"САНИТАРНО - ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЙ НАДЗОР ЗА ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ В ПРАКТИКЕ ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. МУ 2.1.4.1060-01" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 18.07.2001)
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
1. Разработаны авторским коллективом в составе: д.м.н., профессор М.В. Богданов, д.м.н., профессор А.А. Королев (Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова); д.м.н., профессор З.И. Жолдакова (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН); А.И. Роговец (Департамент ГСЭН Минздрава России); Н.И. Садова (МГП "Мосводоканал").
2. Использованы материалы и предложения: к.м.н., с.н.с. Б.Р. Витвицкой (Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова); к.м.н., в.н.с. В.Г. Смирнова (Институт токсикологии Минздрава России); д.х.н., профессора А.Т. Лебедева (МГУ); к.х.н. Л.Ф. Кирьяновой, Е.Н. Тульской (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН).
3. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации - Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г. Онищенко 18 июля 2001 г.
4. Введены впервые.
1. Область применения1.1. Настоящие Методические указания устанавливают гигиенические требования к организации и осуществлению контроля использования синтетических полиэлектролитов в практике питьевого водоснабжения.
1.2. Методические указания предназначены для предприятий, организаций и иных хозяйственных субъектов (независимо от подчиненности и форм собственности), деятельность которых связана с применением синтетических полиэлектролитов в практике очистки питьевой воды, органов и учреждений санитарно-эпидемиологической службы, осуществляющих государственный санитарно-эпидемиологический и ведомственный надзор за качеством подготовки питьевой воды.
2. Нормативные ссылки2.1. Закон Российской Федерации "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" N 52-ФЗ от 30.03.99.
2.2. Закон Российской Федерации "Об охране окружающей среды" N 2060-1 от 19.12.91.
2.3. Водный кодекс Российской Федерации N 167-ФЗ от 16.11.95.
2.4. Закон Российской Федерации "О лицензировании отдельных видов деятельности" N 158-ФЗ от 25.09.98.
2.5. "Положение о государственной санитарно-эпидемиологической службе Российской Федерации". Постановление Правительства Российской Федерации N 554 от 24.07.00.
2.6. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.559-96. М., 1996.
2.7. "Порядок разработки, экспертизы, утверждения, издания и распространения нормативных и методических документов системы государственного санитарно-эпидемиологического нормирования": Сборник. Р 1.1.001-1.1.005-96.
3. Общие положения3.1. Синтетические полиэлектролиты широко применяются в технологиях очистки питьевой воды. Методы физико-химической очистки, основанные на использовании синтетических полиэлектролитов, не имеют альтернативы с технологических и гигиенических позиций благодаря высокой эффективности, относительной простоте, универсальности и надежности.
3.2. К синтетическим полиэлектролитам относятся высокомолекулярные полимерные соединения, растворимые и диссоциирующие в воде на ионы. При диссоциации молекулы полиэлектролита образуется один сложный высокомолекулярный поливалентный ион и большое количество простых ионов с низкой валентностью. По знаку заряда высокомолекулярного иона различают анионные, катионные и амфотерные (анионно-катионные) полиэлектролиты.
3.3. По назначению синтетические полиэлектролиты разделяются на коагулянты и флокулянты. Коагулянты - это полиэлектролиты, приводящие к агрегации взвешенных частиц за счет нейтрализации заряда и химического связывания. В результате применения коагулянтов происходит дестабилизация коллоидной суспензии и образование микрохлопьев. К флокулянтам относятся полиэлектролиты, способствующие образованию агрегатов за счет объединения нескольких частиц через макромолекулы адсорбированного или химически связанного полимера. Большая молекулярная масса флокулянтов способствует образованию мостиков между микрохлопьями и формированию макрохлопьев.
3.4. Полимерные коагулянты и флокулянты применяются для очистки природных вод от взвешенных и коллоидно-дисперсных веществ. При этом одновременно снижаются: цветность, запахи, привкусы и микробная загрязненность воды.
