Univerza v Ljubljani Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo Inštitut za zdravstveno hidrotehniko Hajdrihova 28, p.p. 3422 1115 Ljubljana, Slovenija telefon (01) 425 40 52 / 205 faks (01) 251 98 97 rbabic@fgg.uni-lj.si Pitna voda in njeno onesnaževanje NAVODILA ZA VAJE (samo za interno uporabo!) Ljubljana, februar 2010
VSEBINA 1. UVOD 3 1.1 Lastnosti vode 3 1.2 Osnovni podatki o odpadnih vodah 4 1.3 Parametri odpadne vode 4 1.4 Uporaba podatkov in parametrov odpadnih vod 5 2. POSTOPKI ČIŠČENJA 6 2.1 Fizikalno-kemijsko čiščenje 6 2.1.1 Koagulacija in flokulacija 6 2.2 Biokemijsko čiščenje odpadnih vod 7 3. FIZIKALNO-KEMIJSKI PARAMETRI ZA PITNO VODO 8 3.1 Aluminij, Al 8 3.2 Amonijev dušik, NH 4 +/N 9 3.3 Antimon, Sb 10 3.4 Arzen, As 11 3.5 Atrazin 12 3.6 Bentazon 13 3.7 Bor, B 14 3.8 Celotni organski ogljik, TOC 15 3.8 Diklobenil 16 3.9 Električna prevodnost, χ 17 3.10 Klorid, Cl - 18 3.11 ph 19 3.12 Mangan, Mn 20 3.13 Mekoprop, MCPP 21 3.14 Motnost 22 3.15 Natrij, Na 23 3.16 Nitrati in nitriti, NO 3 -, NO - 2 24 3.17 Okus, vonj, barva 25 3.18 Primisulfuron metil 26 3.19 Sulfat, SO 2-4 27 3.20 Svinec, Pb 28 3.21 Trihalometani, THM 29 3.22 Trikloroeten 30 3.23 Železo, Fe 31 4. VAJE 32 4.1 Meritve na terenu 32 4.2 Neraztopljene snovi 33 4.3 Kemijska potreba po kisiku, KPK 34 4.4 Biokemijska potreba po kisiku v petih dneh, BPK 5 35 4.5 Amonijev dušik, NH 4 +/N 36 4.6 Nitritni dušik, NO 2 -/N 37 4.7 Nitratni dušik, NO 3 -/N 38 4.8 Fosfat, PO 3-4 39 4.9 Aluminij, Al 3+ 40 4.10 Mangan, Mn 2+ 41 4.11 Klorid, Cl - 42 4.12 Sulfat, SO 4 2-43 4.13 Primerjava meritev z MDK 44 5. LITERATURA 45 2
1. UVOD 1.1 LASTNOSTI VODE Molekula vode je sestavljena iz enega atoma kisika in dveh atomov vodika, ki so v molekulo povezani s polarnimi kovaletnimi vezmi. Kisik je elektronegativnejši element zato atom kisika bolj privlači skupna elektronska para. Ker so elektroni negativno nabiti delci v atomu, nastaneta dva pola, negativni pri atomu kisika in pozitivni pri atomih vodika. Pozitivni pol kovalentne vezi ene molekule in negativni pol druge molekule se privlačita. Ta privlak med sosednjimi molekulami imenujemo vodikova vez. Vodikova vez je najmočnejša medmolekularna vez in je vzrok za specifične lastnosti vode. Temperatura vrelišča in tališča sta zaradi vodikovih vezi med molekulami vode znatno višji kot pri vodi podobnih snoveh. Če vodikovih vezi ne bi bilo, bi imela voda temperaturo vrelišča pri 80 o C. Kot vemo je temperatura vrelišča vode pri pritisku 1 atmosfere 100 o C, temperatura tališča pa 0 o C. Visoki temperaturi vrelišča in tališča ter velika razlika med njima omogočajo pojavljanje vode na Zemlji v vseh treh agregatnih stanjih in s tem tudi življenje kot ga poznamo. Specifična toplota je toplota, ki je potrebna, da se 1 kg snovi segreje za 1 K. Specifična toplota vode znaša 4,2 kj/kgk. Voda tako izenačuje temperature in preprečuje ekstremno nizke in visoke temperature v okolju. Gostota je masa snovi na enoto prostornine. Maksimalna gostota vode je pri 4 o C in znaša 1.000,00 kg/m 3. Led ima za 1/11 nižjo gostoto zato na vodi plava. Voda je odlično topilo. Ker je molekula vode polarna, se v njej najbolje topijo snovi z ionskimi in s polarnimi kovaletnimi vezmi. Del molekul vode disociira po reakciji: H O OH w 10 2 H2O 2 H2O H3O + + OH - 3 14 K ph = - log10 [H3O + ] Pri ph = 7 sta koncentraciji oksonijevih in hidroksilnih ionov enaki; ph = 7 nevtralno. Če se koncentracija oksonijevih ionov povečuje, se ph znižuje; ph 7 kislo. Če se koncentracija oksonijevih ionov zmanjšuje, se ph viša; ph 7 bazično. Čista voda je brez vonja in okusa. V debelih slojih (5 m) je sinje barve. Pri normalnem zračnem tlaku vre pri 100 o C, pri 0 o C se strdi v led. Zelo slabo prevaja električni tok. Naravna voda je vselej onesnažena. Deževnica vsebuje prah, kisik, dušik, ogljikov dioksid in druge pline, voda iz izvirov, rečna voda in podtalnica vsebujejo 0,01 % do 0,2 % raztopljenih snovi, v morski vodi je raztopljenih približno 3,5 % soli (Baltsko morje 1 %, Mrtvo morje 30 %). Pitna voda je čista naravna voda. Biti mora bistra, brez barve, okusa in bolezenskih klic ter bogata s kisikom. 3
1.2 OSNOVNI PODATKI O ODPADNIH VODAH S stališča vpliva odpadnih vod na odvodnik in način čiščenja je primerna razdelitev odpadnih vod na pet skupin: - biološko nerazgradljive odpadne vode, - biološko razgradljive odpadne vode, - hladilne odpadne vode, - odpadne vode, ki vsebujejo strupe, - odpadne vode, ki vsebujejo kisline, alkalije in soli. Pred čiščenjem odpadne vode moramo le-to dobro spoznati. Seznaniti se moramo s tehnologijo, kjer odpadna voda nastaja. Ogledati si moramo mesto, kjer odpadna voda odteka iz obrata ali tovarne ter ob merjenju pretoka pravilno zajeti vzorec odpadne vode. Ker je nihanje pretokov in koncentracije onesnaženja v odpadnih vodah veliko (šaržni izpusti, večizmenska proizvodnja, sezonska proizvodnja itd.), ni možno pravilno ovrednotiti onesnaženja iz rezultatov analiz enkratnih naključnih zajemov vzorcev. Za pravilno projektiranje in dimenzioniranje čistilne naprave je potrebno poznavanje pretokov in kontinuirano 24 urno zajemanje pretočno proporcionalnih vzorcev z avtomatskimi vzorčevalniki. V primeru, ko želimo oceniti nihanje onesnaženja v toku 24 ur, analiziramo 2 urne povprečne vzorce. Za točno poznavanje odpadnih vod moramo izvajati meritve in analize skozi daljše obdobje npr. nekaj dni ali celo nekaj tednov. Pri kontroli delovanja čistilne naprave je pri vzorčevanju potrebno upoštevati zadrževalni čas odpadne vode v napravi. 1.3 PARAMETRI ODPADNE VODE Odpadne vode analiziramo na terenu in v laboratoriju. Na terenu, kjer odpadno vodo vzorčimo, kontinuirano merimo pretok, temperaturo, ph, prevodnost, redoks potencial in koncentracijo raztopljenih plinov (O2, H2S ). V povprečnih vzorcih v laboratoriju pa onesnaženje vrednotimo s specifičnimi parametri. Specifične meritve uporabljamo takrat, kadar pri odpadnih vodah pričakujemo, da bodo vsebovale definirane kemijske spojine (fenol, formaldehid, organska topila, tenzide, cianide, težke kovine, pesticide ipd.). Večinoma za vrednotenje onesnaženja uporabljamo nespecifične parametre: BPK (biokemijska potreba po kisiku), KPK (kemijska potreba po kisiku), TOC (celotni organski ogljik), DOC (raztopljeni organski ogljik), AOX (organske spojine halogenov, ki se adsorbirajo), neraztopljene snovi (usedljive in suspendirane snovi), ph, strupenost. Osnovne analize, ki jih izvajamo v vzorcih odpadnih vod v laboratoriju, so naslednje: - ph, - barva, - KPK, - BPK5, - TOC, - usedljivost po Imhoffu, 4
