CC BY
21
Russian).
2. Ryzhenko N.O. Gruntoznavstvo. 2006 ; 1 : 93101 (in Ukrainian).
3. Shevchenko O.A., Derkachov E.A., Smyrnov Yu.B. Osoblyvosti translokatsii vazhkykh metaliv u gruntakh, shcho rekultyvovani z zastosu-vannia mpromyslovykh vidkhodiv [Features of the Translocation of Heavy Metals in Soils Recultivated with the Industrial Waste]. In : Aktualni pytannia hihiieny ta ekolohichnoi bezpeky Ukrainy : tezy konf. [Topic Issues of Hygiene and Ecological Safety of Ukraine : Conf. Theses]. Kyiv ; 2000 : 46-47 (in Ukrainian).
4. Clark M., McConchie D., Saenger P., Pillsworth M. Journal of Coastal Research. 1997 ; 13 (4) : 1150-1153.
5. Bramley R.G., Barrow N.J. Fertilizer Research. 2005 ; 39 (2) :37-52.
6. DunbarK.R., McLaughlin M.J., Reid R.J. Journal of Experimental Botany. 2003 ; 5 : 349-354.
7. Hocking P.J., McLaughlin M.J. Chemosphere. 2002 ; 11 : 353-368.
8. An YJ. Environ. Pollution. 2004 ; 127 (1) : 21-26.
9. Bennet-Chambers M., Davies P., Knott B. Journal of Environmental Management. 1999 ; 57 (4) : 283-295.
10. Metodicheskie rekomen-datsii po gigienicheskomu obosnovaniiu PDK khimich-eskikh veshchestv v pochve №2609-82 [Methodical Recommendations on the Hygienic Substantiation of the MACof the Chemical Substances in Soil № 2609-82]. Moscow ; 1982 : 57 p. (in Russian).
11. Goncharuk E.I., Sidoren-ko G.I. Gigienicheskoe normirovanie khimicheskikh veshchestv v pochve [Hygienic Rationing of Chemical Substances in Soil]. Moscow : Meditsina ; 1986 : 320 p. (in Russian).
12. Rebrova O.Yu. Statisticheskii analiz meditsin-skikh dannykh. Primenenie paketa prikladnykh program STATISTICA [Statistical Analysis of Medical Data. Application of the Packet of the STATISTICA Program]. Moscow : Media Sfera ; 2002 : 312 p. (in Russian).
HagiMwna go pegaK^'i 18.03.2016
TOPICALITY OF THE PROBLEM OF AFTERPURIFIED DRINKING WATER UNDER CONDITIONS OF THE KRIVORIZM ZONE OF URBANIZATION
Hryhorenko L.V.
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ ДООЧИЩЕННОЙ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ В УСЛОВИЯХ КРИВОРОЖСКОЙ ЗОНЫ УРБАНИЗАЦИИ
ыне особенно актуальна проблема удаления из естественной воды солей для всех угледобывающих регионов Украины, где ощущается острый дефицит питьевой воды, а шахтные воды без очистки сбрасываются в гидрографическую сеть, которая вызывает рост прежде всего общей минерализации воды [1]. По данным литературы [2-5], среднее содержимое солей в шахтных водах составляет 2,5-3,0 г/дм3, а на многих шахтах — значительно выше. В целом с шахтными водами в естественные водные объекты ежегодно сбрасывается около 1 млн. тонн солей. Предложенная Прокоповым В.А. и соавт. [6] новейшая технология подготовки питьевой воды базируется на очистке исходной воды на установках механической фильтрации и нанофильтрации с предварительной коагуляцией взвешенных веществ и дозированием необходимых реагентов. В частности, среди новейших технологий подготовки питьевой воды в Украине на сегодня необходимо производство фасован-
ГРИГОРЕНКО Л.В.
ГУ "Днепровская медицинская академия, Министерства здравоохранения Украины"
УДК 614.7:644.6 (477)
Ключевые слова: Криворожская зона урбанизации, доочищенная питьевая вода, показатели качества, фирмы-производители, фильтрующий материал, доочистка, бытовые водоочистители.
АКТУАЛЬНЮТЬ ПРОБЛЕМИ ДООЧИЩЕНО1ПИТНО1 ВОДИ В УМОВАХ КРИВОР1ЗЬКО1ЗОНИ УРБАН1ЗАЦ11 Гоигоренко Л.В.
ДУ "Дн'провська медична акалем'(я МОЗ Укра)ни"
Мета: вивчити показники якост'1 доочищено)' питно)' води вд pi3-них фiрм-виробникiв за 2012-2014 роки i науково обфунтувати рекомендацп щодо полiпшення якост'1 доочищено)' води залежно вд фльтруючого матер'\алу.