3.5. Эффективность очистки воды синтетическими электролитами зависит от ряда факторов: природы и количества добавляемого полимера, его молекулярной массы и заряда, условий введения реагента, концентрации взвешенных веществ и их физико-химических характеристик, pH, температуры, электропроводности воды и др.
3.5.1. Природа полимера. Наиболее эффективны синтетические полиэлектролиты с высокой степенью полимеризации и большой молекулярной массой. Большей эффективностью обладают полиэлектролиты с вытянутой молекулой (линейные полимеры).
3.5.2. Доза полимера. Коагулирующее или флокулирующее действие реагента проявляется при определенном соотношении между его концентрацией и содержанием взвешенных твердых частиц. Обычно область эффективной стабилизации и флокуляции дисперсий соответствует содержанию полимера в количестве 0,4 - 2% от веса твердой фазы (оптимальная доза). Большая доза высокомолекулярного полимера препятствует агрегации, повышая устойчивость суспензий.
3.5.3. Молекулярная масса. Флокулирующая способность неионных полимеров и одноименно заряженных полиэлектролитов, как правило, возрастает с увеличением степени их полимеризации, что приводит к уменьшению оптимальной дозы реагента. Для синтетических катионных коагулянтов, заряженных противоположно взвешенным частицам, молекулярная масса играет меньшую роль и эффективность их действия, в первую очередь, зависит от величины заряда.
3.5.4. Концентрация дисперсной фазы, размер и природа частиц. В разбавленных растворах между концентрацией твердой фазы и количеством полимера, вызывающим максимальную коагуляцию / флокуляцию, существует прямо пропорциональная зависимость. Частицы, имеющие размер менее 50 мю m, флокулируются наиболее эффективно. Для агрегации взвешенных веществ органического происхождения требуются катионные реагенты, а для неорганических взвесей - анионные.
3.5.5. pH и температура воды. Гидролиз и ионный заряд полимера напрямую зависят от pH и температуры. Анионные реагенты более эффективны в щелочной среде, а неионные и умеренно катионные полимеры - в кислой среде. При низкой температуре воды процесс агрегации частиц с помощью синтетических полиэлектролитов ухудшается.
3.6. Синтетические органические высокомолекулярные коагулянты могут применяться совместно с неорганическими коагулянтами (соли алюминия и железа) или, что характерно для современных технологий очистки воды, в качестве самостоятельных, основных реагентов. По сравнению с неорганическими коагулянтами полимерные коагулянты обладают следующими преимуществами:
- обеспечивают агрегацию частиц при значительно меньших дозах реагента;
- эффективны в широком диапазоне pH очищаемой воды;
- увеличивают скорость разделения жидкой и твердой фаз;
- не изменяют pH очищенной воды;
- минимизируют объем легко обезвоживаемого осадка;
- не добавляют в очищаемую воду ионов металлов;
- более эффективны для устранения вирусов, цист простейших и одноклеточных водорослей.
3.7. Синтетические органические высокомолекулярные флокулянты применяются для увеличения эффекта очистки воды после ее коагуляции неорганическими или органическими коагулянтами.
Флокулянты позволяют:
- увеличить скорость захвата взвешенных частиц;
- ускорить процесс образования макрохлопьев и увеличить их плотность;
- уменьшить оптимальную дозу коагулянта;
- увеличить производительность, эффективность и срок службы фильтров для очистки воды;
- минимизировать расходы и трудоемкость, связанные с удалением осадков.
3.8. Синтетические полиэлектролиты являются малотоксичными соединениями, но, как правило, содержат мономеры и примеси, нередко представляющие огромный риск для здоровья населения. В то же время ПДК в воде для подавляющего большинства полиэлектролитов установлены по общесанитарному показателю вредности. Применительно к оценке качества питьевой воды они имеют второстепенное значение, т.к. пороговые уровни по органолептическому и МНК по токсикологическому признакам вредности на несколько порядков выше, чем остаточные количества синтетических полиэлектролитов в очищенной воде. Кроме того:
- большинство реагентов применяется в дозах, сопоставимых с гигиеническими нормативами;
- при использовании в процессах осветления воды реагентов в оптимальных дозах остаточные концентрации их заведомо ниже ПДК;
- в настоящее время отсутствуют доступные аналитические методы, позволяющие достоверно определять содержание полимеров и мономеров на уровнях, реально присутствующих в воде после применения синтетических полиэлектролитов в оптимальных дозах;
- контроль качества питьевой воды, прошедшей очистку с использованием синтетических полиэлектролитов, до настоящего времени проводится в нашей стране по остаточным концентрациям полимеров, без учета содержания мономеров и других опасных примесей.
