Przyzwyczailiśmy się, że woda jaką otrzymujemy z kranu w naszych mieszkaniach jest czysta i bezpieczna. Wiadomo też, że w wielu miejscowościach w Polsce oraz w innych krajach Unii Europejskiej można ją pić bezpośrednio z kranu bez obaw o złapanie zarazków czy spożycie toksycznych związków chemicznych w groźnych stężeniach. Ten nieoceniony dobrobyt – łatwy i tani dostęp do czystej wody pitnej – poza Europą i Ameryką Północną nie jest niestety tak powszechny. A zastanawialiście się kiedyś nad tym, jaką drogę musi przejść woda zanim zostanie uznana za właściwą do dystrybucji? Jakim testom zostaje poddana dla zweryfikowania, czy nie ma w niej groźnych bakterii albo metali ciężkich?

woda z kranu

Bezpieczna woda z kranu?

Współcześnie kranówka w Polsce i innych krajach Unii Europejskiej w większości miejsc spełnia wymogi stawiane przez wspólnotę. W Poznaniu, gdzie zasobami wodnymi zarządza Aquanet, a także w licznych innych miejscowościach w Polsce woda jest bezpieczna mikrobiologicznie i nie trzeba jej specjalnie przegotowywać czy filtrować przed piciem. Również pod kątem stężenia szkodliwych pierwiastków, np. tych które potocznie nazywamy metalami ciężkimi, kranówka nie stanowi zagrożenia, a inne – mangan czy żelazo – są z niej usuwane. Osad, który zostaje po wodzie z kranu, to zwykle węglan wapnia lub węglan magnezu – minerały dostępne powszechnie w suplementach diety (wzbogaca się też nimi produkty spożywcze np. dla wegetarian i wegan). Nie tylko nie są groźne, ale wręcz uzupełniają naszą dietę w te pierwiastki.


Woda z kranu jest więc zdatna do picia bez specjalnego dodatkowego przegotowania. Nie zakazimy się za jej pośrednictwem bakterią Escherichia coli czy przecinkowcem cholery. Nie zatrujemy się również kadmem, ołowiem czy arsenem, ani nie spożyjemy toksycznych ilości żelaza lub manganu, bądź azotanów albo siarczanów. Warto doceniać współczesne technologie pozwalające na ten komfort i nie zapominać, że w nie tak dawnej przeszłości dostęp do czystej, świeżej wody był chroniącym przed wieloma chorobami luksusem dla nielicznych, a i dzisiaj są na świecie miejsca, gdzie się to nie zmieniło.

woda z kranu vs woda w butelce
Picie wody z kranu ogranicza produkcję i wykorzystanie plastiku

Oczyszczanie wody przed jej dystrybucją

Zanim napiszę jakie badania przeprowadzane są w celu sprawdzenia jakości wody, która potem płynie do naszych kranów, opowiem o jej uzdatnianiu na kilku przykładach. W jednym z nich woda po pobraniu ze źródła jest napowietrzana. Następnie zostaje poddana filtracji przez piaski i złoże antracytu. Kolejny etap to dalsze uzdatnianie filtrami węglowymi. Później przeprowadza się chlorowanie poprzez dodanie wody chlorowej i gromadzi się czystą wodę w odpowiednim zbiorniku. Po takiej ścieżce woda dezynfekowana niewielkimi ilościami dwutlenku chloru jest przygotowana do dystrybucji i rozprowadzana do konsumentów. Drugi przykład również pochodzi ze Stacji Uzdatniania Wody spod Poznania. W tym przypadku woda pobierana jest ze studni i poprzez lewary przekierowana do napowietrzalni. Następny etap to filtrowanie przez piaski, po którym czysta już woda jest jeszcze poddawana działaniu lamp UV i dezynfekowana woda nachlorowaną. W innych przykładach do wody na poszczególnych etapach może być opcjonalnie dodawany węgiel pylisty, czy też woda może być poddawana ozonowaniu przed filtrami ze złożem węgla aktywnego.


