Działania prewencyjne jako podstawa eliminacji zagrożeń i utrzymania bezpieczeństwa zdrowotnego wody

STRESZCZENIE

Na utrzymanie bezpieczeństwa zdrowotnego wody wpływ ma wiele czynników. Systemy wodociągowe mają szereg ryzyk, które mogą spowodować ewentualne zakłócenie jakości wody, aczkolwiek występuje również w sieciach wodociągowych wiele zagrożeń specyficznych, charakteryzujących dany wodociąg. Rozporządzenie Ministra Zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi zaleca uwzględnienie m.in. wyników oceny ryzyka. Podstawową sprawą jest zdefiniowanie poszczególnych zagrożeń i ich skuteczna eliminacja.

ABSTRACT

Maintaining water health safety is influenced by many factors. Water and sewage systems have a wide range of risks that may cause a possible decrease in water quality, though there are also many hazards specific for a given water supply network. The Minister of Health Regulation of 7 December 2017 on the quality of water intended for consumption recommends taking into account, among others, the results of the risk assessment. The basic issue is to identify individual threats and to eliminate them effectively.

Zawód technologa wody jest misją. Biorąc na swoje barki odpowiedzialność za każdego klienta pijącego wodę prosto z kranu, musimy kierować się zasadą skutecznych działań technologiczno-prewencyjnych wdrażanych na każdym etapie produkcji wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Efektem naszej pracy jest bezpieczna, zdrowa woda w kranie u każdego odbiorcy. Nowe rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz.U. z 2017 r. poz. 2294) przy tworzeniu planów monitoringu jakości wody zaleca uwzględnienie m.in. oceny ryzyka, a następnie wykonanie jej analizy. Charakterystyka poszczególnych zagrożeń opiera się na szczegółowej analizie ujęcia, stacji uzdatniania wody oraz sieci dystrybucyjnej. Określenie ryzyk, wraz z wprowadzeniem działań eliminujących lub/i minimalizujących możliwości ich wystąpienia jest kluczowym elementem zachowania stabilności parametrów dostarczanej wody i ciągłości jej dystrybucji. W ciągu technologicznym istnieje wiele potencjalnych zagrożeń, które mogą wpłynąć na finalną jakość wody w sieci dystrybucyjnej.

Fot. Barwa wody przed modernizacją stacji uzdatniania wody (A) i po modernizacji stacji uzdatniania wody (B)

W celu eliminacji potencjalnych zagrożeń niezbędne jest prowadzenie intensywnego monitoringu, zaczynając od źródła,
czyli od ujęcia wody. Ze względu na to, że ujmowane przez przedsiębiorstwa wody są pochodzenia nie tylko głębinowego, ale również infiltracyjnego, niezbędna jest kontrola wody dopływającej wraz z biegiem rzeki. Montowanie urządzeń do pomiaru on-line wody powierzchniowej bezpośrednio z rzeki umożliwia kontrolę substancji toksycznych, włączając w to metale, pestycydy, fungicydy, herbicydy, rozpuszczalniki na bazie chloru, związki chemiczne używane w przemyśle i toksyny sinicowe jeszcze przed obszarem ujęcia wody infiltracyjnej. Zamontowanie tego typu urządzeń działających w pełni automatycznie i w czasie rzeczywistym pozwala dokonywać minimum dwa pomiary na sekundę, co znacząco zmniejsza liczbę ewentualnych fałszywych alarmów. Systemy te ostrzegają przed skażeniami powodowanymi obecnością co najmniej jednej z kilkunastu tysięcy znanych substancji chemicznych. Urządzenia takie bazują na bakteriach bioluminescencyjnych, które pobierają w sposób ciągły ze specjalnego pojemnika. Szerokie spektrum działania pozwala na błyskawiczne wykrywanie szkodliwych związków w wodzie bez potrzeby wykonywania długotrwałych i kosztownych analiz laboratoryjnych. Wspomagająco dla utrzymania bezpieczeństwa jakości wody wchodzącej na stacjach uzdatniania wody można się posiłkować bioindykatorami. Małże jako organizmy wskaźnikowe wykorzystywane są do oceny jakości wody po filtracji wody, ale przed jej dezynfekcją. Całodobowa obserwacja pozwala na określenie pojawienia się anomalii w wodzie i utraty jej stabilności w zakresie chemicznym. Urządzenia działają na zasadzie jednoczesnego pomiaru stopnia otwarcia ośmiu osobników, umieszczonych w zbiorniku przepływowym zasilanym w wodę płynącą z ujęcia, po filtracji. Zamontowane urządzenia do monitorowania jakości wody wpływającej na stacje uzdatniania wody stanowią pierwszą barierę ochronną umożliwiającą ocenę stanu jakości wody, a w razie potrzeby uruchomienie odpowiednich badań laboratoryjnych.

