3. ВВЕДЕНИЕ
Для обеспечения радиационной безопасности населения, решения ряда других проблем контроля содержания природных радионуклидов в воде для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения населения необходима корректная информация о радионуклидном составе и удельной активности радионуклидов. И хотя в среднем по стране (как и в мире) дозы внутреннего облучения населения за счет содержания природных радионуклидов в воде не превышают 0,1 мЗв/год, вариабельность этой величины достигает трех порядков и более. Именно в силу этого, а также разной радиотоксичности природных радионуклидов, дозовые коэффициенты для которых различаются на порядок и более, в действующих нормативных документах (НРБ-99) установлены жесткие требования к содержанию радионуклидов и к порядку проведения радиационного контроля питьевой воды.
В силу чрезвычайной вариабельности радионуклидного состава и удельной активности природных радионуклидов, вариабельности минерального состава и других характеристик природных вод необходимо использование, по возможности, прямых радиохимических методов определения содержания радионуклидов, избегая косвенных и расчетных оценок.
Большинство известных радиохимических методик определения природных радионуклидов предусматривает их анализ из отдельных проб. Вместе с тем, информация, полученная при последовательном выделении радиоизотопов урана, радия, свинца и полония из одной пробы более достоверна, особенно учитывая высокую степень гетерогенности радионуклидного состава природных вод
Отмеченное выше чрезвычайно важно и нуждается в серьезных радиохимических проработках по созданию схем последовательного разделения и идентификации различных нуклидов из одной пробы, что, помимо указанных выше преимуществ, позволяет сделать процесс более экономичным — сокращает время анализа, расход реактивов, энерго- и трудозатраты.
Кроме того, для целого ряда радионуклидов с высокой радиотоксичностью (210Ро, 210Рb и др.) методики выполнения измерений должны обеспечивать минимальную измеряемую удельную активность не выше 0,2 от величины уровня вмешательства по содержанию данного радионуклида в питьевой воде (0,2×УВвода, например, 0,024 Бк/кг для 210Ро)
Поэтому важно установить единые подходы к анализу радиологических показателей питьевой воды, начиная с самой первой операции — отбора и радиохимической подготовки проб воды для анализа ее радиологических показателей.
Методы анализа вод
Остановимся немного подробнее на методах определения веществ, которые наиболее часто встречаются в воде.
Читайте еще: Можно ли пить: 7 способов проверить качество воды из крана, скважины, колодца
Углекислота
Углекислота содержащаяся в воде в избыточном количестве отрицательно воздействует не только на трубы из металла, но и бетон
Поэтому важно знать количество этого элемента в воде
Объем пробы для анализа должен быть не менее 1,5 литра. Сосуд наполняют так, чтобы под пробкой не осталось свободного пространства. Пробы не подлежат консервации. Определить углекислоту надо в течение шести часов.Определение кислоты проводят методом титрования в присутствии реагента – фенолфталеина. Переход окраски водной среды в колбе свидетельствует о завершении анализа.
Железо
Железо встречается в воде в растворенном, коллоидном состоянии и в виде взвесей. Обычно норма этого компонента превышена. Избыток придает воде вяжущий вкус. С помощью колориметрических методов определяют разные формы железа: общее, в 2 или 3 валентных состояниях.
На основании результатов анализа можно подобрать подходящую схему очистки.
Жесткость
Отражает содержание катионов кальция и магния, и подразделяется на три вида:
- общая, включающая все соли, присутствующие в пробе;
- карбонатная, обусловленная присутствием в пробе карбонатов и гидрокарбонатов элементов кальция и магния;
- некарбонатная – в количественном выражении определяется как разница между общей и гидрокарбонатной жесткостью.
Жесткая вода одна из причин образования камней в почках, появления накипи на нагревательных элементах, снижения эффективности моющих средств.
Жесткость в воде определяют комплексонометрическим способом.
Остаточный хлор
Компонент, который накапливается в воде, после процесса хлорирования. Хлорируют воду перед подачей в сеть водопровода. Повышенное содержание остаточного хлора делает воду непригодной для питья не столько из-за специфического запаха, сколько из-за вреда для человеческого организма. Однако остаточный хлор способен достаточно быстро испаряться из воды, что позволяет без дополнительных затрат на очистку, избавиться от этого компонента.
Нефтепродукты
Анализ проводится в воде ливневой канализации, на предприятиях по переработке нефти, в стоках заправочных станций и салонов, которые оказывают услуги по мойке автомобилей.
Результаты анализа позволяют разрабатывать надежные методы очистки от нефтепродуктов, содержащих достаточно много тяжелых металлов и нерастворимых веществ.