3.9. Реальная минимизация риска для здоровья населения, связанного с применением для очистки воды синтетических полиэлектролитов, может быть достигнута при следующих условиях:
- контроль качества при производстве синтетических полиэлектролитов (оценка и регламентирование сырьевых компонентов; стабилизация условий синтеза; контроль примесей, побочных и промежуточных продуктов);
- расчет допустимого содержания мономеров и токсичных примесей в полимерном продукте с учетом их ПДК и референтных доз;
- обоснование максимально допустимой дозы реагентов, обеспечивающей безопасное их использование в технологиях очистки воды.
4. Классификация и общая характеристика синтетических полиэлектролитов4.1. В практике очистки питьевой воды используются реагенты, подавляющее большинство которых относится к следующим четырем группам соединений:
- полиамины (полиэпихлоргидриндиметиламины, полиЭПИ-ДМА);
- полидиаллилдиметиламмоний хлориды (полиДАДМАХи);
- полиакриламиды (ПАА);
- смеси (сополимеры).
4.2. Полиамины и полиДАДМАХи характеризуются очень высоким катионным зарядом при относительно невысокой молекулярной массе, что определяет их использование в качестве коагулянтов при очистке питьевой воды. Полиакриламиды представлены в неионной, анионной и катионной форме, имеют молекулярную массу от 1 до 20 млн. и применяются в качестве флокулянтов.
4.3. Полиамины (полиЭПИ-ДМА)
4.3.1. Полимеры на основе эпихлоргидриндиметиламина производятся путем реакции конденсации первичных или вторичных аминов с эпихлоргидрином:
4.3.2. Эмпирическая формула (CaHbNcOdCle)n, где a, b, c, d и e - переменные, определяемые используемыми реагентами и их молярным соотношением. Регистрационные номера CAS 25988-97-0; 68583-79-1; 42751-79-1.
4.3.3. Реагент представляет собой водный раствор в форме вязкой жидкости с содержанием активного вещества от 30 до 50%. Продукт смешивается с водой при любых концентрациях (пропорциях).
4.3.4. Молекулярная масса от 10 тыс. до 1 млн. Катионный заряд расположен на главной цепи. Вязкость 50%-ного раствора от 40 до 20000 сПз.
4.3.5. В товарном продукте обнаруживаются вещества, которые используются при синтезе полимера или появляются в результате гидролиза. Важнейшими из них являются эпихлоргидрин, глицидол, 1,3-дихлорпропанол, 2,3-дихлорпропанол и диметиламин.
4.4. Полидиаллилдиметиламмоний хлорид (полиДАДМАХ)
4.4.1. Реагент полиДАДМАХ синтезируется из аллилхлорида и диметиламина:
Полимеризация происходит циклическим путем с образованием следующей структуры:
4.4.2. Эмпирическая формула: -(C8H16NCl)n-. Регистрационный номер CAS 26062-79-3.
4.4.3. Реагент может быть представлен в виде порошка или в жидкой форме с концентрацией активного вещества от 10 до 40 масс. %.
4.4.4. Молекулярная масса от 10 тыс. до 1 млн. Катионный заряд расположен на вторичной цепи. Вязкость 40%-ного раствора от 40 до 20000 сПз.
4.4.5. В товарном продукте присутствует мономер ДАДМАХ.
4.5. Полиакриламиды (ПАА)
4.5.1. Неионные ПАА. Представляют собой акриламидные гомополимеры, получаемые путем полимеризации мономера акриламида:
4.5.1.1. Эмпирическая формула: -(C3H5NO)x-, где x - переменная в зависимости от продукта. Регистрационные номера CAS 25085-02-3; 9003-05-8; 9003-04-7.
