Nowe zagrożenia i substancje w wodach przeznaczonych do spożycia przez ludzi

Zagrożenia związane z nowymi substancjami i materiałami, które dotychczas nie były z różnych przyczyn regularnie monitorowane w wodach przeznaczonych do spożycia przez ludzi, są związane przede wszystkim z rozwojem technologicznym i wprowadzaniem do środowiska nowych, nieznanych dotychczas substancji oraz skalą tego zjawiska.

Woda do spożycia jest jednym z najważniejszych czynników stanowiących o jakości naszego życia. Analizy wód są rutynowo prowadzone w laboratoriach kontrolno-pomiarowych za pomocą odpowiednich metod i procedur pomiarowych. Muszą one być miarodajne oraz charakteryzować się odpowiednią oznaczalnością i selektywnością, przy jednoczesnym zapewnieniu właściwej precyzji i dokładności. Rośnie liczba analizowanych próbek, co wymaga automatyzacji oznaczeń, a do praktyki laboratoryjnej wprowadza się nowe metody i techniki instrumentalne [1]. Systematyczna kontrola jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi wynika zarówno z uregulowań prawnych i troski o zdrowie konsumentów, a także z możliwości, jakie stwarza współczesna chemia analityczna. Ilość substancji wykrywanych w wodach systematycznie rośnie, co jest związane przede wszystkim z nową wiedzą na temat szkodliwości wybranych pierwiastków i związków chemicznych. Istnieje pilna potrzeba wprowadzania nowych analitów na listy substancji, które powinny polegać monitoringowi w wodach. Od strony analitycznej nie stanowi to problemu, ale niewątpliwą barierą są koszty takich analiz, które często wymagają specyficznej i drogiej aparatury pomiarowej.

Przepisy prawne

Jakość wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi jest regulowana przepisami międzynarodowymi i krajowymi [2]. Dyrektywy Unii Europejskiej [3, 4] ustanawiają ramy prawne dla ochrony zdrowia ludzkiego przed niekorzystnymi skutkami zanieczyszczenia wody. Zapisano w nich, że państwa członkowskie powinny podjąć niezbędne środki w celu zapewnienia, że woda przeznaczona do spożycia przez ludzi jest wolna od wszelkich mikroorganizmów i pasożytów oraz substancji, które w niektórych przypadkach stanowią potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzi oraz że spełnia te minimalne wymagania.

Podstawowymi aktami prawnymi obowiązującymi w Polsce i odnoszącymi się do kwestii m.in. jakości wody są Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków [5] oraz Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi [6]. W 2018 roku Główny Inspektorat Sanitarny opublikował kompendium wiedzy na temat wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, w którym kompleksowo opisano zagadnienia związane z jej bezpieczeństwem [7].

W rozdziale 2.3 tego opracowania zwrócono uwagę na elastyczny system monitorowania wody, co ma istotne znaczenie w kontekście kosztów i obligatoryjności prowadzonych analiz. Zasadniczym kryterium, jakie bierze się pod uwagę przy ustalaniu wartości dopuszczalnych w wodach przeznaczonych do spożycia przez ludzi, są właściwości biologiczno-toksykologiczne poszczególnych substancji chemicznych lub ich mieszanin. Decydują wartości progowe ich oddziaływania na organizmy żywe, odpowiednio skorygowane tak, aby mieć pewność, że nawet przy narażeniu konsumentów przez całe życie nie spowodują one uszczerbku na zdrowiu w krótkiej i dalekiej perspektywie.

Pomimo troski ustawodawców i producentów wody o zdrowie i satysfakcję konsumentów, nie zawsze jesteśmy usatysfakcjonowani jakością spożywanej wody z kranu, szczególnie w zakresie tego, co „widać i czuć”. Poza tym w mediach toczą się sponsorowane dyskusje na temat tego, czy pić wodę z kranu, czy z butelki. W czasach szaleństwa na punkcie tworzyw sztucznych i celebryckich akcji „walki z plastikami” czy przekonywania o „wyższości” wody z kranu nad wodami butelkowanymi (i odwrotnie) trudno o miarodajne i wyważone opinie na ten temat. Producenci wód walczą o swoje wpływy i zyski, a co my, konsumenci, z tego mamy i rozumiemy? Abstrahując od tych dyskusji i argumentów, niewątpliwie temat bezpieczeństwa wody jest bardzo aktualny i ważny, ponieważ po pierwsze − chodzi o nasze zdrowie, a po drugie − po prostu chcemy wiedzieć, za co płacimy [8]. Bezpieczna woda przeznaczona do spożycia przez ludzi oznacza nie tylko brak szkodliwych mikroorganizmów i substancji, ale także obecność pewnych ilości naturalnych minerałów i pierwiastków. Jaka woda jest dla nas bezpieczna? W rozporządzeniu Ministra Zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi [6] definiuje się to tak: „Woda jest bezpieczna dla zdrowia ludzkiego, jeżeli jest wolna od mikroorganizmów chorobotwórczych i pasożytów w liczbie stanowiącej potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego, wszelkich substancji w stężeniach stanowiących potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego oraz nie ma agresywnych właściwości korozyjnych i spełnia: podstawowe wymagania mikrobiologiczne określone w załączniku nr 1 do rozporządzenia oraz podstawowe wymagania chemiczne określone w załączniku nr 2 do rozporządzenia”.