- raztopljene snovi, - neraztopljene (suspendirane) snovi, - dušikove spojine (NH4 +, NO2 -, NO3 - ), - fosforjeve spojine, - biološka razgradljivost, - testi strupenosti, - specifične spojine (fenoli, formaldehid, cianid, težke kovine, organske spojine itd). 1.4 UPORABA PODATKOV IN PARAMEROV ODPADNIH VOD Iz meritev, testov in analiz lahko sklepamo na naslednje: Nihanje pretokov: pove, s kakšnimi količinami voda moramo računati pri dimenzioniranju čistilne naprave. Temperatura: sklepamo lahko na vpliv temperature na mikroorganizme, termalna polucija. ph vrednost: pove, ali moramo odpadno vodo nevtralizirati. Usedljivost po Imhoffu: pove, ali je treba del suspendirane snovi odstraniti z usedanjem. Suspendirane snovi: povedo, ali moramo predvideti mehansko čiščenje (I. stopnja; usedanje, precejanje, filtracija, centrifugiranje ). Sumarni parametri onesnaženja (KPK, BPK5, TOC): povedo, koliko organskih snovi vsebuje odpadna voda. Razmerje BPK5/KPK daje prve informacije o razgradljivosti odpadne vode. Razgradljivost odpadne vode pove, ali je možno odpadno vodo čistiti biološko (II. stopnja). Strupenost po Offhausu: pove, ali lahko odpadno vodo čistimo neposredno v biološki čistilni napravi, ali moramo uvesti predhodno razstrupljanje ali, v nekaterih primerih, adaptacijo aktivnega blata. Koncentracija dušikovih in fosforjevih spojin: pove, ali moramo pri biološkem čiščenju dodajati hraniva ali ne. Če je teh spojin veliko v odpadni vodi, ki odteka v vodotoke, moramo predvideti odstranjevanje le-teh (III. stopnja). Specifične spojine (fenoli, formaldehid, cianid, težke kovine, organske spojine itd.): ugotovimo, ali je katere od teh komponent v odpadni vodi toliko, da lahko škoduje procesu čiščenja in jih je potrebno odstraniti (obvezno predhodno čiščenje v industriji). Če so koncentracije določenih komponent v odpadni vodi višje, kot jih predpisujejo normativi za izpust v vodotok, moramo komponente odstraniti z enim od znanih postopkov čiščenja. Glede na odstranitev različnih komponent iz odpadne vode razdelimo čiščenje na: - mehansko čiščenje ali primarno čiščenje (precejanje, grablje, sita, usedanje, filtracija, centrifugiranje, flotacija, ozračevanje, pobiranje maščob, izpihovanje), - kemijsko čiščenje (nevtralizacija, oksidacija, redukcija), 5
- fizikalno-kemijsko čiščenje (obarjanje, koagulacija, flokulacija, adsorpcija, ionska izmenjava), - biološko čiščenje (aerobno in anaerobno čiščenje, s pritrjeno ali razpršeno biomaso). 2. POSTOPKI ČIŠČENJA 2.1 FIZIKALNO KEMIJSKO ČIŠČENJE Pri fizikalno kemijskem čiščenju odstranjujemo snovi s fizikalnimi in kemijskimi postopki (koagulacija, flokulacija, adsorpcija, ionska izmenjava, elektroliza, odparevanje, odplinjevanje, ekstrakcija, destilacija, inverzna osmoza ipd.) Pri čiščenju industrijskih odpadnih vod se največkrat uporabljajo koagulacija, flokulacija in adsorpcija. 2.1.1 KOAGULACIJA IN FLOKULACIJA Koagulacija je fizikalno kemijski postopek, pri katerem s pomočjo koagulantov (FeCl3, FeSO4, Al2(SO4)3, NaAlO2, KAl(SO4)2, ipd.) združujemo koloidne delce v večje aglomerate (mikrokosme, kosme). Flokulacija je postopek, pri katerem koagulirane delce, kosme (flokule), povečamo na fizikalni način. Navadno se adsorbirajo na dolgo verigo organskega polimera (flokulanta). Večji delci se nato bolje in hitreje usedajo ter lažje filtrirajo. S koagulacijo in flokulacijo odstranimo iz odpadne vode suspendirane in koloidne delce, ki ostanejo po mehanskem čiščenju. S tem postopkom ne moremo odstraniti raztopljenih organskih in anorganskih snovi. Postopek ocenjujemo in spremljamo z jar testom (test v čašah). Oprema - mešalni aparat, - laboratorijska posoda. Reagenti - 10 % raztopina Al2(SO4)3. 18 H2O, - 10 % raztopina FeCl3. 6H2O, - raztopine kationskih, anionskih in neionskih polielektrolitov. Postopek V šest čaš z vzorcem dodamo različne množine anorganskega koagulanta, s katerim pričakujemo pozitiven učinek, običajno v geometrijskem zaporedju (1 2 4 8 16 32 ali 1 2 5 10 20 50). Po pet minutnem mešanju dodamo koagulant, mešamo še pet minut in nato opazujemo sedimentacijo. Beležimo hitrost usedanja in velikost flokul. Pri tisti množini, kjer je dosežena najhitrejša in najboljša koagulacija ponovimo test z manjšimi intervali koncentracij oz. doz 6
koagulanta. Prebitek koagulanta povzroča večje (nepotrebne) stroške in poslabša kvaliteto čiščene vode (npr. Al ne sme biti prisoten v pitni vodi). Tako določimo optimalno količino koagulantov. Izračunamo lahko odstotek čiščenja pri določenih dodatkih koagulantov. 2.2 BIOKEMIJSKO ČIŠČENJE ODPADNIH VOD Biološki način čiščenja odpadnih vod temelji na življenjski dejavnosti mikroorganizmov, ki za svojo rast adsorbirajo partikularne in razgrajujejo organske snovi, ki so v vodi v raztopljenem in koloidnem stanju. Razgradnja je lahko aerobna ali anaerobna. S pomočjo bioloških metod čiščenja je možno iz odpadne vode odstraniti organske razgradljive snovi, ki ostanejo v odpadni vodi po mehanskem čiščenju. Biološko čiščenje s kulturo mikroorganizmov je proces, ki v biološki čistilni napravi na umeten način poveča samočiščenje, ki sicer poteka v naravi. Mikroorganizmi, ki so v površinskih vodah, so prisotni tudi v bioloških čistilnih napravah, le da je njihova koncentracija mnogo večja. Pri tem procesu sodelujejo bakterije in spremljajoča združba, ki jo sestavljajo bičkarji, migetalkarji, kotačniki, gliste in maloščetinci. Ta združba se hrani z bakterijami in z organskim drobirjem. Bakterije, spremljajočo združbo, neraztopljene organske snovi in anorganske snovi imenujemo s skupnim imenom aktivno blato. Razgradljive organske snovi v odpadni vodi služijo mikroorganizmom kot hrana za življenje, rast in razmnoževanje. Rezultat razgradnje organske snovi sta anorganska snov in nova biomasa. VTOK Primarni usedalnik Prezračevalnik Sekundarni usedalnik IZTOK ODVEČNO BLATO POVRATNO BLATO Slika 1: Shema biološkega čiščenja z aktivnim blatom Postopek z aktivnim blatom je eden najpogosteje uporabljenih postopkov za čiščenje komunalnih in nekaterih industrijskih odpadnih vod. Odpadna voda se torej pretaka skozi sistem z veliko koncentracijo mikroorganizmov v suspenziji. Za biokemijsko razgradnjo odpadne vode in ohranjanje aktivnega blata pri življenju, dovajamo v sistem zrak ali kisik. V kosme združene celice aktivnega blata odstranjujemo s sedimentacijo v naknadnem usedalniku. Del aktivnega blata se vrača v primarni usedalnik za vzdrževanje konstantne koncentracije mikroorganizmov, del pa ga, kot odvišno blato obdelujemo naprej po posebnem postopku (linija blato). 7