4.5.1.2. Производится в виде гранул или порошка. Молекулярная масса 1 - 20 млн. Плотность заряда нулевая, т.е. полимер не имеет ни положительного, ни отрицательного электрического заряда.
4.5.1.3. В товарном продукте содержится мономер акриламид.
4.5.2. Анионные ПАА. Эти флокулянты получаются путем сополимеризации мономеров акриламида и акрилата натрия в различных пропорциях:
| CH2=CH | + | CH2 | + | NaOH | > | CH2 | CH | CH2 | CH | ||||||||||||||||||||||
| C=O | C=O | C=O | C=O | ||||||||||||||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||||||||||||||||
| NH2 | OH | NH2 | O | Na | |||||||||||||||||||||||||||
| n | m | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Акриламид | Акриловая кислота | Анионный полимер | |||||||||||||||||||||||||||||
4.5.2.1. Эмпирическая формула: -(C3H5NO)x(-C3H3O2A)y, где: A - положительный ион; x и y - переменные в зависимости от продукта. Регистрационные номера CAS 25085-02-3; 9003-05-8; 9003-04-7.
4.5.2.2. Производится в виде геля, гранул или порошка. Молекулярная масса 1 - 20 млн. Имеет отрицательный заряд с плотностью от 1 до 50%.
4.5.2.3. В товарном продукте содержится мономер акриламид.
4.5.2. Катионные ПАА. Эти реагенты получают путем сополимеризации акриламида и катионного акрилового мономера. Наиболее часто для этой цели используются следующие катионные мономеры:
- (2-акриламидоэтил)N-метил,N-диэтиламмоний метилсульфат;
- (2-акриламидоэтил)N-метил,N-диэтиламмоний хлорид;
- (2-акриламидоэтил)триметиламмоний хлорид;
- (2-акриламидоэтил)триметиламмоний метилсульфат;
- (2-метакриламидоэтил)триметиламмоний хлорид;
- (2-метакриламидоэтил)триметиламмоний метилсульфат;
- (2-метакриламидпропил)триметиламмоний хлорид;
- (3-акриламидпропил)триметиламмоний метилсульфат.
Типичная структура катионного ПАА представлена ниже:
4.5.2.4. Эмпирическая формула: -(C3H5NO)x-(CaHbNcOdA)y-, где: A - отрицательный ион; x и y - переменные в зависимости от катионного мономера. Регистрационные номера CAS 69418-26-4; 26006-22-4; 35429-19-7; 25568-39-2; 60162-07-4; 51410-72-1; 52285-95-7; 68227-15-6; 55216-72-3; 26796-75-8; 45021-77-0.
4.5.2.5. Производится в виде гранул или порошка. Молекулярная масса 3 - 15 млн. Имеет положительный заряд, плотность которого от > 0 до < 15%.
4.5.2.6. В товарном продукте содержится мономер акриламид.
5. Гигиенические и технологические критерии качества синтетических полиэлектролитов, требования к их применению в процессах очистки питьевой воды5.1. Основными критериями качества полимерных реагентов являются:
- химическая природа полимера и мономера;
- молекулярная масса (низкая 1 - 3 млн.; средняя 3 - 10 млн.; высокая более 10 млн.);
- природа заряда (неионные, анионные, катионные, амфотерные);
- величина (плотность) заряда (низкая 1 - 10%, средняя 10 - 40%, высокая 40 - 80%, очень высокая 80 - 100%);
- вязкость, которая определяется молекулярной массой и зарядом;
- физическая форма полимера (эмульсия, раствор, гель, порошок, гранулы);
- стабильность (при хранении; влиянии температуры, pH, УФ, хлорирования и озонирования);
- способность к трансформации, биотрансформации и биодеградации;
- присутствие мономеров и примесей в опасных концентрациях;
- токсичность и опасность.