Экспресс тест
Метод позволяет оценить качество воды в кратчайшие сроки. Востребован для исследований в полевых условиях. Часто пользуются при определении состава сточных вод. Подходит для определения состава воды в домашних условиях.
Бак анализ
Под этим сокращением понимают, что вода проанализирована на содержание гельминтов, кишечной палочки, бактерий, которые сигнализируют о наличии в воде фекалий. По результатам анализа выбирают способ обеззараживания воды.
Фосфаты
Фосфаты относятся к соединениям с низкой степенью токсичности. В небольших концентрациях компонент принимает участие в метаболизме. Избыток фосфатов подлежит удалению. Повышенное содержание компонента в воде сигнализирует об интенсивном разрастание водорослей.
Санитарный анализ
Пробу воды разбавляют, и делают высев на чашки Петри. Спустя расчетное время на поверхности питательных сред вырастают колонии микроорганизмов. По внешнему виду и с помощью микроскопа их относят к той или иной группе, определяют степень биологической опасности.
Радиологический анализ
Позволяет определить наличие радиоактивных компонентов: радона, следы распада других радиоактивных элементов.
Регламентирующие документы
Анализ сточных вод — это обязательная процедура, которую должны выполнять промышленные предприятия, Водоканал и городские подразделения СЭС.
Проверка проводится согласно требованиям, которые определяют следующие документы:
- Общие природоохранные нормативы. Документы, определяющие деятельность по охране водных ресурсов;
- СанПиН 2.1.7.573-96. Свод санитарных нормативов, регламентирующих качество и состав сточных вод;
- ГОСТ 31861 2012 «Вода. Общие требования к отбору проб». Государственный стандарт, определяющий все аспекты отбора проб, технические моменты, условия их хранения и консервации;
- МУ 2.1.5.800-99. Это методические указания по обеззараживанию сточных вод, изданные Госсанэпиднадзором. Содержат перечень мероприятий, правила и сроки их выполнения.
Кроме этого, применяются ведомственные правила и нормативы по содержанию примесей в стоках, принятые для промышленных предприятий разной специализации.
Когда необходимо проводить анализ воды из скважины
Исследование воды из индивидуальной скважины должно проводиться регулярно, 1–2 раза в год, даже если она прозрачная, не имеет неприятного запаха и привкуса. Химический состав грунтовых вод постоянно изменяется и не только по естественным причинам (паводки или сильные дожди, таяние снега). Чаще всего на качество такой воды влияет результат человеческой деятельности. Так, попадание в грунт химических и органических соединений, строительство на соседском участке уличного туалета или обустройство выгребной ямы может существенно повлиять на качество содержимого скважины.
Иногда при бурении строители не учитывают расстояние до канализационных труб, что приводит к попаданию в скважину сточных вод. Поэтому анализ качественного состава должен проводиться как можно чаще, не реже раза в год.
Первое обязательное исследование проводят сразу при бурении, чтобы определить необходимость установки дополнительных фильтров. Затем анализ делают при вводе скважины в эксплуатацию для того, чтобы проверить её качество и эффективность. Эти исследования должны быть максимально полными и включать в себя химический, микробиологический, физический и радиационный анализ. В домашних условиях такой процесс невозможен. Необходимо правильно собрать воду для анализа и отправить её на исследование.
Когда используют?
В СанПиН 2.1.4.2496-09 указаны критерии качества воды, в том числе и допустимое наличие радиоактивных веществ.
Радиологический анализ проводят в следующих случаях:
- для питьевой и технической воды, стоков;
- для природных водоносных слоев, проходящих рядом с залежами радона, других радиоактивных веществ;
- при резком изменении характеристик воды, в том числе в водоемах;
- при техногенной катастрофе с предполагаемым или подтвержденным выбросом радиоактивных веществ;
- при составлении плана водоснабжения и водоотведения загородного дома;
- при покупке дома со скважиной на участке для оценки качества воды;
- при разработке системы очистки воды в частном доме.
Кроме этого, радиологический анализ воды из водоносных подземных горизонтов проводится перед строительством жилых и промышленных объектов.
Обязательным исследование является для медицинских, санитарно-курортных учреждений, детских оздоровительных лагерей, производителей бутилированной воды.
Признаки радиационного поражения организма
Последствия употребления радиоактивной воды пропорциональны ее концентрации в воде. При низкой дозе они имеют долговременный накопительный эффект. Большая доза вызывает тошноту и рвоту, одышку, нарушение сердечного ритма, кожа краснее и слазит, а волосы выпадают.