Матер!али i методи. Яюсть доочищено)' води вивчали за органо-лептичними (запах за 120О i 60ОС, забарвлен'ють, каламутнсть, наявнсть осаду), фiзико-хiмiчними (загальна жорстксть, сухий залишок, загальна лужнсть, зал'\зо загальне, водневий показник, сульфати, хлориди) i за саштарно-токсиколопчними показниками (мдь, цинк, миш'як, кадмй, свинець, зал'(зо, алюмнй, фториди, окислювансть, амонй, нтрити, нтрати — за NO3). Загалом досл'1джено 1101 показник якост'1 доочищеноi води ТОВ "Мiзрахiн" та 859 показниюв якост'1 води ТОВ "АшЫмов" за 2012-2014 роки. Результати. У статт'1 анал'зуеться проблема доочищеноi питно)' води в одному з найбльших сльських таксонв Днiпровськоí обла-ст — Криворiзькому, населення якого використовуе доочищену питну воду вд двох м'юцевих фiрм-виробникiв. Описано р'зш спо-соби застосування сорбцйного матер'\алу у технологи доочистки питно)' води, дано порiвняльну характеристику рiзних видв заван-таження побутових водоочисник'в.
Ключовi слова: Кривор'1зька зона урбашзацп, доочищена питна вода, показники якосп, ф/рми-виробники, фльтруючий матер/ал, побутовi водоочисники.
© Григоренко Л.В. СТАТТЯ, 2016.
нои питьевои воды высшего качества [7]. Фасованная питьевая вода — это вода подземных источников водоснабжения или централизованного питьевого водоснабжения, дополнительно обработанная с целью улучшения ее качества. Она должна иметь качество лучше, чем водопроводная, которая также декларируется в соответствующих нормативных документах США и России [8-10].
Проблема доочищенной питьевои воды особенно актуальна в условиях Криворожской зоны урбанизации, сельское и часть городского населения которой использует для питья некондиционированную водопроводную воду [12-13].
Цель работы: изучить показатели качества доочищенной питьевой воды от разных фирм-производителей за 2012-2014 годы и научно обосновать рекомендации по улучшению качества доочищенной воды в зависимости от фильтрующего материала.
Материалы и методы. В течение 2012-2014 годов изучали качество доочищенной питьевой воды, изготовляемой двумя специализированными предприятиями по доочистке воды из системы централизованного водоснабжения в городе Кривой Рог: фирмы ООО "Мизрахин" и ООО "Анисимов". За 3-летний период наблюдения было проведено 1101 исследование показателей качества доочищенной воды от фирмы-производителя оОо "Мизрахин" и 859 исследований — фирмы-производителя ООО "Анисимов". Доочищенная питьевая вода этих специализированных предприятий используется в местных пунктах разлива и обеспечивает водопотребление населения Криворожской зоны урбанизации и сельское население Криворожского таксона.
Среднегодовые показатели качества доочищенной питьевой воды за 2012-2014 годы сравнивали с действующими нормативами для фасованной воды из пунктов разлива согласно ГСанПиН 2.2.4-17110 [11].
Качество доочищенной воды изучали по органолептическим показателям: запах при 1 20О и 60ОС, окрашенность, мутность, наличие осадка; по физико-химическим показателям: общая жесткость, сухой остаток, общая щелочность, железо общее, водородный показатель, сульфаты, хлориды; по санитарно-токсикологическим показателям: медь, цинк, мышьяк, кадмий, свинец, железо, алюминий, фториды, окисляемость, аммоний, нитриты, нитраты (по N03).
Результаты и обсуждение. Установлено, что в образцах доочищенной питьевой воды фирмы-производителя ООО „Мизрахин" среднегодовые показатели запаха при 1 20ОС достоверно находились в пределах 0 баллов в 2012 году, (0,65 ± 0,10) баллов — в 2013 (р<0,001); 0 баллов — в 2014. При этом превышение запаха на 0,65 баллов (по ГСанПиН <0 баллов) наблюдалось в 2013 г. Среднегодовые показатели запаха при 1 60ОС (по ГСанПиН <1 балла) превышали гигиенический норматив на 0,2 балла в 2012 г. — (1,20 ± 0,25) баллов и на 0,018 баллов в 2013 г. — (1,01 ± 0,08) баллов (р<0,001). В 2014 году запах в питьевой воде ООО "Мизрахин" находился ниже гигиенического норматива — (0,704 ± 0,063) баллов (р<0,001). Привкус не превышал установленный норматив (по ГСанПиН <0 баллов) в течение трех лет наблюдения, кроме 2012 г. — (1,180 ± 0,122) баллов.
По данным проведенных исследований, обнаружено превышение цветности доочищенной воды на 26,11О с наивысшим уровнем показателя в 2012 году — (36,11 ± 3,88)° (по ГСанПиН <10О); в 2013 г. — на 5,45О (р<0,001); в 2014 г. — на 3,99О. Обращает на себя внимание превышение гигиенического норматива мутности питьевой доочищенной воды (по ГСанПиН <0,5 мг/дм с наибольшим значением в 2012 г. — (0,87 ± 0,11) мг/дм (1 = 2,44),
что соответствует 1,75 ПДК; с наименьшим значением мутности — в 2013 г. (0,57 ± 0,01) мг/дм3 — 1,15 ПДК. В образцах доочищенной воды за 20122014 годы осадок не был обнаружен.
Среднегодовые показатели общей жесткости достоверно находились в пределах от (2,31 ± 0,11) до (3,84 ± 0,13) ммоль/дм3. При этом общая жесткость не превышала установленный норматив (по ГСанПиН <7,0 ммоль/дм3) за 2012-2014 годы.