5.2. Синтетические полиэлектролиты являются стабильными соединениями и сохраняют свои свойства в течение нескольких месяцев. В растворе при внешнем химическом, механическом и микробиологическом воздействии полимеры быстро подвергаются деградации:
5.2.1. Химическая деградация в основном происходит в результате гидролиза, скорость которого зависит от pH, химической природы и ионной формы полимера:
- неионные полиакриламиды стабильны при pH 1 - 12, анионные - 4 - 12, катионные - 4 - 6. ПолиЭПИ-ДМА и полиДАДМАХ стабильны при pH 1 - 14;
- в растворе (1 г/л) анионные полимеры стабильны в течение примерно 2-х суток, а катионные - 4-х часов.
5.2.2. Основными факторами, которые способны привести к деградации полимера, являются:
- свободные радикалы, которые вызывают разрыв полимерной цепочки, за счет чего быстро снижается молекулярная масса полиэлектролита;
- двух- и трехвалентные катионы;
- анаэробные и аэробные бактерии, которые образуют с полимером преципитаты;
- УФ-радиация, под действием которой разрываются полимерные цепочки и формируются низкомолекулярные продукты, которые легко подвергаются биодеградации. Кроме того, УФ-воздействие сопровождается образованием свободных радикалов в воде.
5.3. Синтетические полиэлектролиты характеризуются, как правило, низкой токсичностью и опасностью при энтеральном поступлении в организм. При этом:
- с повышением молекулярной массы полимера снижается его токсичность;
- с увеличением заряда повышается биологическая активность полиэлектролита, причем катионные реагенты оказывают более выраженное действие на организм, чем анионные;
- потенциальная опасность полиэлектролита определяется содержанием в товарном продукте мономеров и примесей, вызывающих отдаленные последствия при действии на организм.
5.4. Полиамины (полиЭПИ-ДМА)
5.4.1. Реагенты на основе эпихлоргидриндиметиламина производят под различными торговыми наименованиями более 60 компаний мира. В частности, SNF Floerger (серия Флокват), Cytec Industries B.V. (серия Суперфлок, ранее Магнифлок), Nalco (серия Налколайт), Callaway (серия Джайфлок) и т.д.
5.4.2. ПолиЭПИ-ДМА используется в качестве реагента для очистки питьевой воды свыше 30 лет. В течение этого времени не было сообщений о неблагоприятных последствиях воздействия реагента на рабочих местах или при потреблении питьевой воды.
5.4.3. В товарном продукте обнаруживаются вещества, которые используются при синтезе полимера или появляются в результате гидролиза. Перечень потенциальных загрязняющих компонентов в полимере и их ожидаемые концентрации в воде представлены в табл. 5.4.3.1.
Таблица 5.4.3.1
СОСТАВ ПОЛИЭПИ-ДМА И ВОЗМОЖНЫЕ МАКСИМАЛЬНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИМЕСЕЙ
5.4.4. ПолиЭПИ-ДМА является малотоксичным соединением при длительном пероральном поступлении в организм, не обладает генотоксичностью in vitro и in vivo.
5.4.5. Остаточные концентрации полимера в питьевой воде у потребителя возможны в основном на уровне нулевых, а для примесей - следовых, при условии соблюдения регламента использования реагента, представленного ниже (п. 5.4.7).
5.4.6. Примеси, входящие в состав реагента, способны оказывать отдаленное воздействие на организм (эпихлоргидрин - канцерогенное; 1,3-дихлорпропанол - мутагенное), однако в концентрациях, в десятки раз превышающих их реальное содержание в воде. Основные критерии для оценки риска здоровью населения полиЭПИ-ДМА и примесей, содержащихся в нем, представлены в табл. 5.4.6.1.
Таблица 5.4.6.1
КРИТЕРИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ РИСКА ПОЛИЭПИ-ДМА И ПРИМЕСЕЙ, ВХОДЯЩИХ В ЕГО СОСТАВ
<2> МНК.
<3> Норматив ЕС.
<4> Данные NSF (Национальный санитарный фонд США).
<5> Для канцерогенов указанные параметры не рассчитываются.
