Найважливішою умовою раціональної організації питного водопостачання є розробка обґрунтованих гігієнічних норм, що гарантують високу якість питної води. Збереження та зміцнення здоров'я населення, профілактика інфекційних та неінфекційних (соматичних) захворювань, створення необхідних санітарно-побутових умов для людей можуть бути досягнуті лише у разі відповідності якості питної води встановленим нормативам. Відповідно до статті 18 Закону України «Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення» від 24 лютого 1994 р., органи виконавчої влади, місцевого та регіонального самоврядування зобов'язані забезпечити мешканців міст та інших населених пунктів питною водою, кількість та якість якої мають відповідати вимогам санітарних норм та державного стандарту.
Відповідно до вимог, сформульованих гігієністами України, питна вода, що безпосередньо використовується населенням, має бути доброякісною, тобто мати сприятливі органолептичні властивості, нешкідливою за хімічним складом та вмістом радіонуклідів, безпечною в епідемічному відношенні та фізіологічно повноцінною.
На підставі статті 28 Закону України «Про питну воду та питне водопостачання» від 10 січня 2002 р., нормування показників якості питної води проводиться шляхом встановлення цих показників у державних стандартах на питну воду та санітарне законодавство.
В даний час в Україні якість води централізованого питного водопостачання регламентується ДСанПіН 2.2.4-171-10 «Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною». Одночасно Наказом Міністерства охорони здоров'я України затверджено Державні санітарні норми та правила «Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання (ГСанПіН). Показники якості питної води, передбачені вище зазначеними нормативами, мають деякі відмінні риси, про які буде вказано нижче у текстовому матеріалі та таблицях.
Групи показників якості питної води
Згідно з нормативними вимогами, всі показники якості питної води можна поділити на основні групи:
- Органолептичні показники (включаючи хімічні речовини, що впливають на органолептичні властивості води);
- Токсикологічні показники нешкідливості хімічного складу води;
- Показники епідемічної безпеки води.
Крім того, нормується вміст залишкового хлору в питній воді, а ГСанПіН передбачені концентрація залишкового озону, показники радіаційної безпеки та показники фізіологічної повноцінності мінерального складу питної води.
Органолептичні показники
Органолептичні показники (властивості) води – це ознаки, які сприймаються органами почуттів та оцінюються за інтенсивністю їхнього прояву. Ці показники ще називаються фізико-органолептичними.
Запах обумовлений здатністю хімічних речовин природного і техногенного походження, що містяться у воді, випаровуватися і викликати подразнення нюхових рецепторів слизових оболонок носа, викликаючи відповідне відчуття.
Запахи розрізняються за характером та інтенсивністю. За характером запахи бувають природні (болотний, затхлий, трав'яний тощо), специфічні, спричинені техногенними причинами (аптечний, хлорфенольний тощо) та невизначені.
Згідно з опублікованими відомостями, з метою характеристики інтенсивності запахів води в США ще 1914 р. запропонували п'ятибальну шкалу: 0 – без запаху; 1 – дуже слабкий, який споживач не виявляє, але відчуває досвідчений спеціаліст-одоратор; 2 – слабкий, споживач відчуває лише у разі, якщо звернути його увагу; 3 – помітний, споживач легко виявляє та негативно реагує; 4 – чіткий, вода непридатна для вживання; 5 – дуже сильний, вода непридатна для вживання. Зазначена шкала нині застосовується в Україні та багатьох інших країнах.
При підвищенні температури збільшується леткість розчинених у воді органічних речовин, що призводить до посилення запахів. Якісною вважається вода, яка не має запаху. Відповідно до вимог ДСанПіН, інтенсивність запаху питної води не повинна перевищувати 2 бали при температурі 20° С та при нагріванні до 60° С.