Слабые дозы в долгосрочной перспективе вызывают женское и мужское бесплодие, болезни крови и зрения.
Если в населенном пункте участились однородные заболевания, в особенности детей, следует немедленно обращаться за помощью к медикам и службы МЧС для взятия образцов воды и почвы и измерения уровня радиации.
Причиной заражения может стать объект, находящийся за десятки километров от населенного пункта. Такие случаи зафиксированы вокруг нескольких АЭС Украины и России. Например, опасный тритий распространяется от начального источника со скоростью от 10 метров в год.
Опасность радиации не только в последствиях, а и в том, что заражение невозможно увидеть. Его фиксируют службы химической и радиационной разведки с помощью специальной аппаратуры, чтобы вовремя предупредить население и выполнить эвакуацию
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1. Настоящие Методические рекомендации (далее — МР) распространяются на отбор и предварительную подготовку проб питьевой воды для последующего контроля качества питьевой воды по показателям радиационной безопасности.
1.2. Основной целью МР является обеспечение единых подходов при отборе и подготовке проб воды для анализа суммарной альфа- и бета-активности, а также радионуклидного состава и удельной активности основных природных и техногенных радионуклидов в воде.
1.3. Настоящими МР руководствуются в своей деятельности органы и учреждения Роспотребнадзора в субъектах Российской Федерации, осуществляющие контроль и санитарно-эпидемиологическую оценку питьевой воды по показателям радиационной безопасности, а также аккредитованные в установленном порядке на право проведения соответствующих измерений лаборатории радиационного контроля и организации, обеспечивающие централизованное водоснабжение населения при проведении производственного радиационного контроля«.
1.4. МР не распространяются на порядок приготовления счетных образцов для инструментального определения их активности, которые устанавливаются в аттестованных методиках выполнения измерений (МВИ).
ПРИМЕНЕНИЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО СОДЕРЖАНИЮ РАДИОНУКЛИДОВ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ, ОСНОВАННОЙ НА ВЕЛИЧИНЕ ГОДОВОГО УРОВНЯ ДОЗЫ 0,1 МЗВ
| Определение суммарной альфа- и бета-активности | |||||||
| V | |||||||
| V | V | ||||||
| Суммарная альфа-активность <= 0,1 Бк/л и суммарная бета-активность <= 1,0 Бк/л | Суммарная альфа-активность > 0,1 Бк/л и суммарная бета-активность > 1,0 Бк/л | ||||||
| V | |||||||
| Определение концентраций отдельных радионуклидов и расчет суммарной дозы | |||||||
| V | |||||||
| V | V | ||||||
| Доза <= 0,1 мЗв | Доза >= 0,1 мЗв | ||||||
| V | V | V | |||||
| Вода пригодна: Никаких дополнительные действия не требуются | Рассмотрение ситуации и при необходимости принятие корректировочных действий для снижения дозы | ||||||
| V | |||||||
| Установление контрольных уровней суммарной альфа- и бета- активности для конкретного региона (источника питьевого водоснабжения) | |||||||
Приложение 2
2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
При подготовке настоящих МР учтены требования следующих законодательных и нормативных документов:
2.1. Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» № 3-ФЗ от 09.01.96 г.
2.2. Закон Российской Федерации «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» № 52-ФЗ от 30.03.99 г.
2.3. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). СП 2.6.1.758-99. Москва, Минздрав России, 1999.
2.4. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99). СП 2.6.1.799-99. Москва, Минздрав России, 2000.
2.5. Гигиенические требования по ограничению облучения населения за счет природных источников ионизирующего излучения. Санитарные правила СП 2.6.1.1292-03 от 18.04.2003 г.
2.6. МУ 2.6.1.1981-05. «Радиационный контроль и гигиеническая оценка источников питьевого водоснабжения и питьевой воды по показателям радиационной безопасности. Оптимизация защитных мероприятий источников питьевого водоснабжения с повышенным содержанием радионуклидов».
2.7. ГОСТ Р 51592-2000. Вода. Общие требования к отбору проб.
2.8. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.
Этапы анализа
Перед отправкой жидкости на проверку следует взять пробы. Если услуга по выезду на дом в лаборатории не предусмотрена, нужно сделать это самостоятельно. Используйте для этого стеклянную или пластиковую емкость небольшого объема. Можно приобрести специальную стерильную банку. Но нельзя наливать пробу в использованную бутылку из-под лимонада. Наберите воду в тот день, когда поедете сдавать ее на исследование.