За период наблюдения установлена достоверная тенденция к снижению уровня сухого остатка от (212,41 ± 2,86) до (168,70 ± 2,01) мг/дм3. Однако среднегодовые концентрации сухого остатка в доочищенной питьевой воде не превышали ПДК (по ГСанПиН <1000 мг/дм3) в течение 3-летнего периода (р<0,05). Динамика роста солевого состава питьевой воды обнаружена по содержанию хлоридов. Например, с 2012 до 2014 года среднегодовые концентрации хлоридов достоверно увеличивались от (8,87 ± 0,26) до (40,80 ± 0,03) мг/дм3 (р<0,05).
Подобная тенденция обнаружена по содержанию сульфатов, среднегодовые концентрации которых достоверно колебались в пределах (21,92 ± 1,32) — 51,48 ± 0,26) мг/дм3 (р<0,05). За 3-летний период наблюдения солевой состав доочищенной воды находился ниже рекомендованных нормативных значений для хлоридов и сульфатов (по ГСанПиН <250 мг/дм3). Среднегодовые концентрации железа в образцах доочищен-ной воды находились в пределах ПДК (по ГСанПиН <0,2 мг/дм3) за 2012-2014 годы. Водородный показатель также находился в пределах установленного норматива (по ГСанПиН 6,5-8,5). Однако в течение 3-летнего периода обнаружена достоверная тенденция к увеличению значения рН: от (7,09 ± 0,02) до (7,59 ± 0,07) (р<0,001).
Общая щелочность не превышала ПДК (по ГСанПиН <6,5 ммоль/дм3). Однако обнаружена тенденция к росту общей щелочности вдвое в доочи-щенной питьевой воде фирмы-производителя ООО "Мизрахин" в 2013-2014 годах: от
№ 3 2016 Еоттошшт & Иеаьти 20
TOPICALITY OF THE PROBLEM OF AFTERPURIFIED DRINKING WATER UNDER CONDITIONS OF THE KRIVORIZ.KA ZONE OF URBANIZATION Hryhorenko L.V.
State Institution "Dniprovsk Medical Academy, Ministry of Public Health of Ukraine" Objective. We studied the quality indices of afterpuri-fied drinking water from different manufacturers during 2012-2014 and scientifically substantiated the recommendations for the improvement of the quality of after-purified water depending on the filtering material. Materials and methods. Quality of afterpurified water was studied by the organoleptic indices (odor at 20oC and 60oC, color, turbidity, presence of sediment), physico-chemical indices (total hardness, dry residue, total alkalinity, iron, pH, sulfates, chlorides) and sani-tary-toxicological indices (copper, zinc, arsenic, cadmi-
um, lead, iron, aluminum, fluoride, oxidizability, ammonia, nitrites, nitrates — nO3). We investigated 1101 indices of the quality of afterpurified water taken from LTD "Mizrakhin" and 859 indices of water quality from LTD "Anisimov" during 2012-2014. Results. A problem of afterpurified drinking water in one of the largest rural tacson in the Dniprovsk region — the Kryvorizkyi region is analyzed in the article. The population of the region use afterpurified drinking water from two local manufacturers. We describe different ways of the use of the sorptive material in drinking water purification technology and present a comparative characteristic of the various types of charge of the domestic water purifiers.
Keywords: the Kryvorizkyi zone of urbanization, afterpurified drinking water, quality indices, manufacturers, filtering material, household water purifiers.
(2,25 ± 1,25) до (4,35 ± 0,65) ммоль/дм3.
По значению санитарно-ток-сикологических показателей меди, цинка, мышьяка, марганца, свинца, алюминия, фторидов, аммония, нитритов, нитратов не наблюдалось превышение ПДК в течение 20122014 годов, кроме содержания кадмия в доочищенной воде в 2013 г. — <0,008 мг/ дм3, т.е. 8,0 ПДК. За весь период наблюдения в образцах доочищенной воды специализированного предприятия ООО "Мизрахин" было обнаружено достоверное превышение среднегодового показателя окисляемости (по ГСанПиН <2,0 мг/дм3) в 1,85 раза в 2014 г. — 3,70 ± 0,10 мг/дм3 (p<0,001).
По результатам проведенных исследований установлено, что по содержанию тяжелых металлов (Cu, Zn, Mn, Pb) и фторидов наблюдается тенденция к снижению среднегодовых концентраций в течение 2012-2014 годов во всех образцах доочищенной питьевой воды. Среднее содержимое меди достоверно колебалось в пределах (0,106 ± 0,033) — (0,0053 ± 0,0046) мг/дм3 (p<0,001).
Подобная тенденция к снижению характерна для цинка, содержимое которого уменьшилось в 10,2 раза: с (0,15 ± 0,01) в 2012 г. до (0,015 ± 0,001) мг/дм3 в 2014. Снижение среднегодовой концентрации марганца в 0,93 раза наблюдалось в течение 2013-2014 годов: с (0,004 ± 0,003) до (0,0042 ± 0,0005) мг/дм3. Содержимое свинца колебалось в пределах от (0,0038 ± 0,0017) до (0,000024 ± 0,000006) мг/дм3. За 3-летний период наблюдения значения показателя
фторидов уменьшились в 1,62 раза: с (0,130 ± 0,060) до <0,08 мг/дм3.