Wykres

Niestabilność wody dystrybuowanej do odbiorców może również wystąpić w zakresie parametrów organoleptycznych i fizyczno-chemicznych, m.in. barwy i stężenia związków żelaza. Działania, które znacząco wpływają na przekroczenia wymienionych parametrów, wynikają z nieprawidłowo przebiegającego procesu technologicznego na stacji uzdatniania wody lub zakłóceń zaistniałych zarówno na sieci rozdzielczej, jak i magistralnej. Wypłukiwanie osadów zalegających w większości przewodów dystrybuujących zazwyczaj występuje w korelacji ze zmianami kierunku przepływu, a także po uruchamianiu odcinków po awarii. Im sieć wodociągowa obarczona jest mniejszą ilością nagromadzonych osadów w rurociągach, tym zagrożenie ich wymywania w określonych sytuacjach jest mniejsze. Właściwe technologiczno-profilaktyczne podejście w tej dziedzinie polega nie tylko na systematycznej wymianie i czyszczeniu rurociągów, lecz także na minimalizowaniu zawartości stężenia związków żelaza w wodzie produkowanej na stacjach uzdatniania. Z doświadczenia widzimy, że woda po kompleksowej modernizacji stacji uzdatniania wody znacząco obniża m.in. stężenie związków żelaza i manganu wprowadzanych do sieci dystrybucyjnej. Badania monitoringowe, a także nasi odbiorcy potwierdzają widoczną różnicę parametrów organoleptycznych i fizyczno-chemicznych dystrybuowanej wody. Wykres przedstawia zakres stężenia związków żelaza na sieci wodociągowej przed i po kompleksowej modernizacji stacji uzdatniania.

Rys. 1. Prawidłowe zabezpieczenie instalacji

Linia trendu wskazuje spadek stężenia związków żelaza w stosunku do lat przed modernizacją. Obecnie na sieci wodociągowej zakres wartości stężenia związków żelaza przy stabilnej pracy sieci i suw waha się w granicach od 0,05 do 0,1 mg/l. Obserwowane jednostkowe wzrosty wynikają z działań na sieci, zmieniających kierunek przepływu lub wzrost temperatur powodujących zwiększenie prędkości przepływu wody i wymywanie nagromadzonych osadów. Na fotografii zaobserwować możemy, jak zmieniła się barwa wody produkowanej na jednej ze stacji uzdatniania przed i po modernizacji.