Проверку проводят в несколько этапов, в зависимости от того, какую разновидность проверки вы выбрали:
- Изучают органолептические свойства (вкус, цвет, запах, прозрачность). Присутствие или отсутствие постороннего аромата проверяют дважды. Для этого жидкость нагревают, поскольку повышение температуры выявляет неприятный запах. Также на этой стадии можно установить, какие бактерии или иные микроорганизмы являются его источником. Органолептическое исследование является наименее информативным, поскольку выявляет лишь 3% всех веществ, которые могут содержаться в составе.
- Химическое тестирование позволяет узнать жесткость, уровень pH, концентрацию природных микроэлементов. Уровень предельно допустимой концентрации установлен нормами СанПиНа.
- Важный этап исследования – выявление бактериологического состава. Определяется наличие вирусов, палочек, патогенных микробов и бактерий. Пробы исследуют на разные возбудители. Некоторые из них наносят вред при употреблении воды внутрь, другие способны оказать негативное воздействие при контакте с кожей. Наиболее распространенные патогены – сальмонелла и кишечная палочка.
- Радиологический и токсикологический анализ проводят в экологически неблагополучных местностях.
Специалисты рекомендуют проводить комплексное исследование воды из скважины, поскольку тестирование отдельных показателей не дает полного представления о составе жидкости.
Какие методы применяются?
Для анализа используются методики, соответствующие особенностям и специфике источника происхождения стоков.
Бытовые стоки отличаются наличием органики, возможностью микробиологических заражений.
- Промышленные сточные воды представляют собой растворы химических веществ.
- Ливневые стоки содержат смывы с поверхности, богатые солями тяжелых металлов и нефтепродуктами. Все эти компоненты нуждаются в собственных методах анализа.
Рассмотрим их подробнее.
Микробиологический
Микробиологический анализ позволяет определить наличие и состав бактерий, обитающих в сточной воде.
Исследования проводятся по расширенному числу показателей:
- общие и термотолерантные колиформные бактерии;
- колифаги;
- фекальные стрептококки;
- общая микрофлора патогенного действия.
Как правило, микробиологический анализ делают для хозяйственных стоков, которые перегружены органикой. Они обладают благоприятными условиями для развития микроорганизмов.
Химический
Растворенные вещества, присутствующие в стоках, требуют использования разных методов исследования.
В стоках того или иного происхождения встречаются:
- поверхностно-активные вещества (ПАВ), представляющие собой остатки стиральных и моющих средств;
- жиры, органические коллоидные массы;
- степень кислотности;
- нефтепродукты;
- соли тяжелых металлов;
- железо;
- известковые соединения;
- хлориды;
- сульфаты;
- соли марганца, фосфор, прочие элементы.
Полный перечень органических или неорганических компонентов привести невозможно, поскольку наличие в стоках посторонних примесей зависит от региона, источника и прочих факторов.
Используются соответствующие методики исследований:
- коагуляция;
- адсорбция;
- ионный обмен;
- нейтрализация.
Для анализов применяются реактивы, способные проявить или нейтрализовать имеющиеся загрязнения.
Токсикологический
Токсикологический анализ дает оценку безопасности стоков, наличия и концентрации в них отравляющих веществ.
Методика исследований представляет собой сравнение степени влияния воды на культуру бактерий, помещенных в нее, с эталонной колонией, находящейся в идеальных условиях.
В пробу помещают определенные микроорганизмы (обычно, это дафнии), через некоторое время проверяется их состояние и сравнивается с контрольной колонией в оптимальных условиях.
Радиологический
Это исследования радиоактивности стоков. Как правило, они производятся для вод промышленного происхождения, но нередко проводятся подобные исследования ливневых стоков, несущих смывы с верхних пластов почвы.
Проверке подлежат следующие позиции:
- Альфа-излучение. Обычно, его повышенный фон свидетельствует о присутствии радона.
- Бета-излучение. Возникает при высоком содержании радионуклидов.
- Анализ на присутствие радона. Это прямой тест на присутствие компонента, отрицательно влияющего на органы дыхания.
Для выполнения исследований применяется оборудование различного типа (специальные измерительные комплексы, дозиметры и т.п.), а также наборы реактивов, взаимодействующих с радиоактивными частицами.
Санитарно-гигиенический
Это комплексная проверка сточной воды на присутствие загрязняющих компонентов биологического, органического, физико-химического характера.
В большинстве случаев, она производится для стоков с предприятий, а также для воды, предназначенной для орошения земледельческих полей. Критерием определения состояния воды является СанПиН 2.1.7.573-96, определяющий допустимые нормы концентрации разных элементов в стоках. Тест сложный, проводится более, чем по 40 пунктам.
