotniakami spowodowaną obecnością ich form przetrwalnikowych w wodzie pitnej.
Stosunkowo mało wiadomo o wpływie materiału, z którego zbudowane są rurociągi, na przeżywalność przetrwalnikowych form pierwotniaków w przewodach. Można spekulować, iż w związku z możliwością dyfuzji tlenu przez ściany przewodów z tworzyw sztucznych, w przewodach tych spodziewać się można grubszego biofilmu, a więc i większej ilości polisacharydów, które stanowią naturalną warstwę ochronną przed środkami dezynfekcyjnymi. Chlor okazuje słabe właściwości dezynfekcyjne w odniesieniu do cyst Giardia i oocyst Cryptosporidium. Dwutlenek chloru, na który w ostatnim czasie tak wiele przeszło zakładów uzdatniania wody z obawy przed trójhalogenometanami, jest już bardziej efektywny, ale również w stosunkowo niskim stopniu. Wysoką aktywność w dezaktywacji oocyst Cryptosporidium oraz cyst Giardia wykazuje ozon i promieniowanie ultrafioletowe.
Przewody metalowe i z tworzyw sztucznych
Nowo budowane przewody żeliwne mają wewnątrz wyprawę cementową, za wyjątkiem tych o małej średnicy przeznaczonych do bardzo miękkich wód, w których natryskuje się powłokę epoksydową lub poliuretanową. W długim okresie wyprawa cementowa chroni rurociąg przed korozją wewnętrzną, a jakość wody przed przedostawaniem się z osadów produktów korozji i produktów metabolizmu mikroorganizmów, które je zasiedlają. Czasowo jednak omawiana wyprawa jest powodem znacznego podniesienia wartości pH i w rezultacie stężenia glinu oraz chromu. Podnosi się również twardość wody. Ponieważ zarówno stężenie glinu, jak i wapnia są bardzo rygorystycznie limitowane dla oddziałów hemodializy, więc zaproponować należy wprowadzenie obowiązku informowania szpitali o natryskach wyprawą cementową lub wymianie rurociągów na nowe. Oczywiście każdy zakład hemodializy ma własną podczyszczalnię wody wodociągowej, ale lepiej, aby jej obsługa zdawała sobie sprawę z dodatkowego niebezpieczeństwa.
Z przewodów metalowych w wyniku korozji elektrochemicznej uwalniane są metale, ale ich stężenia w wodzie pitnej rzadko stwarzają jakiekolwiek zagrożenia zdrowotne, za wyjątkiem ołowiu i kadmu. Ołów do niedawna dodawany był też do polichlorku winylu.
Głównym powodem wysokich stężeń ołowiu w wodzie pitnej jest występowanie gdzieniegdzie w instalacjach domowych kształtek wykonanych z ołowiu, a nawet rur ołowianych w przewodach wodociągowych. Ołów był również kiedyś stosowany przy łączeniu kielichowych rur żeliwnych. Ta technologia została całkowicie zarzucona wiele lat temu, tak z uwagi na jakość wody, jak i na brak szczelności przy ruchach przewodów w okresie zmian temperatury gruntu. Obecnie stosowane są wyłącznie połączenia kielichowe elastyczne, które pozwalają na ruchy rur i w pewnym zakresie zmiany kąta ich wzajemnego ułożenia, bez utraty szczelności.
Według analiz Państwowej Inspekcji Sanitarnej, podsumowanych w książce [8], na terenie Polski w 2007 roku w 75% próbek wody pitnej przekroczone było stężenie ołowiu, w 80% kadmu, w 75% chromu. Tak więc, po tak wielu latach niestosowania rur i kształtek z ołowiu w dalszym ciągu nie wymieniono wszystkich elementów wykonanych z tego materiału. Jeśli chodzi o stężenie chromu, to problem ten wymaga bliższej analizy, na ile mogą tutaj wpływać świeże wyprawy cementowe rur żeliwnych i stalowych.
Wszystko na to wskazuje, że obecnie nie ma praktycznie żadnego istotnego niebezpieczeństwa uwalniania się monomerów z rur tworzywowych atestowanych producentów. Technologia zmniejszania stężenia monomerów w tworzywach rur poszła w ostatnich latach niezwykle do przodu, natomiast w przypadku zastosowania podrobionych produktów nie można mieć takiej pewności. Stąd konieczne jest sprawdzanie autentyczności producentów przewodów rurowych.