Jednym z podstawowych zagrożeń, które może wystąpić na sieci wodociągowej, jest ryzyko wtórnego skażenia wody z przyłączy, na których brak jest zaworów zwrotnych antyskażeniowych lub ich działanie jest wadliwe. Przepisy prawne regulujące montowanie zaworów zwrotnych antyskażeniowych weszły w życie dnia 12 kwietnia 2002 r. i zapisane zostały w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2002 r. Nr 75, poz. 690 z późn. zm.). W związku z wprowadzonymi przepisami wszystkie powstałe po 12 kwietnia 2002 r. budynki mają obowiązek montowania na instalacji zaworów zwrotnych antyskażeniowych, aczkolwiek przed 2002 r. nie było takiej konieczności i najprawdopodobniej wszystkie obiekty z lat przed wprowadzeniem montowania tych zaworów nie posiadają. Taki stan rzeczy powinien skłaniać do kontroli podłączonych do sieci obiektów, przeglądu zaworów, a w razie ich braku montaż. Szczególną uwagę zwrócić należy na budynki włączone do sieci wodociągowej i dodatkowo posiadające własne ujęcia wody, są to zazwyczaj instytucje publiczne, m.in. szpitale. Jednakże nie tylko takie obiekty powinny być na bieżąco monitorowane. Z doświadczenia wiemy, że każdy obiekt nieposiadający zabezpieczenia na instalacji wewnętrznej może potencjalnie wpłynąć na zmianę jakości wody w sieci wodociągowej. Brak zaworów zwrotnych przy zaistnieniu sprzyjających warunków na sieci dystrybucyjnej może spowodować cofnięcie się wody z instalacji wewnętrznej do rurociągu zasilającego. Na sieci wodociągowej znane są przypadki, kiedy to w wyniku uszkodzonego wymiennika ciepła i braku zaworu zwrotnego woda z instalacji ciepłego ogrzewania przedostała się do instalacji wody zimnej i przez przyłącze wtłoczona do drugiego budynku, a dalej do rurociągów rozdzielczych (rys. 2).

Rys. 2. Woda z instalacji ciepłego ogrzewania przedostała się do instalacji wody zimnej i przez przyłącze wtłoczona do drugiego budynku

Kolejnym zagrożeniem, które może spowodować nieakceptowalność wody w zakresie mikrobiologicznym, jest włączanie nowych odcinków przewodów do sieci wodociągowej. Wtórne skażenie wody przez nieodpowiednio przygotowany do tego celu odcinek rurociągu jest realnym zagrożeniem, które może doprowadzić do niekontrolowanego rozprzestrzeniania się wody o niewłaściwych parametrach sanitarnych. Realizowanie wielu zadań inwestycyjnych na sieci dystrybucyjnej pokazuje, jak wielkie znaczenie ma nadzór nad kulturą sanitarną wykonania nowego rurociągu. Niezbędne w zakresie dezynfekcji rurociągów jest opracowanie procedury, wytycznych dotyczących przebiegu płukania, dezynfekcji i dechloracji oraz badanie próbek wody z nowych odcinków sieci wodociągowej. Skuteczne działania technologiczne wykonywane przed włączeniem nowego rurociągu do eksploatacji zapobiegają naruszeniu stabilności bakteriologicznej wody nawet w najbardziej oddalonych odcinkach sieci. Potwierdzone są przypadki, gdzie mimo przeprowadzonego płukania i dezynfekcji odnotowywane były nieprawidłowości w zakresie sanitarnym rurociągu. Nadzór nad tego typu inwestycjami w sieci ma kluczowe znaczenia dla utrzymania wody zgodnej z wymaganiami stawianymi wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi.

Na każdym etapie produkcji wody możliwe jest pojawienie się sytuacji stwarzającej zagrożenie pogorszenia jej jakości, w związku z powyższym w celu stałej kontroli niezbędny jest ciągły monitoring umożliwiający wychwycenie nawet niewielkich zmian w zakresie poszczególnych parametrów. Ocena ryzyk, ich charakterystyka oraz prawdopodobieństwo wystąpienia ułatwiają wdrożenie działań prewencyjnych zabezpieczających przed możliwością ujawnienia się niekorzystnych czynników wpływających na bezpieczeństwo zdrowotne wody. Stosowanie coraz to nowych i ulepszonych technologii wraz z ciągłym monitoringiem jej jakości pozwala na picie wody prosto z kranu.

Paulina Kania

starszy technolog ds. jakości wody