3. FIZIKALNO-KEMIJSKI PARAMETRI ZA PITNO VODO (www.pitna-voda.si) 3.1 ALUMINIJ, Al Aluminij je najbolj razširjena kovina v zemeljski skorji. V pitni vodi je lahko prisoten primarno, predvsem pa sekundarno zaradi dodajanja aluminijevih soli, ki se uporabljajo kot koagulanti v pripravi pitne vode. Pri nepravilni uporabi lahko pride do izločanja flokul aluminijevega hidroksida v vodo v omrežju in posledično do sprememb v barvi in motnosti vode; koncentracija pri kateri lahko pride do teh sprememb je različna - odvisna je od drugih parametrov ter vodenja procesa priprave. Aluminij lahko migrira tudi iz novih cementnih cevi. Glavna pot vnosa aluminija v telo je preko hrane, zlasti če vsebuje aluminijeve spojine kot aditive; vnos s pitno vodo predstavlja manj kot 5%. Aluminij ni nujen element za življenje človeka. Aluminij in njegove spojine se pri ljudeh slabo absorbirajo. V zvezi z učinki na zdravje poudarjajo predvsem njegovo potencialno nevrotoksičnost. V preteklosti je bil povezan s t.i. sindromom dializne demence. Študije o povezavi z nastankom oz. razvojem Alzheimerjeve bolezni niso dale zanesljivih rezultatov. Glede na dosedaj znane rezultate raziskav zdravstveno utemeljene kvantitativne vrednosti o vnosu ni moč predpisati. V Pravilniku o pitni vodi (Ur.l. RS št.:19/04 in 35/04) je aluminij uvrščen v Prilogo 1, del C med indikatorske parametre. Mejna vrednost je 200 µg/l. Vrednost je bila postavljena kot kompromis med uporabo aluminijevih spojin pri pripravi vode in možnimi organoleptičnimi spremembami, ki se v distribuirani vodi običajno pojavijo pri koncentracijah 0,1-0,2 mg/l. Po mnenju Svetovne zdravstvene organizacije zaenkrat ni možno podati zdravstveno utemeljene smernice za pitno vodo, priporočilo pa je, da skladno s t.i. dobro prakso, dosežemo na pipi uporabnikov čim nižje koncentracije aluminija. Z optimizacijo procesa priprave vode lahko dosežemo pri uporabi aluminijevega koagulanta, koncentracije od 0,1 mg/l do 0,2 mg/l. Bojazen zaradi prisotnosti aluminija ne sme biti vzrok za povečevanje mikrobiološkega tveganja. Ob laboratorijsko ugotovljenih preseženih vrednostih aluminija, pa tudi spremembah organoleptičnih lastnosti pitne vode, je potrebno takojšnje ugotavljanje in posledično odpravljanje vzrokov. Povišane koncentracije aluminija kažejo predvsem na neustrezno pripravo vode in možnost prisotnosti mikroorganizmov. Da bi bila koncentracija aluminija v pitni vodi čim nižja oz. ne bi bile presežena, je treba pri pripravi vode natančno upoštevati postopke, s katerimi to dosežemo (ustrezen ph, pravilno doziranje aluminijevega preparata, dobro mešanje in učinkovita filtracija flokul nečistoč in aluminijevega koagulanta). Zdravstveno utemeljena koncentracija za ukrepanje ni določena, pač pa to ukrepanje zahteva situacija, na katero opozarja indikatorski parameter. Ugotovitve ocenjujemo v povezavi z vrednostmi ostalih parametrov. Rezultati lahko narekujejo prekinitev ali omejitev dobave pitne vode ali drug ukrep. 8
3.2 AMONIJEV DUŠIK, NH4 + /N Amoniak se zelo dobro topi v vodi in pri reakciji z vodo nastane amoniiev ion (NH4+), ki ga določimo pri preskušanju vode in ga imenujemo amonij. Amonij v vodi v okolju je posledica komunalnega, kmetijskega in industrijskega onesnaženja. Koncentracije v podzemni in površinski vodi so običajno pod 0,2 mg/l, v anaerobnih pogojih v podzemni vodi so lahko več kot 3 mg/l. V pitni vodi ga najdemo tudi po dezinfekciji vode s kloramini; lahko migrira tudi iz cementnih cevi. Koncentracija amonija v pitni vodi, ki je višja od koncentracije amonija geogenega porekla je lahko indikator svežega organskega oziroma fekalnega onesnaženja. Amonij je člen v presnovi dušika. Izpostavljenost amoniju iz okolja je v primerjavi z nastajanjem v organizmu nepomembna. Toksični učinek amonija se pojavi pri izpostavljenosti nad 200 mg/kg telesne teže. V koncentracijah, ki jih pričakujemo v pitni vodi, ne predstavlja neposredne nevarnosti za zdravje. Svetovna zdravstvena organizacija ni podala zdravstveno utemeljene smernice za pitno vodo, priporočilo pa je, da skladno s t.i. dobro prakso, dosežemo na pipah uporabnikov čim nižje koncentracije. Prag zaznavanja vonja v vodi za amonij je približno 1,5 mg/l, prag zaznavanja okusa pa je 35 mg/l. Če vsebuje voda več kot 0,2 mg amonija na liter, se po kloriranju lahko pojavi neprijeten okus in vonj (dikloramin, trikloramin), kot tudi zmanjšana učinkovitost dezinfekcije, saj lahko več kot polovica klora reagira z amonijem in tako klora ni na voljo za dezinfekcijo. V Pravilniku o pitni vodi (Ur.l. RS št.:19/04 in 35/04) je amonij uvrščen v Prilogo 1, del C, med indikatorske parametre. Mejna vrednost je 0,50 mg/l. V skupini indikatorskih parametrov (del C) je zato, ker mejna vrednost ne temelji na podatkih o nevarnostih za zdravje ljudi. Ob laboratorijsko ugotovljenih preseženih koncentracijah amonija v pitni vodi je potrebno takojšnje ugotavljanje in posledično odpravljanje vzrokov za presežene mejne vrednosti. Ugotoviti je treba ali je vzrok v surovi vodi in gre za fekalno onesnaženje vode oz. ali je amonij prisoten zaradi neustrezne priprave pitne vode. Presežena koncentracija v vodi po pripravi običajno kaže, da postopek priprave anaerobne podzemne ali kontaminirane površinske vode ni pravilen, kar zahteva tudi kontrolo ustreznosti dezinfekcije. Rezultat ugotovitev lahko narekuje prekinitev ali omejitev dobave vode ali drug ukrep. Ukrep, ki ga izberemo in izvedemo, je odvisen od ugotovljenega vzroka. 9