Среднегодовые концентрации ртути находились значительно ниже ПДК и не изменялись в динамике за весь период наблюдения. Так, содержание ртути в доочищен-ной воде составляло <0,0001 мг/дм3 в 2012 г. и <0,0002 мг/дм3 — в 2013-2014 годах. Мышьяк в доочищенной воде колебался в диапазоне (0,0010,005) мг/дм3 (по ГСанПиН <0,01 мг/дм3). Содержимое алюминия не изменялось в динамике <0,04 мг/дм3 (по ГСанПиН <0,1 мг/дм3) за 20122014 годы.
Содержимое аммония в отдельные годы наблюдения колебалось в пределах 0,050,1 мг/дм3 (по ГСанПиН <0,1 мг/дм3). Нитриты в доочищен-ной воде не превышали ПДК (по ГСанПиН <0,5 мг/дм3): в
2012 г. — <0,02 мг/дм3, в 20132014 годах не были обнаружены. Содержимое нитратов оставалось на уровне <0,5 мг/дм3 во все годы наблюдения, при этом ни разу не наблюдалось превышение ПДК в питьевой воде (по ГСанПиН <10 мг/дм3).
Анализ полученных результатов свидетельствует, что при доочистке питьевой воды запах при 1 20ОС достоверно повышался на 0,72 балла в
2013 г. и составлял (0,72 ± 0,11) балла (р<0,05). Запах при 1 60ОС достоверно увеличился на 0,1-0,28 балла в 20122013 гг.: с (1,1 ± 0,1) до (1,28 ± 0,07) балла (р<0,05). Привкус увеличивался на 1,49 балла в 2012 г. — (1,49 ± 0,12) балла, в течение 2013-2014 годов не превышал установленный норматив (по ГСанПиН <0 баллов).
В целом наблюдалась динамика снижения цветности доочищенной воды за 3-летний период: от (35,80 ± 1,93)(О до (12,57 ± 1,67)° Однако в отдельные годы наблюдения цветность увеличивалась: в 2012 г. — на 25,80О, в 2013 — на 4,47О, в 2014 — на 2,57О.
В образцах доочищенной воды фирмы-производителя ООО "Анисимов" за весь период наблюдения не было обнаружено осадка. Мутность доочищенной воды достоверно увеличивалась с наибольшим показателем в 2012 г. — (0,67 ± 0,07) мг/дм3 (1 = 2,44), что составляет 1,33 ПДК, с наименьшим показателем в 2013-2014 годах <0,58 мг/дм3 — 1,16 ПДК. По солевому составу доочищенной воды наблюдается тенденция к уменьшению общей жесткости, содержимого хлоридов и сульфатов, кроме сухого остатка, который возрастал за 3-летний период наблюдения. В целом по физико-химическим показателям в доочищен-ной воде не было превышения ПДК. Уровень общей жесткости составлял (3,17 ± 0,31) ммоль/дм3 (р<0,05) в 2012 году при нормативном значении (по ГСанПиН <7 ммоль/дм3) и достоверно уменьшался в 1,14 раза в 2014 году — (2,79 ± 0,46) ммоль/дм3 (р<0,001).
Уровень сухого остатка достоверно составлял (180,11 ± 11,99) мг/дм3 с наибольшим значением в 2013 году — (210,7 ± 3,27) мг/дм3 (р<0,05). При доочистке питьевой воды специализированным предприятием ООО "Анисимов" достоверно снизилась среднегодовая концентрация хлоридов в 1,34 раза за 2012-2014
годы: от (25,00 ± 5,96) до (18,70 ± 0,25) мг/дм3 (р<0,05). Среднегодовые концентрации сульфатов колебались в пределах от (53,67 ± 12,53) до (37,18 ± 1,37) мг/дм3, достоверно уменьшались в 1,44 раза в динамике за 3-летний период (р<0,05). Содержимое железа оставалось на уровне (0,1-0,2) мг/дм3 в отдельные годы наблюдения. Водородный показатель за весь период
наблюдения достоверно увеличился с 7,52 ± 0,14 до 7,52 ± 0,12 (р<0,05). Общая щелочность не изменялась и составляла <0,01 мг/дм3.
Содержимое Си, 7п, Ав, РЬ, ^ А1 в доочищенной воде ни разу не превышало ПДК за весь период наблюдения, кроме марганца (по ГСанПиН <0,05 мг/дм3) с наибольшим значением в 2013 г. — (0,053 ± 0,027) мг/дм3, что составляет 1,07 ПДК.