5.4.7. Гигиенические и технологические требования к составу и условиям применения полиЭПИ-ДМА.
5.4.7.1. Не должно быть нерастворимого геля или посторонних включений.
5.4.7.2. pH должен быть в диапазоне 4 - 7.
5.4.7.3. Максимальная доза - не более 5 мг/л активного вещества.
5.4.7.4. Примеси / побочные продукты мг/кг активного вещества не более:
- эпихлоргидрин - 20;
- 1,3-дихлор-2-пропанол - 1000;
- 2,3-дихлор-1-пропанол - 500.
5.5. ПолиДАДМАХ
5.5.1. Реагенты на основе диаллилдиметиламмоний хлорида в течение 35 лет применяются для очистки питьевой воды на многих водопроводах мира, в т.ч. России. ПолиДАДМАХи производят под различными торговыми наименованиями более 260 компаний мира. В частности, SNF Floerger (Флопам серии ФЛ 45), Cytec Industries B.V. (Суперфлок С 591, 592, 597), Nalco (Налколайт 8102, 8103), Stockhausen (Праестол 186 - 189) и т.д. В России аналогичные катионные реагенты выпускаются под маркой ВПК-402.
5.5.2. ПолиДАДМАХ является гомополимером диаллилдиметиламмоний хлорида. Теоретически в составе исходного мономера могут содержаться следовые концентрации аллилхлорида, аллилового спирта, диаллилового эфира и гексенала. Однако при синтезе мономера используется избыток от стехиометрии аллилхлорида к диметиламину, поэтому последний становится лимитирующим реагентом. В результате реакции в таких условиях образуется практически 100-процентный мономер, не содержащий примесей.
5.5.3. ПолиДАДМАХ применяется для очистки питьевой воды в качестве коагулянта, реже флокулянта, в дозах 1 - 3 мг/л, при этом 99,9% полимера устраняется в процессе отстаивания и фильтрации воды. Состав товарного продукта, состоящего на 93,5% из полиДАДМАХа (обычно концентрация активного вещества составляет 10 - 40%), представлен в табл. 5.5.3.1.
СОСТАВ ПОЛИДАДМАХ И ВОЗМОЖНЫЕ МАКСИМАЛЬНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИМЕСЕЙ
5.5.4. ПолиДАДМАХ и мономер ДАДМАХ являются малотоксичными соединениями, не обладающими отдаленным действием на теплокровный организм при пероральном поступлении. Основные критерии для оценки риска здоровью населения этих соединений представлены в табл. 5.5.4.1.
КРИТЕРИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ РИСКА ПОЛИДАДМАХ И ЕГО МОНОМЕРА
| Соединение | ДАДМАХ | ПолиДАДМАХ |
| Класс опасности <*> | 4 | |
| ПДК в воде, мг/л <*> | 0,1 | |
| NOAEL, мг/кг/сутки <**> | 5,0 | 200,0 |
| RfD, мг/кг/сутки <**> | 0,005 | 0,20 |
| MAL, мг/л <**>: | ||
| - дети | 0,05 | 2,0 |
| - взрослые | 0,175 | 7,0 |
<*> СанПин 2.1.4.559-96.
<**> Данные NSF.
5.5.5. Реагенты полиДАДМАХ разрешены для применения в технологиях очистки питьевой воды Европейским комитетом по стандартизации (максимально допустимая доза 10 мг/л) и Национальным санитарным фондом США (максимально допустимая доза 19 мг/л).
5.5.6. Гигиенические и технологические требования к составу и условиям применения полиДАДМАХ.
5.5.6.1. Отсутствие нерастворимого геля или посторонних включений.
5.5.6.2. pH должна быть в диапазоне 4 - 7.
5.5.6.3. Максимально допустимая доза 10 мг/л.
5.5.6.4. Содержание мономера (ДАДМАХ) в товарном продукте не более 5 г/кг.