3.3 ANTIMON, Sb Antimon je kovina, ki jo najdemo v zemeljski skorji oz. rudah skupaj z drugimi kovinami. Antimon tvori trdne zlitine z bakrom, svincem in kositrom. Kot zlitina ali v spojinah se uporablja v proizvodnji polprevodnikov, v industriji stekla in keramike, kot dodatek v proizvodnji tekstila ali plastike proti gorenju. Pomemben vir antimona v pitni vodi je njegova migracija iz elementov instalacije, kjer nadomešča svinec. Antimonove spojine se uporabljajo v medicini, v borbi proti parazitom. Lahko je prisoten v odpadnih vodah iz industrije stekla ali predelave kovin. Topne oblike so precej mobilne v vodi, medtem ko se manj topne adsorbirajo na zemljino. Strupenost je odvisna od kemijske oblike ter poti vnosa (dihala, prebavila). Antimon se ne bioakumulira, tako da je izpostava preko živil zelo nizka. Visoka kratkotrajna izpostava povzroči slabost, bruhanje in drisko. Po večletni izpostavljenosti so pri delavcih zabeležili naslednje učinke: težave z očmi in dihali, dermatitis, težave s srcem, pljučnega raka in spontane splave. V poskusih z bakterijami je bil antimon mutagen, in je povzročal kromosomske aberacije. Po IARC (Mednarodna agencija za raziskavo raka) je antimonov trioksid razvrščen v 2B skupino (možen karcinogen za ljudi), antimonov trisulfid pa v skupino 3 (ni možna uvrstitev med rakotvorne snovi za ljudi). V Pravilniku o pitni vodi je antimon uvrščen v Prilogo I, del B, kjer je določena mejna vrednost v pitni vodi, 5,0 µg/l. Svetovna zdravstvena organizacija je določila za antimon v pitni vodi priporočeno vrednost 0,02 mg/l (20 µg/); koncentracija je izračunana iz rezultatov študije na podganah, ki temelji na vnosu antimona preko pitne vode. Antimon v pitni vodi je lahko naravnega izvora ali pa izvira iz onesnaženja. Če je koncentracija presežena, je treba poiskati vzrok in ustrezno ukrepati. Z običajnimi postopki priprave ga iz vode ne odstranimo; če bi bile koncentracije presežene, bi bila rešitev v zamenjavi vodnega vira ali v razredčevanju. Pri koncentracijah nad predpisano vrednostjo na pipi (5,0 µg/l) je možno do rešitve problema dopustiti uporabo vode kot živila tudi z višjimi koncentracijami, skladno z vrednostmi Svetovne zdravstvene organizacije (20 µg/l). V smislu nadzora lokalnih koncentracij v pitni vodi je pomemben nadzor kakovosti vgrajenih materialov. V materialih v stiku z vodo lahko pride do raztapljanja manj strupenega antimonovega (V) oksida. 10
3.4 ARZEN, As Arzen se nahaja v različnih spojinah v zemeljski skorji in je kot posledica tega v nekaterih delih sveta stalno prisoten v vodi, zlasti podzemni. Poleg tega izvora lahko pride arzen v vodo tudi iz odplak pa tudi preko atmosfere, saj se uporablja v različnih vejah industrije. Manj se uporablja kot pesticid, dodatek krmilom in kot sredstvo za zaščito lesa. Odvisno od pogojev okolja je lahko v vodi kot arzen (V) ali arzen (III) in sicer bolj običajno v anorganski obliki. Arzen ni esencialni element za človeka. Glavni vnos je preko rib in mesa ter vode oz. pijač. Delež vnosa v telo preko pitne vode narašča z naraščanjem koncentracije arzena v pitni vodi. Vnos z vodo preko kože in dihal ni pomemben. Strupenost je odvisna od oblike. Najpogostejše posledice izpostave so kožne spremembe npr.: hiperkeratoza in spremembe v pigmentaciji. Večletno uživanje pitne vode s koncentracijo več kot 0,3 mg/l je bilo povezano s spremembami na koži, rakom kože in drugimi raki npr.: mehurja in pljuč, žilnimi in živčnimi obolenji. Za zdravje otrok in nosečnic arzen ne predstavlja večjega tveganja kot za ostale prebivalce. Po IARC so arzen in arzenove spojine oz. prav posebej arzen v pitni vodi, razvrščene v skupino 1 (zadosti dokazov za rakotvornost pri ljudeh). Podatki o rakotvornem delovanju pri živalih so omejeni. V Pravilniku o pitni vodi je arzen uvrščen v Prilogo I, del B, kjer je določena mejna vrednost v pitni vodi, 10 µg/l. Svetovna zdravstvena organizacija je zaradi mnogih nejasnosti v zvezi z oceno tveganja rakotvornosti, meje laboratorijske določljivosti in praktičnih težav pri odstranjevanju iz pitne vode, določila za arzen (začasno) mejno vrednost 10 µg/l v pitni vodi; če se ne da doseči 10 µg/l, naj bo koncentracija čim nižja. V Avstraliji so določili vrednost 7 µg/l. V Kanadi je izračunano zanemarljivo tveganje za rakava obolenja 3 µg/l, čeprav je dopustna koncentracija v pitni vodi 10 µg/l. Ob preseženih vrednostih arzena v pitni vodi je potrebno takojšnje ugotavljanje vzrokov in njihova odprava, sicer predlagamo, da se poišče alternativne možnosti oskrbe ali vpelje ustrezne postopke priprave. Usmeritev upravljavca naj bo v čim nižjo koncentracijo. Pitna voda s koncentracijami arzena nad vrednostjo 10 µg/l predstavlja tveganje za nastanek raka. Uživanje take vode ni primerno in je v tem času potrebna omejitev uporabe. Glede na to, da je praktično pomemben le vnos preko prebavil predlagamo, da naj ljudje uživajo za pitje in pripravo hrane embalirano vodo. Uporaba hišnih čistilnih naprav mora biti vezano na strokovni pristop. 11
3.5 ATRAZIN IN METABOLITA DESETILATRAZIN TER DESIZOPROPILATRAZIN Atrazin je triazinski neselektivni organski herbicid, ki so ga uporabljali za zatiranje večine širokolistnih plevelov in trav v kmetijstvu, pri pogozdovanju in drugi nekmetijski dejavnosti. V Sloveniji je v celoti prepovedan od leta 2003. V površinski vodi se razgradi s fotolizo in mikroorganizmi (tudi v anaerobnih pogojih), razpolovna doba je 10-105 dni. V prsti poteka razgradnja odvisno od temperature, vlage in ph vrednosti prsti; razpolovna doba je 16-77 dni, v zelo suhih ali mokrih pogojih je daljša. V podzemni vodi so našli atrazin več let po uporabi (do desetletje); razpolovna doba je 105 - >200 dni. V telesu se presnovi predvsem v desetilatrazin in desizopropilatrazin. Oba sta klorirana in hidroksi metabolita in okoljska razgradna produkta atrazina. Atrazin se hitro absorbira iz prebavil in se, skupaj z metaboliti, večinoma izloča z urinom. Pri visokih koncentracijah je atrazin povzročitelj endokrinih motenj (moti in spreminja delovanje hormonov). Pripisujejo mu delovanje, podobno ženskim spolnim hormonom (estrogen). Izmerjene koncentracije v pitni vodi (nekaj µg/l), naj bi predstavljale zanemarljivo obremenitev za človeka. Vplivov atrazina na različne organske sisteme pri živalih, ob najnižjem odmerku 2 mg/kg/dan, niso našli. V študijah vpliva na moško neplodnost je bilo zaradi velikih odmerkov atrazina težko ločiti med neposrednim toksičnim in specifičnim hormonskim učinkom. Možno je, da bi ob istočasni izpostavljenosti nitratom nastajal v želodcu karcinogeni nitrozoatrazin. V želodcu so poleg kislosti pomembni še drugi dejavniki npr.: hkratni vnos drugih hranil, specifičnost organizma. Do sedaj nobena raziskava ni dokazala rakotvornega delovanja nitrozoatrazina. Iz rezultatov študij na živalih so določili dopustni dnevni vnos (TDI - tolerable daily intake), pri katerem niso opazili škodljivih učinkov na zdravje, ki preračunan na človeka (Svetovna zdravstvena organizacija - SZO) znaša za atrazin 0,5 µg/kg telesne teže na dan oziroma za odraslo osebo 3,5 µg/dan. Mednarodna agencija za raziskavo raka (IARC) uvršča atrazin v 3. skupino (na podlagi dostopnih podatkov ni možna uvrstitev med rakotvorne snovi za ljudi). Pri človeku lahko desetilatrazin zniža težo nekaterih organov pri ženskah (uterus, timus) in ima lahko škodljiv učinek na funkcijo srca. Pri zarodku lahko povzroči nenormalno spolno in/ali hormonsko dozorevanje. Ameriška agencija za okolje (EPA) ocenjuje, da ima desetilatrazin enak toksični učinek kot atrazin. EPA klasificira atrazin in klorirane metabolite, vključno z desetilatrazinom, kot malo verjetno rakotvorne za ljudi. V Pravilniku o pitni vodi (Ur. l. RS št.: 19/04, 35/04, 26/06 in 92/06) je atrazin uvrščen v Prilogo I, del B, kjer je določena mejna vrednost v pitni vodi, 0,10 µg/l. Pri tej mejni vrednosti je upoštevan previdnostni princip, ki izhaja iz predpostavke, da naj snovi iz skupine pesticidov, v pitni vodi, ne bi bilo. SZO je glede tveganja za zdravje določila sprejemljivo mejno vrednost za pitno vodo, 2 µg/l. Desetilatrazin in desizopropilatrazin sta relevantna metabolna in razgradna produkta atrazina. Zanju veljajo enaki toksikološki zaključki in enake zahteve, kot za atrazin. Njune izmerjene vrednosti se v parametru "pesticidi-vsota", seštevajo. 12