Содержимое меди в доочи-щенной воде колебалось в отдельные годы наблюдения от (0,040 ± 0,012) до (0,037 ± 0,001) мг/дм3 с наибольшим значением в 2013 году — (0,085 ± 0,009) мг/дм3. При доочистке питьевой воды ООО "Анисимов" из воды, поступающей из системы централизованного водоснабжения, обнаружено увеличение в динамике среднегодовой кон-Таблица 1
Возможные улучшаемые показатели качества питьевой воды в зависимости от фильтрующего материала
|учшаемый оказатель Фильтры
Основные примеси (свойства) Ионообменные т и Активиров. уголь т и л
КОС АОС н у о е
is L Na H Cl ОН 3 АУ АУ+А Ц
М Механические примеси + + + + + + + +
е s к М Водоросли + + + + + + + +
М Бактерии - - - - + + + -
е ZT s т Ц Крупные органические молекулы - - - - + + + -
1= е л о Ц Комплексные соединения железа и других металлов + + - - + + + +
I а Ц Ионы меди и кобальта + + - - + + + -
о П З Крупные органические молекулы природного и искусственного происхождения, остаточный хлор _ _ _ _ + + + _
К рН + + +
е s к о е ZT К Концентрация катионов (в т.ч. тяжелых металлов и радионуклидов) + + _ _ + + + _
s м К Жёсткость воды + + _ _ + _ _
X 1 о к s з К Концентрация анионов (в т.ч. нитратов, нитритов, фосфатов) _ _ + + + _ _ _
s © О Органические и минеральные вещества, способные к окислению + + +
, a) 0 § Б Бактерии _ _ + _ + + + +
a. °
* E о В Вирусы _ _ + _ + + + _
LQ ^ Бактерицидность материала _ _ + _ + _ + _
Примечание: + существенно улучшаемые показатели качества питьевой воды; — влияние незначительное.
центрации цинка в 0,31 раза: с (0,0014 ± 0,0088) до (0,0045 ± 0,0007) мг/дм3.
Содержимое мышьяка не изменялось за весь период наблюдения и составляло <0,01 мг/дм3. Наименьшее содержимое свинца обнаружено в образцах доочищенной воды в 2013 г. - (0,00087 ± 0,00019) мг/ дм3 в отдельные годы составляло <0,004 мг/дм3 (по ГСанПиН <0,01 мг/дм3). Фториды в питьевой воде от фирмы-производителя ООО "Анисимов" постоянно присутствовали в пределах <0,08 мг/дм3 при нормативном значении F для Ill климатической зоны (по ГСанПиН <1,2 мг/дм3). Содержимое алюминия также было ниже, чем ПДК (по ГСанПиН <0,1 мг/дм3) и находилось на уровне <0,04 мг/дм3 во все годы наблюдения.
Привлекает внимание достоверный рост окисляемости в образцах доочищенной питьевой воды в отдельные годы: (2,63 ± 0,25) мг/дм3 - в 2013 г., что составляет 1,31 ПДК; (3,77 ± 0,02) мг/дм3 — в 2014 г. — 1,88 ПДК (по ГСанПиН <2,0 мг/дм3). Содержимое кадмия <0,001 мг/дм3 и ртути (0,00010,0002) мг/дм3 не изменялось за период наблюдения и было ниже ПДК. Аммоний за 20122014 годы не превышал (0,050,1) мг/дм3. Нитриты были обнаружены в доочищенной воде в 2012 г. на уровне <0,02 мг/дм3. Среднегодовые концентрации нитратов не превышали 0,5 мг/дм3 (по ГСанПиН <10 мг/дм3).
Напомним, что показатели качества питьевой воды подразделяются на органолепти-ческие, физико-химические и бактериологические. К органо-лептическим относятся мутность, цветность, привкус, запах. Мутность (М) обусловлена присутствием в воде механических примесей — коллоидных частиц, песка, глины, ржавчины, а также водорослей, бактерий. Цветность (Ц), как правило, обусловлена присутствием в воде крупных органических молекул, комплексных соединений железа и других тяжелых металлов, а также ионов меди, кобальта и др. Привкус и запах (ПЗ) обусловлены присутствием в воде крупных органических молекулярных соединений природного и искусствен-
№ 3 2016 Environment & Health 22
ного происхождения, таких как фенолы, ароматические углеводороды, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ). Улучшаемые бытовыми фильтрами физико-химические показатели качества питьевой воды представлены в таблице 1. Концентрацию ионов в воде подразделяют на концентрацию водородных ионов (рН — водородный показатель), концентрацию катионов, в т.ч. тяжелых металлов и радионуклидов, концентрацию ионов кальция и магния (жесткость воды) и концентрацию анионов (нитратов, нитритов, фосфатов и др.). К числу улучшаемых бактериологических (БЛ) показателей относят содержание в воде микроорганизмов (бактерий — Б и вирусов — В), а также бак-терицидность материала (бак-
териостатичность).
В таблице 1 представлены основные примеси (загрязнители) и обусловленные ими свойства.
На основании данных лабораторных исследований до-очищенной питьевой воды на экспериментальной установке „Родник" проанализированы основные улучшаемые показатели качества питьевой воды в зависимости от фильтрующего материала (табл. 2).
Показано, что технология доочистки питьевой воды с использованием шунгита имеет наибольше преимуществ. Такая технология предоставляет возможность не только эффективно очищать воду от различных вредных веществ, но и корректировать ее состав по макро- (соли магния и кальция) и микроэлементам. Вода
при этом приобретает биологическую активность, свойственную природной родниковой воде.