Мікробіологічні показники
Таблиця 1. Мікробіологічні показники безпеки питної води| Показник | Норматив для водопровідної води | Норматив для води з колодязів і каптажів | Норматив для фасованої води |
|---|---|---|---|
| Загальне мікробне число (КУО в 1 мл, 37°C, 24 год) | Не більше 50 | Не більше 50 | Не більше 20 |
| Загальні коліформні бактерії (в 100 мл) | Відсутність | Відсутність | Відсутність |
| Термостійкі коліформні бактерії (в 100 мл) | Відсутність | Відсутність | Відсутність |
| Escherichia coli (E.coli) (в 100 мл) | Відсутність | Відсутність | Відсутність |
| Ентерококи (в 100 мл) | Відсутність | Відсутність | Відсутність |
| Патогенні мікроорганізми (в 1 л) | Відсутність | Відсутність | Відсутність |
| Коліфаги (бляшки в 100 мл) | Відсутність | Не визначається | Відсутність |
Пояснення до показників:
- Загальне мікробне число – показує загальну кількість життєздатних мікроорганізмів у воді. Для водопровідної води та води з колодязів допускається до 50 КУО/мл, для фасованої – до 20 КУО/мл.
- Загальні коліформні бактерії – індикатор можливого фекального забруднення. Їхня відсутність у 100 мл є обов’язковою умовою для всіх типів води.
- Термостійкі коліформні бактерії – більш специфічний показник фекального забруднення, також повинні бути відсутні.
- Escherichia coli (E.coli) – ключовий маркер свіжого фекального забруднення. Повна відсутність є стандартом.
- Ентерококи – ще один показник фекального забруднення, їхня відсутність свідчить про безпеку води.
- Патогенні мікроорганізми – включають бактерії, що викликають захворювання (наприклад, сальмонели). Їхня відсутність у 1 літрі води є критичною.
- Коліфаги – віруси, що вражають бактерії, є додатковим показником вірусного забруднення. Визначаються для водопровідної та фасованої води, але не для колодязів.
Токсикологічні показники
| Показник | Норматив для водопровідної води | Одиниці виміру |
|---|---|---|
| Свинець | Не більше 0,01 | мг/дм³ |
| Миш’як | Не більше 0,01 | мг/дм³ |
| Кадмій | Не більше 0,001 | мг/дм³ |
| Ртуть | Не більше 0,0005 | мг/дм³ |
| Нітрати | Не більше 50 | мг/дм³ |
| Фториди | Не більше 1,5 | мг/дм³ |
Пояснення до показників:
- Свинець: Токсичний метал, норма до 0,01 мг/дм³ запобігає неврологічним розладам.
- Миш’як: Канцероген, норма до 0,01 мг/дм³ є міжнародним стандартом.
- Кадмій: Накопичення в організмі може пошкодити нирки, норма до 0,001 мг/дм³.
- Ртуть: Висока токсичність, норма до 0,0005 мг/дм³ через небезпеку для нервової системи.
- Нітрати: Перевищення 50 мг/дм³ може викликати метгемоглобінемію у немовлят.
- Фториди: Норма до 1,5 мг/дм³ є компромісом між користю для зубів і ризиком флюорозу.
Смак, присмак і кольоровість
Смак і присмак обумовлені здатністю хімічних речовин, що містяться у воді, викликати подразнення смакових рецепторів поверхні язика і викликати відповідне відчуття.
Смаки характером розрізняють: солоний, гіркий, кислий і солодкий. Інші – присмаки: болотяний, металевий, лужний, нафтопродуктів та інші.
Запах, смак та присмак води є важливими гігієнічними показниками якості питної води з таких причин:
- неприємні запах, смак та присмак води різко обмежують її використання;
- специфічні запах, смак та присмак свідчать про забруднення води внаслідок потрапляння в джерело водопостачання промислових, сільськогосподарських, господарсько-побутових або інтенсивно забруднених зливових стічних вод внаслідок господарської діяльності людини;
- природний запах, смак і присмак вказують на наявність у воді органічних та неорганічних речовин, що утворилися внаслідок життєдіяльності водних організмів та біохімічних процесів переробки органічних сполук (гумінових речовин), що потрапили у воду із ґрунту.
Для оцінки інтенсивності смаків та присмаків води застосовується також п'ятибальна шкала, як і в оцінці запахів. Якісною вважається вода, яка не має смаку та присмаку. Відповідно до вимог ДСанПіН, інтенсивність цих показників для питної водопровідної води не повинна перевищувати 2 бали.
Кольоровість – природна якість води, яка залежить від кількості гумінових органічних речовин, що знаходяться в ній, що надходять у воду з ґрунту. Вказані речовини отримали свою назву від слова "гумус". Гумус – це органічна речовина ґрунту, що утворюється в результаті розкладання рослинних та тваринних залишків та продуктів життєдіяльності організмів. Гумус складається з гумінових кислот, фульвокислот, гуміну, ульміну та має темне забарвлення. Тому гумінові речовини надають воді забарвлення від жовтого до коричневого.