Dzięki napowietrzaniu z wody udaje się pozbyć do około 50% obecnego w niej wcześniej dwutlenku węgla (oraz usuwany jest amoniak, czy siarkowodór przy odgazowywaniu). Utlenienie tlenem atmosferycznym związków żelaza i manganu wytrąca je, a to w efekcie zmniejsza ich stężenia w oczyszczanej wodzie do bezpiecznego poziomu (oba są potrzebne organizmowi do prawidłowego funkcjonowania). Węgiel aktywny, który stosuje się na Stacjach Uzdatniania Wody „zbiera” niepożądane związki organiczne, które mogą wpływać na zapach lub smak wody. Ozonowanie także służy usuwaniu związków organicznych. Na piaskowych filtrach osadzają się z kolei rozmaite drobiny, podczas, gdy czysta woda przepływa poniżej. Filtracja z wykorzystaniem złoża węglowego także powoduje osadzanie się substancji organicznych i klaruje wodę. Chlorowanie i naświetlanie ultrafioletem służy dezynfekcji.

badanie jakości wody

W Poznaniu i okolicach, a także w innych licznych miastach Polski i UE, woda dostarczana do odbiorców jest wyjątkowo czysta nie tylko dzięki opisanym wyżej zabiegom technologicznym, ale także przez naturalne oczyszczanie. Wynika to z faktu, że źródłem poboru wody jest warstwa wodonośna pod stawami infiltracyjnymi. Woda, jaka w nich płynie, wcześniej podczas wsiąkania w glebę i przepływania przez kolejne warstwy ziemi została dosyć dobrze przefiltrowana (zauważcie, że analogiczne procesy przeprowadzają stacje uzdatniania wody, tj. filtrację przez piaski, żwiry, węgiel), co też jest nie bez znaczenia.


Z całego, uproszczonego i uogólnionego opisu sposobów uzdatniania wody wyłania się zbiór dokładnych procedur, dobrych praktyk i technik, jakie są wykorzystywane, by dystrybuowana do mieszkańców woda była czysta, bezpieczna do spożycia i jednocześnie aby spełniała wymagania stawiane przez Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 07.12.2017 r. (Dz. U. 2017, Poz. 2294), będące implementacją prawa unijnego opisanego w Dyrektywie Unii Europejskiej z 03.11.1998 r. (Dyrektywa UE 98/83/EC). W dalszej części artykułu opiszę jak sprawdza się jakość wody, która jest rozprowadzana do mieszkań, domów i ogrodów tak, aby mieć pewność, że wszystko jest z nią w porządku.

Armatura instalacji wodnej. Za: Jarmoluk, Pixabay

Badania wody przed dystrybucją do mieszkańców. Smak, zapach, mętność, promieniotwórczość i nie tylko

Przed tym, nim woda po uzdatnianiu zostanie przeznaczona do dystrybucji dla mieszkańców, musi przejść szereg badań laboratoryjnych, zapewniających stałe bezpieczeństwo poprzez podniesienie ewentualnego alarmu, gdyby coś było nie tak, tzn. jeśli w jakichś testowanych próbkach znaleziono by niepożądane składniki. Na przykładzie Aquanet Laboratorium Sp z o.o. w Poznaniu corocznie pobiera się od 10 do 15 tysięcy próbek, które są poddawane ponad stu tysiącom (!) badań z zakresu fizyki i chemii analitycznej oraz badań biologicznych (głównie mikrobiologicznych, ale nie tylko). Co więcej, oprócz tego wszystkiego swoje niezależne testy przeprowadza Sanepid.


Badania jakości wody dotyczą jej cech organoleptycznych, składu fizyko-chemicznego oraz obecności drobnoustrojów. Sprawdzany jest na przykład zapach, którego mierzenie (w TONach, czyli progowej liczbie zapachu) polega na wąchaniu próbek wody przez odpowiedni zespół. Podobnie jest z testowaniem smaku (wyrażanego w TFNach – progowej liczbie smaku). Barwa wody oceniana jest wizualnie, a mętność za pomocą nefelometru, który mierzy rozproszenie przechodzącego przez badaną wodę światła. Weryfikowana jest także temperatura, pH wody (które powinno być w przedziale 6,5-9,5) oraz jej promieniotwórczość (w tym m.in. stężenie strontu, radonu czy trytu).

kranówka

Badania fizyko-chemiczne i mikrobiologiczne. Czy woda z kranu zawiera chorobotwórcze bakterie i toksyczne metale?

Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 2017 roku oraz Dyrektywa Unii Europejskiej z 1998 roku wymagają od firm dystrybuujących wodę do mieszkańców przeprowadzania całego mnóstwa badań fizyko-chemicznych i mikrobiologicznych. Jak wspomniałem wyżej, liczba rodzajów robionych testów jest ogromna, więc opiszę lub wymienię jedynie część z nich. Badane jest na przykład stężenie arsenu, antymonu, boru, chromu, kadmu, ołowiu, rtęci, niklu, miedzi czy selenu. Niektóre z tych pierwiastków są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu (np. miedź czy selen), ale w niewłaściwych stężeniach lub chemicznych formach mogą być szkodliwe i wobec tego należy je kontrolować.