Ukrepi za zmanjšanje koncentracije pesticidov v pitni vodi morajo biti usmerjeni primarno v izbiro in zaščito vodnega vira; možna rešitev je tudi zamenjava vira pitne vode. Dolgoročno je potrebno preventivno delovanje glede uporabe fitofarmacevtskih sredstev. V postopku priprave pitne vode je možno zmanjšati koncentracijo atrazina v vodi s filtracijo skozi granulirano aktivno oglje. 3.6 BENTAZON Bentazon je širokospektralen herbicid. Deluje preko listov in ima kratek herbicidni učinek. V naravnih pogojih naj bi ga polovica razpadla v 12 dneh, večinoma v zgornjih slojih zemlje, zlasti v suhih tleh. Zaradi svoje velike topnosti v vodi in mobilnosti se izplavlja v podtalno vodo; najdemo ga tudi v površinskih vodah. Vnos preko živil naj ne bi bil velik. Učinki na živali in ljudi so skromno opisani. Poskusi na živalih kažejo, da ni rakotvoren, drugi testi pa, da ni genotoksičen. Na podlagi študije pri podganah je s pomočjo sprejemljivega dnevnega vnosa (ADI) možno izračunati zdravstveno pogojeno vrednost za bentazon 300 µg/l. (Svetovna zdravstvena organizacija 2004). Ker ga najdemo v pitni vodi v koncentracijah, ki so daleč pod tistimi, ki bi lahko delovale toksično, ga Svetovna zdravstvena organizacija obravnava v skupini agrokemijskih sredstev, za katere v smernicah niso določili vrednosti. V Pravilniku o pitni vodi (Ur. l. RS št.: 19/04, 35/04 in 26/06) je bentazon uvrščen v Prilogo I, del B, kjer je določena mejna vrednost v pitni vodi za posamezni pesticid, 0,10 µg/l. Pri tej mejni vrednosti je upoštevan previdnostni princip, ki izhaja iz predpostavke, da naj snovi iz skupine pesticidov, v vodi, ki se uporablja kot vir pitne vode ali v pitni vodi, ne bi bilo. Svetovna zdravstvena organizacija je glede tveganja za zdravje izračunala zdravstveno pogojeno vrednost za bentazon v pitni vodi, ki znaša 300 µg/l. Ukrepi za zmanjšanje koncentracije pesticidov v pitni vodi morajo biti usmerjeni primarno v izbiro in zaščito vodnega vira; možna rešitev je tudi zamenjava vira pitne vode. Dolgoročno je potrebno preventivno delovanje glede uporabe fitofarmacevtskih sredstev. 13
3.7 BOR, B Bor se v naravi nahaja v različnih kemijskih oblikah. Uporablja se v industriji stekla, detergentov, v farmaciji, v proizvodnji pesticidov, umetnih gnojil, kozmetike, v sredstvih za gašenje itd. V vodi je v glavnem v obliki borove kisline. Njegov glavni vir v vodi so kamnine, iz katerih se raztaplja ali pa odpadne vode (detergenti). Precej ga je v morski vodi, od koder lahko pride tudi v vire pitne vode. Iz vode se adsorbira na zemljino in sediment. Največji vnos v telo je preko živil, zlasti sadja in zelenjave (vegetarijanci ga vnašajo več). Vnos preko zraka je zanemarljiv. Bor nima znane specifične biokemijske funkcije pri višjih živalih in človeku. Ocenjen vnos pri ljudeh je zelo različen in se giblje med 1,5-2 mg/dan; priporočene vrednosti vnosa niso določene. Kaže, da v običajnih zaužitih količinah vpliva na presnovo in uporabo ostalih hranil, zlasti kalcija in ima morda koristno vlogo pri kalcifikaciji kosti. Lahko da je vključen v različne presnovne procese in ima vlogo v prevenciji kroničnih bolezni, kot je osteoporoza, artritis, koronarna bolezen. Zastrupitve z visokimi dozami se kažejo s prebavnimi motnjami, kožnimi spremembami in motnjami s strani centralnega živčnega sistema. Pri živalih je povezan z atrofijo testisov in zmanjšano telesno težo ploda. Kancerogenega in genotoksičnega delovanja v poskusih niso opazili. V Pravilniku o pitni vodi je bor uvrščen v Prilogo I, del B, kjer je določena mejna vrednost v pitni vodi 1,0 mg/l. Svetovna zdravstvena organizacija je zaradi praktičnih težav pri odstranjevanju iz pitne vode, določila za bor (začasno) mejno vrednost 0,5 mg/l, ob upoštevanju TDI 0,16 mg/l. V Avstraliji so ob upoštevanju možnosti premajhega vnosa zaradi njegove esencialnosti, določili vrednost 4 mg/l pitne vode, kot tisto, ki naj ne bi predstavljala tveganja za zdravje človeka. Po European Food Safety Authority (EFSA) je dopusten dnevni vnos (UL) za bor iz vseh virov za odrasle 10 mg/l, za mlajše sorazmerno manj, odvisno od telesne teže. Bor v pitni vodi je lahko naravnega izvora ali pa izvira iz onesnaženja. Če je koncentracija presežena, je treba poiskati vzrok in ustrezno ukrepati. Običajne tehnike priprave (koagulacija, sedimentacija, filtracija) vode ga ne odstranijo. V poštev pridejo drage tehnologije (granulirano aktivno oglje, ionska izmenjava ali reverzna osmoza) ali pa mešanje vod. Pri koncentracijah nad predpisano vrednostjo na pipi (1,0 mg/l) je možno do rešitve problema dopustiti uporabo vode kot živila tudi z višjimi koncentracijami, skladno z vrednostmi EFSE. 14