Кольори води вимірюють у градусах шляхом порівняння її інтенсивності з забарвленням стандартних розчинів спеціальних шкал. Відповідно до вимог ГОСТу 2874-82 та ГСанПіН, кольоровість питної води не повинна перевищувати 20 градусів. У той же час, зазначеними нормами за погодженням з органами санітарно-епідеміологічної служби (у повені), з урахуванням конкретної ситуації допускається кольоровість 35 градусів.
Мутність води
Мутність води – вміст завислих речовин в одиниці об'єму суміші води та цих речовин. Природна каламутність води обумовлена вмістом завислих речовин органічного та неорганічного походження (глини, мулу, органічних колоїдів, планктону тощо).
Протилежністю каламутності є прозорість, тобто властивість води пропускати світлові промені. Чим більша каламутність води, тим менша її прозорість. Для оцінки прозорості води запропоновано метод Снеллена. Воду наливають у прозорий скляний циліндр з плоским дном, на відстані 4 см нижче якого розміщують стандартний шрифт з висотою букв 4 мм і товщиною 0,5 мм. Прозорою цим методом вважається вода з прозорістю щонайменше 30 см, коли шрифт читається через зазначену висоту водяного стовпа.
Для визначення рівня каламутності води використовується імітуюча каолінова шкала – набір суспензій білої глини (каоліну) в дистильованій воді. Мутність води (мг/л) визначають шляхом порівняння її оптичної щільності із щільністю стандартних розчинів каоліну. Нефелометрична одиниця каламутності (1 НОК = 0,58 мг/л).
Відповідно до вимог, каламутність питної води не повинна перевищувати 1,5 мг/л, водночас, за погодженням з органами санітарно-епідеміологічної служби (у повені) допускається каламутність до 2,0 мг/л. ДСанПіН встановлено норматив каламутності 0,5 мг/л, проте з урахуванням конкретної ситуації допускається каламутність до 1,5 мг/л.
Хімічні показники
Хімічні речовини, що впливають на органолептичні властивості води, – це речовини, що зустрічаються в природних водах або додаються до води в процесі обробки. Їх називають ще хіміко-органолептичними показниками.
Відповідно до вимог ДСанПіН, до цих показників відносять водневий показник (рН), концентрацію заліза, жорсткість загальну, вміст сульфатів, сухого залишку (загальну мінералізацію), хлоридів, міді, марганцю. У ГСанПіН з нормативів якості води виключені, передбачені ГОСТом 2874-82 поліфосфати залишкові та цинк, проте додані хлорфеноли.
| Показник | Норматив для водопровідної води | Норматив для фасованої води | Одиниці виміру |
|---|---|---|---|
| Водневий показник (pH) | У межах 6,5–8,5 | У межах 6,5–8,5 | Одиниці pH |
| Загальна жорсткість | Не більше 7,0 | Не більше 7,0 | ммоль/дм³ |
| Окиснюваність перманганатна | Не більше 3,0 | Не більше 2,0 | мг О₂/дм³ |
| Сухий залишок | Не більше 1000 | Не більше 1000 | мг/дм³ |
| Сульфати | Не більше 250 | Не більше 250 | мг/дм³ |
| Залізо загальне | Не більше 0,2 | Не більше 0,2 | мг/дм³ |
| Марганець | Не більше 0,1 | Не більше 0,05 | мг/дм³ |
Пояснення до показників:
- Водневий показник (pH): Визначає кислотність або лужність води. Діапазон 6,5–8,5 є оптимальним для питної води.
- Загальна жорсткість: Показує вміст солей кальцію та магнію. Перевищення 7,0 ммоль/дм³ може впливати на смак і обладнання.
- Окиснюваність перманганатна: Вказує на вміст органічних речовин, які окислюються. Для фасованої води вимога суворіша (2,0 мг О₂/дм³).
- Сухий залишок: Загальна кількість розчинених твердих речовин. Норма до 1000 мг/дм³ забезпечує прийнятний смак.
- Сульфати: Впливають на смак і можуть мати проносний ефект при високих концентраціях.
- Залізо загальне: Перевищення норми може надавати воді металічний присмак і змінювати колір.
- Марганець: При високих концентраціях впливає на смак і може утворювати осад.