5.6. Полиакриламиды (ПАА)
5.6.1. ПАА применяются с конца 50-х годов для очистки питьевой воды на водопроводах большинства стран мира. В РФ практически на всех водопроводных станциях ПАА используются в качестве флокулянтов. В настоящее время ПАА (сотни торговых наименований) производятся многими компаниями развитых стран.
5.6.2. Неионный и анионные полиакриламиды (НАПАА) в настоящее время применяются в дозах от 0,1 до 1,0 мг/л в качестве флокулянтов для очистки питьевой воды. При соблюдении технологии синтеза в товарном продукте содержатся только акриламид и соли акриловой кислоты. Перечень потенциальных загрязняющих компонентов в полимере и их возможные концентрации в воде представлены в табл. 5.6.2.1.
СОСТАВ НАПАА И ВОЗМОЖНЫЕ МАКСИМАЛЬНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИМЕСЕЙ
5.6.3. Акриламид в твердом виде является высокостабильным при комнатной температуре, но он легко и быстро полимеризуется при повышении температуры до точки плавления, а также под действием УФ и окислителей (хлор, озон и т.п.). При энтеральном поступлении акриламид легко всасывается в желудочно-кишечном тракте, обладает нейротоксическим действием, нарушает репродуктивную функцию, обладает мутагенным и канцерогенным действием. В этой связи согласно Директиве 98/83/ЕС содержание акриламида в питьевой воде не должно превышать 0,1 мкг/л.
5.6.4. НАПАА являются малотоксичными соединениями и не обладают отдаленными последствиями действия на организм. При использовании НАПАА для очистки питьевой воды в оптимальных дозах акриловая кислота также не представляет опасности для потребителей. Основные критерии для оценки риска этих соединений здоровью населения представлены в табл. 5.6.4.1.
КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ РИСКА НАПАА И ПРИМЕСЕЙ, ВХОДЯЩИХ В ЕГО СОСТАВ
<1> СанПиН 2.1.4.559-96.
<3> Данные NSF.
<4> Для канцерогенов указанные параметры не рассчитываются.
5.6.5. Гигиенические и технологические требования к составу и условиям применения НАПАА.
5.6.5.1. Отсутствие видимых посторонних включений.
5.6.5.2. Максимально допустимая доза 0,4 мг/л (по активному веществу).
5.6.5.3. Содержание акриламида в товарном продукте не более 250 мг/кг.
5.7. Катионные полиакриламиды (КПАА)
5.7.1. КПАА являются продуктом сополимеризации акриламида и различных акриловых мономеров, чаще всего ди- и триметиламиноэтилакрилата метилхлорида (Д- и ТМАЭА MX). Наряду с НАПАА относятся к наиболее известной группе синтетических полиэлектролитов, которые в течение более 30 лет эффективно применяются в качестве флокулянтов при очистке питьевой воды на водопроводах большинства стран мира. В России также длительное время применяется аналогичный катионный полиакриламидный реагент марки КФ-6.
5.7.2. КПАА для очистки воды применяются в качестве флокулянтов в дозах 0,1 - 0,2 мг/л. При соблюдении технологии синтеза в твердом товарном продукте содержатся только акриламид и акриловый мономер. Перечень потенциальных загрязнителей в полимере и их ожидаемые концентрации в воде представлены в табл. 5.7.2.1.
Таблица 5.7.2.1
СОСТАВ КПАА И ОЖИДАЕМЫЕ МАКСИМАЛЬНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИМЕСЕЙ
5.7.3. КПАА и используемые при их синтезе акриловые мономеры, в частности ДМАЭА MX, являются малотоксичными соединениями и не обладают отдаленными последствиями действия на организм. Применение КПАА для очистки питьевой воды в оптимальных дозах не представляет опасности для потребителей. Основные критерии для оценки риска КПАА здоровью населения представлены в табл. 5.7.3.1.
Таблица 5.7.3.1
КРИТЕРИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ РИСКА КПАА И ЕГО МОНОМЕРА
<1> СанПиН 2.1.4.559-96.
<2> Норматив ЕС.
<3> Данные NSF.
<4> Для канцерогенов указанные параметры не рассчитываются.