3.8 CELOTNI ORGANSKI OGLJIK - TOC IN OKSIDATIVNOST Celotni organski ogljik - TOC (Total Organic Carbon) in oksidativnost (poraba KMnO4) sta parametra, s katerima ugotavljamo prisotnost oz. koncentracijo organskih snovi v pitni vodi. S TOC bolj natančno izražamo koncentracijo organskih snovi kot z oksidativnostjo. TOC predstavlja koncentracijo celotnega organskega ogljika v vodi, vezanega na raztopljene ali suspendirane snovi. Vključene so najrazličnejše oblike kot so: elementarni ogljik, delci saj, onesnaževala kot so: benzen, toluen, cikloheksan, kloroform, cianidi itd. Oksidativnost določamo s titracijo vode z reagentom KMnO4. Metoda je primerna za preprosto ocenjevanje kakovosti velikega števila vzorcev pitne vode. Spremljanje vrednosti parametra TOC oz. oksidativnosti v pitni vodi omogoča hitro in enostavno zaznavanje sprememb lastnosti vode. Organske spojine v pitni vodi lahko predstavljajo direktno ali indirektno tveganje za zdravje, saj so med njimi številne toksične, predstavljajo hrano za rast neželenih mikroorganizmov, lahko reagirajo s prisotnimi dezinfekcijskimi sredstvi v toksične stranske produkte ipd. Parametra TOC in oksidativnost sta uvrščena v Prilogo 1, del C, med indikatorske parametre. V to skupino sta uvrščna zato, ker mejna vrednost ne temelji na podatkih o nevarnostih za zdravje ljudi. Za TOC je navedena specifikacija, da mora biti brez neobičajnih sprememb. Za rezultate monitoringa pitne vode v Sloveniji je za oceno skladnosti dogovorjena mejna vrednost za TOC 4 mg/l. Mejna vrednost za oksidativnost za pitne vode je 5 mg O2/l. Po veljavni zakonodaji TOC ni potrebno določati pri sistemih za oskrbo s pitno vodo, ki zagotavljajo manj kot 10.000 m 3 na dan, parametra oksidativnost pa ne, če se preskuša TOC. TOC oz. oksidativnost sta indikatorska parametra in njuna sprememba kaže na morebitno onesnaženost pitne vode. Vrednost oziroma spremembo TOC ali oksidativnosti ocenjujemo v povezavi z vrednostmi ostalih parametrov. V primeru odstopanj od predpisanih vrednosti mora upravljavec takoj ugotoviti vzroke ter s pregledom celotnega sistema za oskrbo s pitno vodo preveriti njegovo stanje in ukrepati v skladu z ugotovitvami. Rezultat ugotovitev lahko narekuje prekinitev ali omejitev dobave ali drug ukrep. 15
3.9 DIKLOBENIL IN METABOLIT 2,6-DIKLOROBENZAMID Diklobenil je benzonitrilni herbicid za zatiranje plevela in trav na kmetijskih in drugih površinah. Iz površinske vode in zemlje hitro izhlapeva. Razpolovna doba v aerobnih pogojih v vodi je 2-3 dni, v zemlji več kot 46 tednov, v anaerobnih pogojih cca 3 leta. Glavni metabolit je 2,6-diklorobenzamid. Če ni pogojev za izhlapevanje diklobenila, se spirata v podzemno vodo. V anaerobnih pogojih v zemlji sta oba zelo mobilna in obstojna. V rastlinah se diklobenil presnovi, zato smo mu pri uživanju izpostavljeni le preko vode, 2,6-diklorobenzamidu pa tudi preko hrane. Po zaužitju se hitro absorbirata iz prebavil in večinoma izločata preko urina. V kratkotrajnih študijah na živalih je bil diklobenil blago toksičen pri uživanju, vdihavanju in preko kože, 2,6-diklorobenzamid pa pri uživanju. V dolgotrajnih študijah na živalih je imel diklobenil toksične učinke na jetra, ščitnico, kri (ni bilo učinkov pri 1,25 mg/kg/dan), 2,6-diklorobenzamid pa je bil povezan z manjšo telesno težo in večjo težo jeter (ni bilo učinkov pri 4,5 mg/kg/dan). Diklobenil in 2,6-diklorobenzamid sta razvojno in reproduktivno toksična, nista mutagena in ne genotoksična. Ameriška agencija za okolje (EPA) uvršča diklobenil v skupino C (možen karcinogen za ljudi), 2,6-diklorobenzamid v skupino D (ne da se razvrstiti kot karcinogen za ljudi). Mednarodna agencija za raziskavo raka (IARC) ju ni razvrstila. V Pravilniku o pitni vodi (Ur. l. RS št.: 19/04, 35/04, 26/06 in 92/06) je diklobenil uvrščen v Prilogo I, del B, med pesticide, kjer je določena mejna vrednost za vsak posamezni pesticid v pitni vodi, 0,10 µg/l. Pri tej mejni vrednosti je upoštevan previdnostni princip, ki izhaja iz predpostavke, da naj snovi iz skupine pesticidov v pitni vodi ne bi bilo. 2,6-diklorobenzamid ni relevantni metabolni in razgradni produkt diklobenila (v letu 2007 ga bo EU ponovno ocenila). Avstralska priporočila za pitno vodo določajo zdravstveno vrednost* za diklobenil v pitni vodi, 10 µg/l, ki je 10 % sprejemljivega dnevnega vnosa (ADI - acceptable daily intake). (*Zdravstvena vrednost je sprejemljiva vrednost glede tveganja za zdravje, enako kot je priporočena vrednost Svetovne zdravstvene organizacije.) Ukrepi za zmanjšanje koncentracije pesticidov v pitni vodi morajo biti usmerjeni primarno v izbiro in zaščito vodnega vira; možna rešitev je tudi zamenjava vira pitne vode. Dolgoročno je potrebno preventivno delovanje glede uporabe fitofarmacevtskih sredstev. V postopku priprave pitne vode je možno zmanjšati koncentracijo diklobenila v vodi z absorpcijskimi sredstvi. Pri koncentracijah nad predpisano vrednostjo na pipi (0,10 µg/l) je možno začasno, do rešitve problema, dopustiti uporabo vode kot živila tudi z višjo vrednostjo diklobenila. 16
3.10 ELEKTRIČNA PREVODNOST, χ Električna prevodnost pitne vode je lastnost vode, da prevaja električni tok. Odvisna je od prisotnosti ionov v vodi: od njihove koncentracije, gibljivosti in naboja ter od temperature vode ob merjenju. Raztopine anorganskih snovi so večinoma dobri prevodniki, molekule organskih snovi, ki ne disociirajo v vodi, pa prevajajo električni tok slabo ali pa ga sploh ne. Na električno prevodnost pitne vode običajno vplivajo koncentracije kalcijevih, magnezijevih, natrijevih, kalijevih, hidrogenkarbonatnih, sulfatnih in kloridnih ionov. Tako ima na primer morska voda električno prevodnost približno 50.000 µs/cm, deževnica pa 5-30 µs/cm. Enota za električno prevodnost je mikro Siemens na cm (µs/cm). Električna prevodnost pitne vode se na oskrbovalnem območju običajno ne spreminja, kot tudi ne vrsta in koncentracija prisotnih ionov. Če pri opazovanem viru pitne vode ali v pitni vodi na določenem oskrbovalnem območju ugotovimo nenadno spremembo električne prevodnosti, lahko sklepamo, da je prišlo npr. do mešanja vode iz drugega vodnega vira, do vdora onesnaženja ipd. V Pravilniku o pitni vodi (Ur.l. RS št.:19/04 in 35/04) je parameter Električna prevodnost uvrščen v Prilogo 1, del C, med indikatorske parametre. V to skupino je uvrščen zato, ker mejna vrednost ne temelji na podatkih o nevarnostih za zdravje ljudi. Mejna vrednost za pitno vodo je 2500 µs/cm pri 20 o C. Električna prevodnost je indikatorski parameter in njena sprememba kaže na morebitno onesnaženost pitne vode. Vrednost oziroma spremembo električne prevodnosti ocenjujemo v povezavi z vrednostmi ostalih parametrov. V primeru odstopanj od predpisanih vrednosti mora upravljavec takoj ugotoviti vzroke ter s pregledom celotnega sistema za oskrbo s pitno vodo preveriti njegovo stanje in ukrepati v skladu z ugotovitvami. Rezultat ugotovitev lahko narekuje prekinitev ali omejitev dobave ali drug ukrep. 17