Zanim woda trafi do dystrybucji musi być także zbadana pod kątem obecności organicznych pestycydów wszelkiego rodzaju, czyli m.in. insektycydów, herbicydów, fungicydów, nematodyców. Ustawa zastrzega, że oznaczane powinny być te środki ochrony roślin, które są stosowane na obszarze, z którego czerpana jest woda, a więc tam gdzie można ich oczekiwać. Częstość przeprowadzania badań na obecność pestycydów zależy m.in. od tego, jakie ilości wody dystrybuowane są przez daną stację. W przypadku innych oznaczeń laboratoryjnych to, jak często należy przeprowadzać testy, wynika również z dotychczasowego stwierdzania i oceny występowania danego związku i narażenia mieszkańców na kontakt z nim.

woda
Wodę z kranu można przelać do wykorzystanej wcześniej butelki i zabrać do szkoły, pracy, na spacer. Zdjęcie za: Congerdesign, Pixabay

Techniki wykorzystywane do przeprowadzania badań fizyko-chemicznych cech wody są różne. Często stosowanymi urządzeniami są spektrofotometry, popularne zresztą w wielu rodzajach laboratoriów – od biologicznych, przez medyczne i weterynaryjne, po jednostki kontroli jakości produktów spożywczych. Spektrofotometria pozwala określić ilość danej substancji poprzez pomiar transmitowanego bądź odbijanego przez próbkę światła, charakterystycznego dla poszczególnych związków. W ten sposób stacje uzdatniania wody badają na przykład obecność i stężenie azotynów czy cyjanków. Inne związki, takie jak siarczany, bromiany, fluorki, chlorki, chlorany i chloryny, weryfikuje się za pomocą chromatografii.


Cały odrębny dział badań przeprowadzają laboratoria mikrobiologiczne i genetyki molekularnej, które zajmują się sprawdzaniem, czy w wodzie, przed jej dystrybucją, nie znajdują się jakiekolwiek niedozwolone mikroorganizmy lub zbyt wysoka ich liczebność. Oznaczane są na przykład paciorkowce kałowe metodą filtracji membranowej. Tę samą metodę wykorzystuje się do poszukiwań laseczki zgorzeli gazowej (Clostridium perfringens) czy pałeczki okrężnicy (Escherichia coli), zaś stary dobry posiew z hodowlą płytkową pozwala oszacować ogólną liczbę mikroorganizmów.

woda z kranu

Biomonitoring w stacjach uzdatniania wody: małże i bakterie bioluminescencyjne

Wykorzystywanie organizmów wskaźnikowych, wrażliwych na coś, co chcemy wykryć, nazywa się bioindykacją. Na laikach duże wrażenie robi zwykle oparty na niej biomonitoring. W Aquanecie składa się z dwóch części. Jeden to system ostrzegania przed zanieczyszczeniami przez małże, a drugi wykorzystuje bakterie bioluminescencyjne. W przypadku tych pierwszych mięczaki (szczeżuje) umieszczone zostają w akwariach z ciągłym dostępem do oczyszczonej wody. Wszystkie osobniki są przyklejone do postumentów i umieszczone w akwarium przepływowym, a ich ruchy są stale kontrolowane przez czujniki. Ewentualne zamykanie muszli małży wszczyna alarm, który pracownicy muszą zweryfikować robiąc dodatkowe testy. Małże izolują się wtedy, gdy w wodzie znajdą się stosunkowo duże ilości zawiesin. Nie tolerują również zanieczyszczeń chemicznych, np. wysokiego stężenia arsenu. Cały system biomonitoringu oparty o małże opracowali biolodzy z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, który został wdrożony na początku lat 90. ubiegłego wieku.


A co z bakteriami? Jak wygląda drugi filar biomonitoringu? Od razu wyjaśnię, że nie są one dodawane do wody, która potem płynie do naszych mieszkań. Są natomiast wystawiane na partie tejże wody i gdy świecą słabiej, jest to znak, że coś może być z nią nie tak. Podejrzana próbka może zostać odizolowana do próbnika i przekazana do laboratorium w celu przeprowadzenia konkretniejszych analiz. W technice tej wykorzystywanymi bakteriami są przecinkowce Vibrio fischeri, które w naturze prowadzą symbiotyczne życie z mątwami. Oparta na nich technologia pozwala zaalarmować w przypadku obecności metali ciężkich, niektórych związków chloru, pestycydów bądź też toksyn produkowanych przez sinice. Warto dostrzec, że dodatkowe systemy biomonitoringu zabezpieczają na wypadek nieoczekiwanych zdarzeń. Na przykład gdyby cała partia jakiegoś odczynnika do analiz laboratoryjnych okazała się wadliwa i testy błędnie pokazałyby, że wszystko jest w porządku, to alarm i tak zostanie wszczęty przez małże i/lub bakterie.