Głównie rury z polietylenu, ale w mniejszym stopniu również z PVC (PCW) i PB, ulegają zjawisku permeacji, to znaczy przenikaniu na zasadzie dyfuzji gazów i niektórych węglowodorów, takich jak: CCl4, aceton, etanol, benzen, benzyna, toluen, węglowodory chlorowane, trójchloroetylen, węglowodory aromatyczne, (1,2-dichlorobenzen, o-chlorofenol), nafta, gazolina, olej mineralny i napędowy, ropa, smary [8]. Niektóre z tych związków organicznych mogą wchodzić w reakcje z dezynfektantami. Tlen jest szkodliwy dla korozji stalowych grzejników i pieców centralnego ogrzewania. Dlatego wprowadzono produkcję małośrednicowych przewodów PE wody grzejnej z folią aluminiową, ale dla przewodów wodociągowych brak jest na rynku takiej oferty. Przenikanie tlenu może również wzmożyć powstawanie biofilmu w przewodach [8]. Chociaż nie należy polecać budowy przewodów polietylenowych w pobliżu stacji benzynowych, to jednak należy przypomnieć, że wszystkie materiały stosowane do budowy przewodów wodociągowych muszą mieć pozytywną opinię sanitarną Państwowego Zakładu Higieny i co więcej, uzyskać zgodę właściwego dla terenu inwestycji powiatowego lub granicznego inspektora sanitarnego. Tak więc każdy z tych materiałów, zarówno przewody metalowe, jak i tworzywowe, powinny być bezpieczne zdrowotnie dla konsumentów i nie prowadzić do powstania ryzyka utraty zdrowia.
Technologia zmniejszania stężenia monomerów w tworzywach rur poszła w ostatnich latach niezwykle do przodu. |
Stan faktyczny
Postępy w poprawie jakości dostarczanej konsumentom wody można zauważyć, porównując kontrolę Najwyższej Izby Kontroli z lat 1999 i 2000 z „Oceną stanu sanitarnego kraju za 2007 rok”, a w szczególności jakości wody pitnej, według podsumowania zawartego w książce [8]. Podstawą do tego podsumowania były wyniki badań Państwowej Inspekcji Sanitarnej oraz analizy z opracowania [5].
Najwyższa Izba Kontroli oceniła pracę systemów zaopatrzenia w wodę 20 polskich miast liczących 200 i więcej tysięcy mieszkańców [6]. Kontrola obejmowała lata 1999-2000 i między innymi dotyczyła jakości dostarczanej konsumentom wody. W kontroli uczestniczył Departament Środowiska, Rolnictwa i Zagospodarowania Przestrzennego oraz delegatury NIK w Białymstoku, Bydgoszczy, Gdańsku, Katowicach, Krakowie, Lublinie, Łodzi, Poznaniu, Szczecinie i Warszawie. Wyniki tej kontroli były niepokojące. Otóż w 2/3 ze sprawdzanych miast jakość wody dostarczana ludności i czerpana ze studni publicznych nie spełniała wymagań stawianych przez ministra zdrowia wodzie pitnej.
Na taki obraz jakości wody uzdatnionej niewątpliwy wpływ miała bardzo niska albo wręcz zła jakość ujmowanych wód powierzchniowych. Dotyczyło to większości miast. Z wód ówczesnej pierwszej klasy czystości korzystało wyłącznie 28% miast zaopatrywanych w wodę pitną otrzymywaną z wód powierzchniowych. Po zastosowaniu w większości przypadków wysokiego stopnia uzdatniania, w 65% skontrolowanych miast dostarczana odbiorcom woda pitna nie spełniała wszystkich wymogów stawianych w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z 4 września 2000 roku. Ponadnormatywne zanieczyszczenia wody stwierdzono nie tylko u odbiorców, ale również na wypływie z zakładów uzdatniania wody.
Działające w układzie zlewniowym rejonowe zarządy gospodarki wodnej zostały również skrytykowane za opóźnienia w pracach nad ustalaniem warunków korzystania z wód w zlewniach i obszarach wodonośnych, jak również za braki w aktualizacji zbioru danych.
Z 78 prób wody pobranych do analizy w czasie kontroli, w tym z 21 hydrantów zlokalizowanych w centralnych punktach, z 18 zaworów głównych w budynkach i z 39 zaworów czerpalnych u konsumentów 27% prób wykazało przekroczenia parametrów jakości wody, które miały znaczący wpływ na ocenę jej jakości. Znacznie gorzej wypadła ocena jakości wody pobieranej ze studni publicznych.