5.7.4. Гигиенические и технологические требования к составу и условиям применения КПАА
5.7.4.1. Отсутствие видимых посторонних включений.
5.7.4.2. Максимально допустимая доза 0,4 мг/л (по активному веществу).
5.7.4.3. Содержание акриламида в товарном продукте не более 250 мг/кг.
6. Производственный контроль использования синтетических полиэлектролитов6.1. В соответствии с действующим законодательством производственный лабораторный контроль выполняется силами предприятий и учреждений, в ведении которых находятся сооружения по очистке питьевой воды. При отсутствии производственной лаборатории или возможностей для проведения полноценного контроля исследования осуществляются на договорной основе аккредитованными в установленном порядке лабораториями.
6.2. Программа производственного контроля должна быть согласована с территориальными центрами госсанэпиднадзора.
6.3. При использовании синтетических полиэлектролитов для очистки питьевой воды необходимо контролировать:
- качество поступающих реагентов;
- физико-химические показатели поступающей воды;
- выбор оптимальной дозы полимера;
- соблюдение технологических правил, режимов применения реагентов, установленных в технических условиях и инструкциях;
- эффективность очистки воды;
- соблюдение мер по обеспечению безопасности труда персонала.
6.3.1. Качество полиэлектролитов подтверждается:
- протоколом анализа от производителя (Прилож. 1);
- паспортом безопасности синтетического полиэлектролита (Прилож. 2);
- санитарно-эпидемиологическим заключением, выданным в установленном порядке;
- результатами анализов проб, отобранных из каждой новой партии реагентов на соответствие требованиям, изложенным в п. п. 5.4.7; 5.5.6; 5.6.5; 5.7.4.
6.3.2. Оптимальная доза полимера устанавливается методом пробного коагулирования / флокулирования ежесуточно с учетом физико-химических показателей обрабатываемой воды (pH, мутность, цветность).
6.3.3. Оценка эффективности очистки воды полимерами проводится по органолептическим показателям (запах, цветность, мутность) в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.559-96.
7. Государственный санитарно-эпидемиологический надзор за использованием синтетических полиэлектролитов для очистки питьевой воды7.1. Государственный санитарно-эпидемиологический надзор включает:
- согласование технологии очистки воды синтетическими полиэлектролитами и программы производственного контроля (показатели, кратность и точки отбора проб, методы определения);
- оценку организации и результатов производственного контроля;
- оценку соблюдения гигиенических требований к условиям труда обслуживающего персонала.
7.2. Согласование технологии очистки воды осуществляется на основании:
- сведений, подтверждающих качество синтетических полиэлектролитов (санитарно-эпидемиологические заключения на производство, нормативно-техническую документацию и продукцию; протоколы анализа и паспорта безопасности на синтетические полиэлектролиты);
- органолептических и санитарно-химических показателей воды, поступающей на очистку;
- параметров физико-химической очистки (дозы и точки ввода реагентов, время контакта) и характеристик оборудования для ее осуществления.
7.3. Оценка организации и результатов производственного лабораторного контроля проводится по журналам оценки качества полиэлектролитов и эффективности их использования, соблюдению графика отбора проб и выбора оптимальной дозы реагентов.
7.4. При контроле безопасности труда обслуживающего персонала проверяется:
- ведение журнала учета индивидуального инструктажа по технике безопасности и производственной санитарии лиц, работающих с синтетическими полиэлектролитами;
- соблюдение требований правил безопасности, указанных в паспорте синтетического полиэлектролита (Прилож. 1) и инструкциях по применению реагентов;
- правильность использования и хранения реагентов;
- ведение журнала по результатам определения концентраций мономеров в воздухе рабочей зоны помещений реагентного хозяйства и складов хранения синтетических полиэлектролитов;
- наличие аптечки скорой помощи;
- правильность прохождения предварительных и периодических осмотров работающих.
7.5. Государственный санитарно-эпидемиологический надзор за использованием синтетических полиэлектролитов осуществляется в сроки, установленные территориальными органами государственной санитарно-эпидемиологической службы, но не реже одного раза в квартал.