Практически, это аналог полноценной проверки питьевой воды на соответствие действующим нормам.
4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1. Настоящие МР устанавливают порядок отбора и предварительной подготовки проб питьевой воды1); для последующего определения суммарных показателей ее радиоактивности (суммарной удельной альфа- и бета-активности), удельной активности радионуклидов природных семейств урана и тория, 40K, а также 137Cs и 90Sr (при необходимости, 239, 240, 238Pu и 241Am.
________
1)Проба воды — определенное количество воды, отобранное из контролируемого источника в соответствии с принятой методикой отбора проб.
4.2. МР применяют для целей радиационного контроля воды источников питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения населения, бутилированной воды, включая минеральные столовые и лечебные воды.
4.3. Настоящие МР распространяются на отбор проб воды и их предварительную подготовку: концентрирование (при необходимости) до объема около 0,1 л при определении суммарных показателей удельной альфа-и бета-активности, концентрирование (при необходимости) до объема около 1 л — при анализе радионуклидного состава и определении удельной активности радионуклидов природных семейств урана (кроме 222Rn) и тория, и концентрирование до объема около
1 л — при определении удельной активности 137Cs, 90Sr и 40K (при необходимости, 239, 240, 238Pu и 241Am).
Наборы для быстрого исследования
На сегодняшний день в продаже можно найти огромное количество различных набором или даже электронных приборов для экспресс анализа воды.
Выбирая набор, следует ориентироваться на следующие факторы:
- Точность результатов теста.
- Стоимость набора.
- Наличие инструкции по применению на понятном языке.
- Количество показателей, которые можно определить.
Приобрести экспресс тесты можно в специализированных лаборатория или магазинах, центрах по продаже фильтрующего оборудования. Также тесты для экспресс анализа представлены в зоомагазинах, так как они широко используются в сфере аквариумистики.
Стоит отметить, что аквариумные тесты не уступают аналогам точностью. Средняя стоимость набора для анализа воды, которая позволяет определить до 10 показателей, обойдется от 2000 до 3000 тысяч рублей. Лакмусовые полоски, которые определяют пять основных параметров – до 500 рублей за комплект.
Среди лидеров по продажам можно выделить следующих производителей и их наборы:
- NANOCOLOR. Пробирочные тесты этого производителя рассчитаны для проведения экспресс анализов в домашних условиях, но также используются многими лабораториями Европы и СНГ. Можно приобрести тест на конкретные показатели, такие как жесткость, нитраты, аммоний и т.д. Цены на один показатель начинаются от 300 рублей за комплект, наборы для определения азотистых соединений – самые дорогие. Цена может достигать отметки в 3000 – 4000 рублей. Один набор рассчитан на 100 и более анализов.
- Aquafilter FXT-3-AQ – тесты для определения качества воды в виде лакмусовых полосок, которые меняют свой цвет в зависимости от количественных показателей того или иного вещества. Производятся по заказу компании, которая занимается фильтрующим оборудованием. Стоимость такого набора – от 300 рублей.
- JBL AquaLab – тесты, изготовленные для аквариумов. Представляют собой аналог NANOCOLOR. Способ использования такой же, большинство реактивов – те же. Позволяет определить 10 важнейших параметров воды. Незначительно уступает профессиональным тестам по точности. Стоимость мини-лаборатории – от 3 500 рублей до 9000 рублей.
Где сделать?
Проверка в СЭС
Это исследование полученных проб жидкости по органолептическим показателям, обнаружение различных взвесей и компонентов, которые способны оказывать негативное воздействие на здоровье и качество жизни человека. Информация, полученная в результате проверки, сравнивается с общепризнанными параметрами, так выявляются характеристики, которым потребуется искусственная коррекция.
В Москве: 7(800) 775-16-47.
В Санкт-Петербурге: 8(812) 313-29-35.
В Краснодарском крае: 7(86162) 6-38-76.
В Минске: (017) 202-08-90.
В Киеве: 380 (44) 418-78-39.
Лаборатории
Исследования лучше проводить в аккредитованной лаборатории, если клиенту необходимо использование результатов проверки для разбирательства в суде, но будет стоить намного дороже. За скрининговым анализированием жидкости по базовым характеристикам, которого обычно хватает для личных целей, выгоднее будет обратиться в неаккредитованную лабораторию.
Буровые организации
Кроме того, такие фирмы обычно предоставляют скидку на проведение подобного исследования или даже делают его бесплатно, при условии заключения договора на бурение.