Шунгитовые породы, используемые в технологии, значительно дешевле наполнителей, таких как активированный уголь, применяемый в настоящее время в водоочистных устройствах.
Таблица 2
Результаты лабораторных исследований доочищенной питьевой воды
Компонент Шунгит Цеолит Ионообменные материалы Активированный уголь
Содержание, мг/л
В исходной водопроводной воде В доочи-щенной воде ПДК по ГосСанПин [11] В доочи-щенной воде ПДК по ГосСанПин [11] В доочи-щенной воде ПДК по ГосСанПин [11] В доочи-щенной воде
Кремний 0,1 1,3 1,5 0,1 10 0,2
Алюминий 0,4 0,005 0,5 0,018 0,2 0,006 0,013
Железо 0,58 0,001 0,3 0,008 0,3 0,012 0,004
Марганец 0,04 0,001 0,1 0,007 0,1 0,005 0,008
Медь 0,005 0,001 1,0 0,003 1,0 0,009 1,0 0,004
Кадмий 0,0008 0,0001 0,0004 0,0006 0,001 0,0012
Цинк 0,2 0,001 5,0 0,18 0,2 1 0,12
Кобальт 0,01 0,001 0,004 0,003 0,1 0,01
Кальций 10 20 8 3 12
Магний 2,1 3,6 2,2 10 - 80 1,2 2,0
Ацетон 0,001 0,00001 0,0002 0,00023 2,2 0,00004
Бензол 0,004 0,0001 0,0002 0,0003 0,5 0,0005
Толуол 0,0007 0,00002 0,0006 0,00004 0,5 0,0002
Хлороформ 0,02 0,0003 0,002 0,06 0,04 0,005
рН 6,7 7,05 6.0-9,0 7,02 6,5-8,5 6,5 8,2
НСО (щелочность) 0,5 4,5 4,3 3,2 3,0
Сухой остаток 50,4 300,5 1000 (1500) 211 1000 (1500) 800 _ 920
Общая жесткость (мг-экв/л) 2,5 6,8 7,0 (10,0) 5,4 7,0 (10,0) 6,2 _ 7,0
Коли-индекс 1 0 3 0 0 0
Запах 1 0 2 0 2 1 0
Вкус и привкус 1 0 2 1 2 1 2
Цветность 5 1,5 20 1,5 20 (35) 1,5 1,5
Мутность 0,5 0 1,5 0,2 0,5 (1,5) 0,4 0,1
Общее микробное число _ _ _ _ < 100 _ _ _
Прозрачность прозр. прозр. прозр. прозр. прозр. прозр. прозр. прозр.
23 Еоттошшт & Иеаьти №32016
Разработанная технология одинаково эффективна и для использования в водоочистителях-кондиционерах малой производительности 5-10 л/с (для индивидуального пользования), и для больших водопроводных станций производительностью в сотни тысяч кубометров в сутки.
Вода, получаемая по данной технологии, обладает не только высокими питьевыми качествами, но также и лечебно-профилактическими свойствами. Используя шунгит, можно получить лечебные воды типа "Нарзан", "Ессентуки", "Боржоми" и др. без искусственного добавления минеральных солей.
Возможна многократная регенерация устройств в процессе эксплуатации. Подобраны и многократно испытаны регенерирующие составы, позволяющие регенерировать (восстанавливать) на 95-98% первоначальную сорбционную емкость устройства без его разборки и разгрузки. Модели устройства испытаны до 50 циклов регенерации без существенной потери емкости.
Технология может быть использована для холодного и горячего водоснабжения, для очистки сточных вод различных производств, в т.ч. гальванических, а также в системах замкнутого водооборота.
Шунгит обладает полифункциональными сорбционными свойствами и позволяет удалять бактериальные клетки, низкомолекулярные примеси микробиологического происхождения, фаги, а также органические вещества и соединения фосфора.
Данный углеродный продукт имеет ряд преимуществ перед традиционными видами материалов (активированным углем). Его получение исключает сложные, энергоемкие, эколо-
гически грязные химические и термические технологии, добыча и переработка шунгитов осуществляется механическим способом при полном и безотходном использовании сырья.
Шунгитовые породы находятся в благоприятных географических и горнотехнических условиях. Месторождение размещается в экологически освоенном районе вблизи транспортных магистралей (автодороги, водные пути). Полезное ископаемое на значительной части месторождения выходит на поверхность и будет разрабатываться открытым способом.
Простота добычи и подготовка пород к промышленному использованию обусловливает их исключительную рентабельность по отношению к другим видам. С учетом адсорбционных и бактерицидных свойств, а также химических, технологических и радиационных характеристик шунгитовые породы являются перспективным видом для фильтров на станциях подготовки питьевой воды и в виде загрузки в бытовых водоочистителях по сравнению с другими видами фильтрующего материала.