3.10 KLORID, Cl - Kloridi so v okolju je prisotni kot natrijeva, kalijeva ali kalcijeva sol. Odvisno od tipa surove vode, so kloridi v pitni vodi lahko naravnega izvora, lahko pa so iz komunalnih ali industrijskih odpadnih vod, so posledica površinskega spiranja zaradi soljenja cest ali uporabe gnojil, vdora slanice. Kloridi so zelo mobilni ter se z vodo prenašajo v okolju. V pitni vodi so lahko tudi posledica priprave, kjer se uporablja klor ali klorid. V bazenskih kopalnih vodah so znak obremenitve s strani kopalcev in pomanjkljivega razredčevanja kopalne vode s svežo vodo. Kloridi so eni glavnih anionov v telesu, potrebni za vzdrževanja osmotskega pritiska in elektrolitskega ravnotežja. Glavni vir vnosa za ljudi, je preko kuhinjske soli v hrani in znaša v količini do nekaj gramov na dan. Povišan krvni pritisk povezan z vnosom natrijevega klorida, je verjetno bolj odvisen od natrija. Koncentracije, ki presegajo 250 mg/l lahko dajejo vodi okus; meja okušanja je odvisna od pridruženega kationa. Te koncentracije so daleč pod tistimi, ki bi lahko imele zdravstvene učinke. Visoke koncentracije kloridov v vodi povečujejo korozijo kovin, kar lahko sekundarno vodi do povečanih koncentracij kovin v vodi. V Pravilniku o pitni vodi (Ur.l. RS št.:19/04 in 35/04) so kloridi uvrščeni v Prilogo 1, del C, med indikatorske parametre. Mejna vrednost je 250 mg/l, s opombo, da voda ne sme biti agresivna. V skupini indikatorskih parametrov (del C) so zato, ker mejna vrednost ne temelji na podatkih o nevarnostih za zdravje ljudi. Ob laboratorijsko ugotovljenih preseženih vrednostih kloridov, pa tudi spremembah organoleptičnih lastnosti pitne vode, je potrebno takojšnje ugotavljanje in odpravljanje vzrokov. Zdravstveno utemeljena koncentracija za ukrepanje ni določena, pač pa to ukrepanje zahteva situacija, na katero opozarjajo kloridi kot indikatorski parameter. Ugotovitve ocenjujemo v povezavi z vrednostmi ostalih parametrov. Rezultati lahko narekujejo prekinitev ali omejitev dobave pitne vode ali drug ukrep. 18
3.11 KONCENTRACIJA OKSONIJEVIH IONOV, ph VREDNOST S ph vrednostjo vode izražamo stopnjo kislosti oz. bazičnosti vode. ph 7 pomeni, da je voda nevtralna, pod to vrednostjo je kisla, nad to vrednostjo pa bazična. V večini naravnih vod je ph povezan z ravnotežjem ogljikovega dioksida, hidrogenkarbonata in karbonata in s tem tudi s trdoto vode (mehke vode imajo nižjo ph vrednost, trde vode pa višjo). Običajni ph v podzemnih vodah je med 6 in 8,5, ph limoninega soka je 2, jabolka 3, paradižnika 4, morske vode 8, nekaterih detergentov do 10, nekaterih čistil tudi do 12. Ekstremne vrednosti v pitni vodi so lahko posledica nezgod, napak v pripravi vode ali sproščanja iz materialov v stiku z vodo (npr. cementne cevi). Vpliv koncentracije vodikovih ionov (ph vrednost) na zdravje ljudi je lahko posreden ali neposreden. Neposredna izpostavljenost ekstremno visokemu ali nizkemu ph povzroča draženje oči, sluznic in kože ter okvaro tkiva. Ekstremne vrednosti, ki bi povzročile take poškodbe (npr. pod 4 ali nad 11), v sistemih za oskrbo s pitno vodo, niso običajne. Med posredne vplive štejemo povečanje korozije materialov v stiku z vodo z nizko ph vrednostjo; posledica korozije je lahko kontaminacija vode, sprememba okusa in videza ter tudi poškodbe na materialu. Zlasti pomembna je ustrezna ph vrednost pri pripravi vode za zagotavljanje učinkovite koagulacije in dezinfekcije. Za učinkovito dezinfekcijo vode s klorom, naj bo ph manj kot 8. V Pravilniku o pitni vodi (Ur.l. RS št.:19/04 in 35/04) je parameter koncentracija vodikovih ionov (ph vrednost) uvrščen v Prilogo 1, del C, med indikatorske parametre. Za pitno vodo je določena mejna vrednost med 6,5 in 9,5. Za vodo, ki je namenjena pakiranju, je najnižja vrednost lahko 4,5; če je voda naravno bogata ali umetno obogatena z ogljikovim dioksidom, je vrednost ph lahko še nižja. V skupini indikatorskih parametrov je ph zato, ker mejna vrednost ne temelji na podatkih o nevarnostih za zdravje ljudi, pač pa na osnovi vpliva ph na materiale v stiku z vodo ter na učinkovitost dezinfekcije vode. Spremljanje vrednosti parametra ph v pitni vodi omogoča hitro in enostavno zaznavanje sprememb lastnosti vode na terenu. Zaradi vpliva na korozijo in postopke priprave je eden najpomembnejših operativnih (tehnoloških) parametrov. Pri obratovanju sistema za oskrbo s pitno vodo je potrebno stalno spremljanje in korekcija ph vrednosti vode v postopku priprave in pred vstopom vode v distribucijski sistem. V primeru odstopanj od predpisanih vrednosti mora upravljavec takoj ugotoviti vzroke neskladnosti ph vrednosti ter s pregledom celega sistema za oskrbo s pitno vodo preveriti njegovo stanje in ukrepati v skladu z ugotovitvami. V kolikor ph doseže vrednosti pri porabniku manj kot 4 ali več kot 11 je potrebna prekinitev dobave. 19
3.12 MANGAN, Mn 2+ Je eden od najbolj razširjenih elementov v zemeljski skorji, kjer ga pogosto najdemo skupaj z železom. Poleg naravnega pojavljanja v vodi, zraku ali zemlji ga lahko najdemo v okolju tudi kot posledico uporabe v različnih panogah industrije oz. iz odpadkov. V podtalnici je raztopljen v redukcijskih (anaerobnih) pogojih. Ob stiku zračnim kisikom se iz raztopljene brezbarvne oblike izloči kot manganov temno rjavi do črni oksid. Izločeni mangan se nabira v distribucijskih sistemih, kjer ob naselitvi bakterij nastanejo sluzaste obloge (biofilmi) že pri 0,02 mg/l in lahko pride do zamašitve cevi, luščenja oblog ali sproščanja mangana iz njih. Koncentracije mangana v območju 0,05-0,1 mg/l so običajno še sprejemljive za porabnike, v višjih koncentracijah pa iziočeni mangan obarva perilo oz. sanitarno in kuhinjsko opremo ter daje vodi, predvsem pa pijačam tuj okus. Mangan tako torej predstavlja predvsem tehnično - estetski in ne zdravstveni problem. Mangan je esencialni element za človeka in mnoge druge organizme. Med ljudmi obstajajo velike individualne razlike v dnevnih potrebah in reakcijah nanj. Zdravstvene posledice so možne, če ga vnesemo premalo ali preveč. Ker je prisoten v mnogih živilih je njegovo pomanjkanje pri človeku redko. Dnevni vnos preko hrane je običajno do 10 mg/dan. Kronična izpostavljenost preko dihal na delovnem mestu je lahko vzrok resnih nevroloških posledic in vedenjskih sprememb. Učinki so ireverzibilni, sindrom imenujemo manganizem. V nasprotju s kroničnim vnosom preko dihal je pri oralnem vnosu opisana relativno nizka strupenost; ne glede na to pa je treba, zaradi povečane absorbcije ali zmanjšanega izločanja, obravnavati kot bolj občutljive skupine prebivalstva otroke, starejše in osebe z obolenji jeter. V Pravilniku o pitni vodi (Ur.l.RS št.: 19/04 in 35/04) je mangan uvrščen kot indikatorski parameter, z mejno vrednostjo 50 µg/l. V skupini indikatorskih parametrov (del C) je zato, ker vrednost ne temelji na podatkih o nevarnostih za zdravje ljudi. Kot zdravstveno utemeljeno dopustno koncentracijo lahko upoštevamo vrednost 0,4 mg/l, ki je smernica Svetovne zdravstvene organizacije. V ZDA je zdravstveno priporočilo 0,3 mg/l, ki se lahko za kratkotrajno uživanje (10 dni) poviša do 1 mg/l, razen za dojenčke do 6 mesecev. Priprava vode je potrebna zaradi tehničnih razlogov ter okusa in videza že pri koncentracijah, pri katerih še ne pride do zdravstvenih učinkov. Če se priprava izvaja, kaže prisotnost ali nihanje koncentracije mangana na pomanjkljivosti postopka priprave. Dokler priprave ni, se lahko tolerira vrednost do 0,4 mg/l, ki upošteva tudi občutljive skupine prebivalcev. Za otroke do 6 mesecev naj se upošteva mejna vrednost 0,3 mg/l. Koncentracije nad temi vrednostmi terjajo omejitev uporabe vode kot živila. 20