Już w tamtych latach Najwyższa Izba Kontroli zauważyła wpływ zmniejszenia zapotrzebowania na wodę na jej stagnację i degradację jakości w sieciach wodociągowych, tym bardziej widoczną, im dalej punkty poboru zlokalizowane były od zakładów uzdatniania. Potwierdzono spadek ilości zużywanej wody w czasie i w związku z tym wzrost procentowych strat wody dostarczanej do sieci wodociągowych, co niekoniecznie przekładało się na wzrost strat mierzonych w metrach sześciennych na rok. Stwierdzono zbyt duże awaryjności sieci i związane z tym ryzyko wtórnego skażenia wody. Również nisko oceniono działalność wojewódzkich stacji sanitarno-epidemiologicznych za brak przekazywania organom samorządowym miast wyników kontroli.
Ocena jakości dostarczanych konsumentom wód w 2007 roku [8] dotyczyła tym razem nie tylko dużych, ale i mniejszych miast i terenów wiejskich, w tym w grupie systemów zaopatrzenia dostarczających poniżej 100 m3/d. Odczytane z wykresów wartości (nieunikniony błąd odczytu rzędu jednego procenta) wskazują na to, że w 2007 roku odsetek miejskich jednostek osadniczych w trzech klasach wielkości produkcji wody do 10 000 m3/d, dla których woda nie spełniała wszystkich parametrów wymaganych od wody pitnej, wyniósł od 11% do 18%, dla miast pobierających powyżej 10 000 m3/d, ale poniżej 100 000 m3/d około 6%, a dla miast o konsumpcji przekraczającej 100 000 m3/d około 2%. Jak można się było spodziewać sytuacja odbiorców małych zakładów wiejskich była gorsza i dla wydajności Q poniżej 100 m3/d około 17% zakładów dawało wodę niespełniającą wymagań, dla 1003/d około 13%, dla 1001< Q< 10 000 m3/d około 11%, dla 100013/d 6% i dla Q>100 000 m3/d 0%. Wydaje się szokujące podanie wyników dla zaopatrzenia wsi przy wydajności wodociągu przekraczającej 100 000 m3/d, ale w ocenie wzięto również pod uwagę wodociągi grupowe, a w tym Górnośląskie Przedsiębiorstwo Wodociągowe. Znacznie gorzej wygląda sytuacja w zakresie jakości wody surowej pobieranej na cele wodociągowe.
Bakterie grupy coli w ujęciach powierzchniowych przekraczały aż w 87,3% prób wartości dopuszczalne dla wód surowych, a w wodzie pitnej w 4,7% liczby prób wartość dopuszczalną dla wody pitnej. Wyniki analiz bakterii Escherichia coli w 82,8% prób wód powierzchniowych przekraczały stężenia dopuszczalne i w 2,9% prób wód podziemnych. Dane te pokazują dobitnie niezadowalający postęp w zakresie bakteriologii wód powierzchniowych w Polsce, pomimo iż od 1991 roku wymagania postawione oczyszczalniom ścieków były wysokie. Należy więc więcej uwagi przeznaczyć przelewom burzowym oraz zanieczyszczeniom obszarowym. Natomiast wyraźna była poprawa jakości wód pitnych, tym bardziej biorąc pod uwagę przyjmowane w czasie zaostrzenia wymagań w tym względzie.
Przewody azbestocementowe
Stężenie włókien azbestu w wodzie nie jest ograniczone przepisami Światowej Organizacji Zdrowia ani Unii Europejskiej, ani w Polsce Rozporządzeniem Ministra Zdrowia. Włókna azbestu w powietrzu stanowią poważne zagrożenie kancerogenne nie z uwagi na chemiczne, tylko na mechaniczne drażnienie pęcherzyków płucnych. Raz wbite nie ulegają rozpuszczaniu i ranią przy każdym oddechu. Nabłonek w przewodzie pokarmowym jest znacznie grubszy od pęcherzyków płucnych i nie dysponujemy obecnie żadnym dowodem na wpływ stężenia włókien azbestu w wodzie na nowotwory przewodu pokarmowego. Wiadomo jedynie, że nadzwyczaj duże stężenia tych włókien powodują powstawanie polipów. Tak więc Unia Europejska, a za nią Polska, nie stawiają prawnych ograniczeń co do stężenia włókien azbestu w wodzie pitnej. Tymczasem Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych określiła maksymalne stężenie włókien azbestu w wodzie pitnej w wysokości siedem milionów włókien w litrze. Na stronach tej agencji zamieszczono wytłumaczenie odwołujące się do polipów, ale wydaje się, że istotniejszym powodem dla ograniczania dopuszczalnego stężenia włókien azbestu w wodzie pitnej jest jego potencjalna możliwość uniesienia w powietrze po wymyciu podłogi, naczyń, wypraniu ubrań, jak i wdychanie kropelek wody pod prysznicem.