Выводы
1. Определена эффективность доочистки питьевой воды от фирм-производителей ООО "Мизрахин" и "Анисимов" по показателям общей жесткости, сухого остатка, С1, SО4, Fe, рИ, Си, гп, Мп, ^ А1, азоту аммиака, нитритам и нитратам в течение 3-х лет наблюдения. В частности, эффективность доочистки водопроводной питьевой воды от обеих фирм-производителей была высокой по общей жесткости от (433,51,39) до (315,7-1,91) раз; сухого остатка — от (1,0-4,49) до (1,19-3,89) раз; С1 — от (26,42,85) до (9,74-6,21) раз; SО4 — от (3,04-2,03) до (1,24-2,81) раз; Fe — от (7,4-1,6) до (7,41,6) раз; рИ — от (1,09-1,05) до (1,02-1,04) раз; Си — от (3,654,4) до (1,38-1,68) раз; гп — от (15,3-1,5) до (7,14-2,2) раз; Мп
— от (12,5-13) до (1,85-2,08) раз; F — от (1,33-8,62) до (1,22-8,62) раз; А1 — в (1,253,25) раза; азота аммиака — в (2,6-3,1) раза, нитритов — в 772,5 раз (в 2012 г.), нитратов
— в (3,42-2,14) раза в течение 2012-2014 годов.
2. Необходимо пересмотреть
технологию водоочистки на станциях водоподготовки с внедрением полной схемы очистки воды. Рекомендовать потребителям питьевой воды использовать для дополнительной очистки бытовые фильтры, содержащие в качестве фильтрующей загрузки шунгитовые породы.
3. Наладить серийное производство бытовых фильтров с шунгитом в качестве фильтрующей загрузки. Реконструировать фильтрование сооружения с заменой фильтрующей загрузки на шунгитовый песок.
ЛИТЕРДТУРД
1. Прокопов В.О. Хлор-оргашчш сполуки у питшй водi Украши: моыторинг, умови утворення та видалення, ризи-ки для здоров'я // Дктуальш питання п^ни та еколопчно!' безпеки Укра'ши : зб. тез. доп.
— К., 2006. — С. 38-41.
2. П^Ична оцшка нов^ньо[ технологи подготовки питно[ води з поверхневого водойми-ща / В.О. Прокопов, Н.В. Чир-ська, В.М. Шевцов, В.С. Лисюк // П^на населених мюць : зб. наук. пр. — К., 2007. —
Вип. 50. — С. 44-49.
3. Low extracellular magnesium results in cardiac failure in isolated perfused rat hearts /
F. Wu, L. Zou, B. T. Altura, et al. // Magnes Trace Elem. — 1992.
— № 10. — P. 364-373.
4. Стратепя використання ресурав питних тдземних вод для водопостачання / за ред. Е.Д. Ставицького, Г1. Рудька, е.О. Яковлeва. — Т. 1. — Чер-швц : Букрек, 2011. — 347 с.
5. Родюкова О.Д. Качество питьевой воды и состояние здоровья населения / О.Д. Родюкова, В.Е. Крутилин, Д.В. Двчинников // Материалы XI Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей.
— Москва, 2012. — Т. 2. — С. 215-217.
6. Прокопов В.О. Першочерговi завдання гiгieни у сферi питно[ води та питного водопостачання, спрямоваш на виконання загальнодержав-но[ програми «Питна вода Украши» // Дктуальш питання п^ни та екологiчноï безпеки Украши : зб. тез доповщей. — К., 2006. — С. 26-27.
7. Оценка влияния качества питьевой воды на здоровье населения / Е.Д. Борзунова, С.В. Кузьмин, Р.Л. Дкрамов,
№ 3 2016 Environment & Health 24
Е.Л. Киямова // Гигиена и санитария. — 2007. — № 3. — С. 32-34.
8. ЗорЫа О.В. Розробка проекту дСан^Н «Вода питна фасована. Ппеычш вимоги та контроль якостЬ> — шлях до полтшення якост фасовано! питноТ води / О.В. ЗорЫа,
B.О. Прокопов // Ппена насе-лених мiсць. — К., 2007. — Вип. 50. — С. 49-54.
9. Питьевая вода. Гигиенические требования и качество воды, расфасованной в емкости. Контроль качества : СанПиН 2.1.4.1116-02. — М., 2002. — 31 с.
10. Ппешчна оцЫка ново! сучасно! технологи доочистки питноТ води / В.О. Прокопов, Н.В. Чирська, В.А. Соболь та Ы. // Ппена населених мюць. — К., 2008. — Вип. 52. —
C. 70-74.
11. Ппешчш вимоги до води питноТ, призначено! для спо-живання людиною : гСанПиН 2.2.4-171-10 [Електронний ресурс]. — Режим доступу : http://zakon4.rada.gov.ua/laws/ show/z0452-10
12. Hryhorenko L.V. Effects of poor potable water quality on the health of peasants — inhabitants of Dnepropetrovsk rural settlements (by the sociological survey and results of own research) [Електронний ресурс] / L.V. Hryhorenko,
A.A. Shevchenko. — Saarb^cken: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2016. — 101 p. — Режим доступу: http://dnb.d-nb.de.
13. Григоренко Л.В. Динамика показателей химического состава питьевой воды из централизованных источников водоснабжения в 1-3 таксоне Днепропетровской области /
Л.В. Григоренко // Актуальные проблемы транспортной медицины. — 2015. — № 4, т. 2 (42-2). — С. 42-46.