3.13 MEKOPROP (MCPP) Mekoprop (MCPP) je klorofenoksi herbicid, ki se uporablja za zatiranje plevela v kmetijski in nekmetijski dejavnosti. V prsti se razgradi predvsem z mikroorganizmi, delno s fotolizo in hidrolizo. Razpolovna doba je 7-8 dni pri 20 C, pri nižji temperaturi se podaljša (12 dni pri 10 C); ostanke mekopropa v prsti so našli tudi več kot 2 meseca po uporabi. Razgradnja v anaerobnih pogojih ni pomembna, pri aerobnih pogojih akumulacije v prsti ne pričakujemo. Možnost vstopanja v podzemne vode je majhna. V pitni vodi ga ne najdemo pogosto, koncentracije običajno ne presegajo nekaj µg/l. Po zaužitju se mekoprop hitro absorbira iz prebavil, iz organizma se izloča v glavnem z urinom, cca 45 % se ga izloči v nespremenjeni obliki. V kratkotrajnih študijah na poskusnih živalih, pri odmerkih nad 3 mg/kg telesne teže na dan, so se pokazali škodljivi učinki na eritrocite in levkocite, povečana teža ledvic in jeter, zmanjšano pridobivanje telesne teže, pri dolgotrajnih študijah, pri odmerkih nad 1 mg/kg telesne teže na dan pa povečana teža ledvic. Pri teh odmerkih ne vpliva na razmnoževanje in zarodek in ni genotoksičen. Dopustni dnevni vnos (TDI - tolerable daily intake), pri katerem niso opazili škodljivih učinkov na zdravje, znaša za mekoprop, preračunano na človeka, 3,33 µg/kg telesne teže na dan (Svetovna zdravstvena organizacija). Mednarodna agencija za raziskavo raka uvršča klorofenoksi herbicide, kot skupino, v 2B skupino (možno rakotvoren za ljudi - dokazi so omejeni za ljudi, pomanjkljivi za živali). V Pravilniku o pitni vodi (Ur. l. RS št.: 19/04, 35/04, 26/06 in 92/06) je mekoprop uvrščen v Prilogo I, del B med pesticide, kjer je določena mejna vrednost za vsak posamezni pesticid v pitni vodi, 0,10 µg/l. Pri tej mejni vrednosti je upoštevan previdnostni princip, ki izhaja iz predpostavke, da naj snovi iz skupine pesticidov v vodi, ki se uporablja kot vir pitne vode ali v pitni vodi ne bi bilo. Svetovna zdravstvena organizacija je glede tveganja za zdravje določila sprejemljivo mejno vrednost za mekoprop v pitni vodi, 10 µg/l. Ukrepi za zmanjšanje koncentracije pesticidov v pitni vodi morajo biti usmerjeni primarno v izbiro in zaščito vodnega vira; možna rešitev je tudi zamenjava vira pitne vode. Dolgoročno je potrebno preventivno delovanje glede uporabe fitofarmacevtskih sredstev. V postopku priprave pitne vode je možno zmanjšati koncentracijo mekopropa v vodi s filtracijo skozi granulirano aktivno oglje ali z ozonacijo. Pri koncentracijah nad predpisano vrednostjo na pipi (0,10 µg/l) je možno začasno, do rešitve problema, dopustiti uporabo vode kot živila tudi z višjo vrednostjo. 21
3.14 MOTNOST Motnost vode je pokazatelj prisotnosti delcev, velikosti od 1nm do 1mm. Delce tvorijo anorganske in organske snovi ter mikroorganizmi (glineni delci, mulj, koloidni delci, huminske snovi, alge, plankton, bakterije...). Posamezne komponente se med seboj lahko povezujejo: npr. glineno - organski del. Delci so prisotni že pred pripravo (večjo motnost izmerimo v površinskih vodah, v podtalnici je običajno nizka, če ta ni v stiku s površinsko vodo), so posledica neustrezne priprave ali dviganja usedline oziroma luščenja biofilma v distribucijskem sistemu. Motnosti izražamo v NTU (nefelometrične turbidimetrične enote). Metoda merjenja motnosti temelji na primerjavi sipanja svetlobe pri prehodu skozi vzorec vode in skozi standardno suspenzijo z znano motnostjo. Delci lahko predstavljajo neposredno ali posredno nevarnost za zdravje ljudi. Ščitijo patogene mikroorganizme pred učinki dezinfekcije in večajo porabo dezinfekcijskega sredstva. Poleg tega stimulirajo rast bakterij v distribucijskem sistemu, ker se nanje adsorbirajo hranilne snovi. Adsorptivna sposobnost nekaterih delcev lahko prispeva k prisotnosti škodljivih anorganskih in organskih sestavin npr.: pesticidov, mikroelementov v pitni vodi. Uživanje motne vode zato predstavlja ali kaže na možnost večjega tveganja za zdravje. V Pravilniku o pitni vodi (Ur.l. RS št.:19/04 in 35/04) je motnost uvrščena v Prilogo 1, del C med indikatorske parametre, kar pomeni, da mejna vrednost ni določena na podlagi podatkov o nevarnostih za zdravje. Mejna vrednost oz. specifikacija zahteva, da je "motnost sprejemljiva za uporabnike in je brez neobičajnih sprememb". V primeru priprave pitne vode iz površinske vode motnost ne sme presegati 1,0 NTU v vodi po izstopu iz naprave za pripravo pitne vode. Po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije je izgled vode z motnostjo do 5 NTU običajno še sprejemljiv za uporabnike; zaradi mikrobiološke varnosti vode priporočajo čim nižjo motnost. Za rezultate monitoringa pitne vode v Sloveniji je za oceno skladnosti dogovorjena mejna vrednost 1 NTU v primeru priprave in/ali če je voda površinska ali če površinska voda nanjo vpliva, v primeru če ni priprave in voda ni površinska ali če površinska voda nanjo ne vpliva pa 5 NTU. Motnost je eden od parametrov, ki sam pove zelo malo, zato spremembe motnosti ocenjujemo v povezavi z vrednostmi ostalih parametrov. Pomaga pri globalni oceni kakovosti vode, je pomemben parameter v procesu nadzora, priprave in distribucije vode. Povečana motnost na pipi lahko kaže na stik s površinsko vodo, napake oz. neustrezno pripravo vode, poškodbo cevovoda in kontaminacijo, dviganje usedline ali luščenje biofilma v distribucijskem sistemu. Zato je za ocenjevanje nujno poznavanje stanja vodovodnega omrežja sistema za oskrbo s pitno vodo in hišnega vodovodnega omrežja. V primeru neskladnosti je treba ugotoviti stopnjo in hitrost nastanka neskladnosti ter vzroke oz. s pregledom celotnega sistema za oskrbo s pitno vodo preveriti njegovo stanje in ukrepati v skladu z ugotovitvami. Rezultat ugotovitev lahko narekuje prekinitev ali omejitev dobave ali drug ukrep. 22