Trwałość rur azbestocementowych zależy między innymi od zawartości w nich wodorotlenku wapnia. O ile w nowych, nieużywanych przewodach wynosiła ona mniej więcej od 13% do 23%, to w starych rurach [1], którymi przepływała miękka woda, stężenie to mieściło się w zakresie od 3,5% do 13% wagowo. Matrycę cementową rozpuszczają wody niestabilne względem węglanu wapnia, ale w odniesieniu do rur azbestocementowych organizacja AWWA opracowała indeks stabilności nazywany AI:
AI = pH + log10([AlkT][Ca])+f(TDS,T)
We wzorze tym AlkT oznacza zasadowość ogólną wody wyrażoną jako mg CaCO3/l, stężenie wapnia [Ca] jest również wyrażane w mg CaCO3/l, a f(TDS,T) oznacza poprawkę z uwagi na temperaturę oraz oddziaływania elektromagnetyczne jonów w roztworze wodnym. Poprawka ta jest funkcją suchej pozostałości po prażeniu oraz temperatury, i dla wód pitnych słabo zmineralizowanych może zostać pominięta w obliczeniach. Gdy AI <10.0 to woda jest uznawana za wysoce agresywną, gdy AI mieści się pomiędzy 10,0 a 12,0, to za umiarkowanie agresywną i wreszcie za nieagresywną, gdy AI>12,0. Stabilizacja wody, tam gdzie to niezbędne, wystarcza, aby stężenie włókien azbestu było znacznie mniejsze od owych siedmiu milionów włókien w litrze [9], które ustaliła, jako górną granicę, Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych Ameryki Północnej. Przegląd wykonano w ramach tematu 2648/B/T02/2010/39.
Literatura
[1] Al-Adeeb A.M., Matti M.A., Leaching corrosion of asbestos cement pipes, International Journal of Cement Composites and Lightweight Concrete, 1984, 6,4,Nov., 2333-240.
[2] Dąbrowski W., Polus M., Zielina M., Bąk J., Kocwa, Haluch R., Dąbrowska B., Zadanie nr 7 Ocena warunków stosowania wybranych metod usuwania organizmów patogennych, opracowanie w ramach projektu „Wpływ zmian klimatu na środowisko”, IMiGW, Kraków 2010, s. 124.
[3] Kocwa – Haluch R., „Wirusy i ich występowanie w wodach i ściekach”, Monografi a 30, Politechnika Świętokrzyska, Kielce 2001, s. 128.
[4] Łomotowski J., „Przyczyny zmian jakości wody w systemach wodociągowych”, Polska Akademia Nauk, Instytut Badań Systemowych, Warszawa 2007, s. 137.
[5] Madziarka D., „Postępowanie i ocena ryzyka w razie przekroczenia dopuszczalnych wartości parametrów chemicznych w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi”, Gdańska Fundacja Wody, 4-5 grudnia 2006.
[6] Najwyższa Izba Kontroli, Departament Środowiska, Rolnictwa i Zagospodarowania Przestrzennego, Informacja o wynikach kontroli zaopatrzenia w wodę ludności aglomeracji miejskich, Warszawa, marzec 2002, DŚRiZP – 41002/2001.
[7] Traczewska T.M., Piekarska K., Trusz-Zdybek A., Biedroń I., Pięta P., Szczepanik Z., Rucki Z., Grabas K., Sitarska M., Dżugaj D., Ciupak K., „Czujniki mieszane do kontroli mikrobiologicznej stabilności wody”, cz.4, zad.5, działanie 5.4, Raporty Inst. Inż. Ochron. Środ. Poli. Wrocł. 2011,ser. SPR nr 2.
[8] Wichrowska B., Charakterystyka sanitarno-higieniczna wyrobów, rozdział 5,5 z ksiązki pod redakcją Kwietniewki M., Tłoczek M., Wysocki L., „Zasady doboru rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych do budowy przewodów wodociagowych”, Izba Gospodarcza Wodociągi Polskie, Bydgoszcz 2011.
[9] Zielina M., Dąbrowski W., Lang T., Assessing the risk of corrosion of asbestos – cement pipes in Krakow’s water supply network, Environment Protection Engineering, 2007, 33, 17-26.
Autor: Wojciech Dąbrowski, Politechnika Krakowska
Artykuł został opublikowany w magazynie "Ochrona Środowiska" nr 3-4/2011