REFERENCES
1. Prokopov V.O. Khlor orhanichni spoluky u pytnii vodi Ukrainy: monitorynh, umovy utvorennia ta vydalennia, ryzyky dlia zdorovia [Organochlorins in Drinking Water of Ukraine: Monitoring, Conditions of Formation and Removal, Risks for Health]. In : Aktualni pytannia hihiieny ta ekolohichnoi bezpeky Ukrainy [Topical Issues of Hygiene and Ecological Safety of Ukraine: Coll. Abst.]. Kyiv ;
2006 : 38-41 (in Ukrainian).
2. Prokopov V.O., Chyrska N.V., Shevtsov V.M., Lysiuk V.S. Hihiienichna otsinka novitnoi tekhnolohii pidhotovky pytnoi vody z poverkhnevoho vodoimyshcha [Hygienic Assessment of Drinking Water Preparation Modern Technology from Surface Basin]. In : Hihiena naselenykh mists [Hygiene of Settlements]. Kyiv ; 2007 ; 50 : 44-49 (in Ukrainian).
3. Wu F., Zou L., Altura B.T., Barbour R.L., Altura B.M. Magnes Trace Elem. 1992 ; 10 : 364-373.
4. Stavytskyi E.A., Rudko H.I., Yakovliev Ye.O. (eds.) Stratehiia vykorystannia resursiv pytnykh pidzemnykh vod dliia vodopostachannia [Strategy of the Use of Drinking Underground Water Resources for Water Supply]. Chernivtsi : Bukrek ; 2011 ; 1 : 347 p. (inUkrainian).
5. Rodiukova O.A, Krutilin V.E., AvchinnikovA.V. Kachestvo pitievoi vody i sostoianie zdorovia naseleniia [Drinking Water Quality and State of Health of the Population]. In : Materialy XI Vserossiiskogo sezda gigienistov i sanitarnykh vrachei [Materials of the XI Congress of Hygienists and Sanitary Doctors]. Moscow ; 2012 ; 2 : 215-217 (in Russian).
6. Prokopov V.O. Persho-cherhovi zavdannia hihiieny u sferi pytnoi vody ta pytnoho vodopostachannia, spriamovani na vykonannia zahaln-oderzhavnoi prohramy «Pytna voda Ukrainy» [Hygiene Priorities in the Sphere of Drinking Water and Drinking Water Supply Directed on the Drinking Water of Ukraine National Program Execution]. In : Aktualni pytannia hihiieny ta ekolohichnoi bezpeky Ukrainy : tezy konf. [Topic Issues of Hygiene and Ecological Safety of Ukraine : Conf. Theses]. Kyiv ; 2006 : 26-27 (in Ukrainian).
7. Borzunova E.A., Kuzmin S.V., Akramov R.L., Kiiamova E.L. Gigiena i sanitariia. 2007 ; 3 : 32-34 (in Russian).
8. Zorina O.V., Prokopov V.O. Rozrobka proektu DSanPiN «Voda pytna fasovana. Hihiienichni vymohy ta kontrol yakosti» — shliakh do polipshen-nia yakosti fasovanoi pytnoi vody [Project Development of the State Sanitary Rules and Norms "Packaged Drinking Water. Hygienic Requirements and
Quality Control" - a Way to the Improvement of the Packaged Drinking Water Quality]. In : Hihiiena naselenykh mists [Hygiene of Settlements]. Kyiv ;
2007 ; 50 : 49-54 (in Ukrainian).
9. Pitevaia voda. Gigi-enicheskie trebovaniia i kachestvo vody, rasfasovannoi v yomkosti. Kontrol kachestva : SanPiN 2.1.4.1116-02 [Drinking Water. Hygienic Requirements and Quality of the Water Packaged in Vessels. Quality Control : Sanitary Rules and Norms 2.1.4.1116-02 ]. Moscow ; 2002 : 31 p. (in Russian).
10. ProkopovV.O., ChyrskaN.V., Sobol V.A., Kononenko T.A., Kulish T.V. Hihiienichna otsinka novoi suchasnoi tekhnolohii doochystky pytnoi vody [Hygienic Assessment of the New Modern Technology of Drinking Water Purification]. In : Hihiiena naselenykh mists [Hygiene of Settlements]. Kyiv ;
2008 ; 52 : 70-74 (in Ukrainian).
11. Hihiieinichni vymohy do vodypytnoi, pryznachenoi dlia spozhyvannia liudynoiu : HSanPyN 2.2.4-171-10 [Hygienic Requirements to Drinking Water for Human Consumption : Sanitary Rules and Norms2.2.4-171-10]. Available at :
http://zakon4.rada.gov.ua/laws/ show/z0452-10 (in Ukrainian).
12. Hryhorenko L.V., Shevchenko A.A. Effects of Poor Potable Water Quality on the Health of Peasants — Inhabitants of Dnepropetrovsk Rural Settlements (by the Sociological Survey and Results of Own Research). Saarbrbcken : LAP LAMBERT Academic Publishing ; 2016 : 101 p. Available at : http://dnb.d-nb.de.
13. Grigorenko L.V. Aktualnye problemy transportnoi meditsiny. 2015 ; 4 (42-2) : 42-46 (in Russian).
Hagwwna go pegaK^'i 14.02.2016