biomonitoring małże
Biomonitoring z wykorzystaniem małży w Aquanecie. Zdjęcie za: Aquanet

Środki bezpieczeństwa dla bezpiecznej wody

Stacje uzdatniania, badania i dystrybucji wody są jednostkami zarządzanymi przez firmy spełniające funkcje i dostarczające usługi o charakterze społecznym, mieszkalniczym i strategicznym i muszą współpracować z jednostkami państwowymi i samorządowymi. Są współodpowiedzialne za dbanie o zaopatrywanie mieszkańców w wodę, za jej jakość i bezpieczeństwo. Ewentualne skażenia z reguły mogą wynikać z niewłaściwego składowania odpadów czy przez zakwity sinic, ale brane są pod uwagę także inne możliwości, jak choćby terroryzm. Dlatego w stacjach uzdatniania wody, w tym w Aquanecie w Poznaniu, istnieje system weryfikacji wstępu na teren jednostki i w przeciwieństwie do wielu innych miejsc publicznych czy firm, każda osoba wpuszczona do obiektu musi być zaakceptowana i wylegitymowana przez ochronę oraz otrzymać specjalną przepustkę.

Przeczytaj także: Walka z kosmicznymi śmieciami

Jak widać, żebyśmy mogli bezpiecznie korzystać z czystej, świeżej, słodkiej wody, potrzebne są całe zastępy specjalistów – fizyków, chemików, biologów, informatyków, techników i hydrogeologów. Niezbędne są laboratoria fizyczne, chemiczne i mikrobiologiczne ze sprzętami takimi jak chromatografy, spektrofotometry, inkubatory do hodowli bakteryjnych i grzybicznych. Ewentualne zagrożenie oddalają też biomonitoring czy systemy bezpieczeństwa związane z wstępem do obiektów stacji uzdatniania wody. Dzięki temu wszystkiemu możemy pić wodę z kranu, która jest wielokrotnie tańsza od butelkowanej, dostępna w każdym domu „od zaraz” i której transport do magazynów czy marketów jest zbędny, a więc picie jej nie przyczynia się do niepotrzebnych, dodatkowych emisji gazów cieplarnianych. Z kolei przechowywanie takiej wody nie wymaga produkcji ton plastiku. W interesie wszystkich – mieszkańców, polityków, naukowców, firm – jest aby dbać o ten system, rozwijać go i rozprzestrzeniać.

Artykuł napisałem we współpracy z Aquanetem.

Łukasz Sakowski. Czytaj więcej
    Skomentuj na blogu
    Skomentuj na facebooku

7 komentarze :

  1. Najlepiej zamontować sobie odwróconą osmozę pod kranem i dopiero wtedy ma się pewność, że woda jest czysta ;)

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Tylko że odwrócona osmoza pozbawia wodę też tych pozytywnych związków, musiałbyś ją dodatkowo mineralizować

      Usuń
    2. ale przed skorzystaniem z niej, także ją się minarelizuje. I mamy pewność, że nie zawiera np. hormonów

      Usuń
  2. Strach przed wodą kranową to sprawka propagandy rozsiewanej przez osoby obierające jajka od tej grubszej strony

    OdpowiedzUsuń
  3. Problem strachu przed kranówką pochodzi z zeszłego stulecia, gdy (w zupełnie innych od opisanych warunkach technicznych) wbijano dzieciom do głowy, że się wody z kranu nie pije.
    Z drugiej strony - mam wątpliwość co do jakości kranówki w starych kamienicach o umiarkowanie wiarygodnej jakości rur wodociągowych: czy tam się jakieś biofilmy nie wytwarzają siejąc bakteriami do wody? Chciałbym gdzieś rozwiać lub potwierdzić swoje wątpliwości.

    OdpowiedzUsuń
  4. Cześć!

    Bardzo przydatna informacja. Ja piję wodę z kranu przepuszczoną przez filtry typu Brita i nic mi nie dolega. Warto zastanowić się jeszcze nad tym, by zmineralizować taką wodę. Są dostępne na przykład kapsułki z minerałami, które można dodać. Nakładki na kran też podobno takie istnieją. Dodatkowo poprawia to walory smakowe wody :)

    Pozdrawiam, Mateusz.

    OdpowiedzUsuń
  5. Ale z tym ponownym wykorzystaniem butelki to ryzykowne.

    OdpowiedzUsuń