Wraz z rozwojem chemii analitycznej zmieniły się kryteria oceny jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi [9, 10]. W obecnie obowiązującym rozporządzeniu Ministra Zdrowia [6] w załączniku 1 podano parametry i wartości parametryczne, jakim powinna odpowiadać woda. Wytyczne te obejmują: wymagania mikrobiologiczne (od 2 do 5 parametrów w zależności od sposobu przechowywania wody), parametry chemiczne (26 pozycji), parametry wskaźnikowe (w tym 3 jako wymagania mikrobiologiczne oraz 11 jako wymagania organoleptyczne i fizykochemiczne), a także 9 dodatkowych wymagań chemicznych. Czy ta liczba parametrów wystarczy, aby mieć pełny obraz o jakości i bezpieczeństwie spożywanej wody? Oczywiście nie daje to pełnej wiedzy, ale to dlatego, że nie ma takiej liczby. Chodzi o rozsądną równowagę pomiędzy możliwościami, potrzebami i kosztami.

Co oznaczamy w wodach, a czego jeszcze nie?

To, jak postępy w analityce chemicznej wpływały na zmiany wymagań jakości wody, opisano w skrócie poniżej. Wartości dopuszczalnych stężeń wybranych substancji nieorganicznych, organicznych oraz wskaźników organoleptycznych w wodzie przeznaczonej do spożycia obowiązujących w Polsce w latach 1961-2020 podano w tab. 1-3.

Na podstawie tych danych można wnioskować, co i dlaczego wpłynęło na decyzję o obniżeniu/podwyższeniu limitów oraz wycofaniu lub dodaniu substancji i parametrów. Zmiany są nieuniknione i w najbliższym czasie możemy spodziewać się m.in. obniżenia maksymalnych dopuszczalnych stężeń sumy trihalometanów (chloroform, bromoform, bromodichlorometan, dibromochlorometan) z 150 µg/L na 80 µg/L; sumy kwasów halogenooctowych (monochloro-, dichloro-, trichloro-, monobromo-, dibromoooctowy) z 200 µg/L na 60 µg/L; arsenu z 50 µg/L na 10 µg/L; bromianów(V) z 25 µg/L na 10 µg/L; chloranów(III) − 1000 µg/L (dotychczas była to suma chloranów(III) i chloranów(V) wynosząca 700 µg/L). Obecnie dostępne metody i techniki analityczne pozwalają lepiej poznawać i rozumieć otaczający nas świat, ale z drugiej strony takie narzędzia niewłaściwie wykorzystane mogą być przyczyną wielu nieporozumień i problemów. Mam na myśli to, że ich stosowanie pozwala oznaczać wszystko, wszędzie – tylko dlaczego mamy to robić? Media coraz częściej epatują nas informacjami o wykrywaniu nowych niebezpiecznych substancji w żywności, wodzie, powietrzu oraz w produktach codziennego użytku. Jak działa zarządzanie strachem, widać szczególnie teraz − w czasie pandemii koronawirusa. A przecież wiele z tych rzekomo nowych związków chemicznych towarzyszy nam od dawna, a przyczyny ich medialnej popularności należy często upatrywać w marketingu oraz rozwoju metod i technik analitycznych. I tak, o ile w latach 60. XX wieku rutynowo oznaczano substancje na poziomie mg, to w latach 90. granica ta została obniżona do µg, a obecnie wykrywa się substancje na poziomach o kilka rzędów niższych. Oznacza to, że 50 lat temu różne „modne” obecnie substancje, takie jak np. dioksyny, pomimo tego, że najprawdopodobniej występowały w środowisku, nie były w nim wykrywane, ze względu na brak odpowiednio czułych przyrządów pomiarowych [11].

Przyglądając się obecnym trendom w analityce chemicznej, należy zauważyć, że pojawiają się nowe grupy związków chemicznych lub substancji, które „cieszą się” coraz większym zainteresowaniem nie tylko toksykologów, ale i ustawodawców. I tak ukazało się wiele prac, których przedmiotem analiz były m.in.: benzotriazole (substancje stosowane jako czynniki kompleksujące i antykorozyjne w chłodziwach silnikowych oraz jako ciecze niezamarzające); kwasy naftenowe (substancje silnie toksyczne, których obecność w środowisku jest związana przede wszystkim z wydobyciem ropy naftowej); 1,4-dioksan (stosowany powszechnie jako rozpuszczalnik); nanomateriały (obecnie stanowią najbardziej „modne” substancje powszechnie stosowane w różnego rodzaju produktach, w tym w kosmetykach, kremach do opalania czy tekstyliach); kwasy perfluoroktanowe oraz perfluorooktanosiarczany (w dodatkach do farb, smarów, opakowaniach spożywczych oraz jako popularny teflon); farmaceutyki i hormony (niebezpieczne są nie tylko substancje z tej grupy, ale także produkty ich przemian); uboczne organiczne i nieorganiczne produkty dezynfekcji wód i ścieków (m.in. kwasy halogenooctowe, bromiany(V), tlenowe związki jodu); bromowane opóźniacze zapłonu (tzw. „uniepalniacze” znajdujące się m.in. w obudowach komputerów, tekstyliach oraz tapicerce samochodowej); czy chlorany(VII) i tworzywa sztuczne (szczególnie mikroplastiki) [12]. Znajdują się one zarówno w środowisku, jak i w różnego rodzaju wodach, w tym w wodach przeznaczonych do spożycia przez ludzi. I to właśnie powinno być przyczyną specjalnej troski ustawodawców, chemików analityków oraz konsumentów wody.

W lutym tego roku ukazał się dokument Parlamentu Europejskiego, w którym przedstawiono najważniejsze proponowane zmiany w zakresie badania jakości wód przeznaczonych do spożycia przez ludzi [13]. Regionalne Biuro Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) w Europie przeprowadziło szczegółowy przegląd parametrów i wartości parametrycznych określonych w dyrektywie 98/83/WE [4]. Celem tych działań było ustalenie, czy istnieje potrzeba zmian w tym zakresie, a jeśli tak, to jak mogą one wpływać na nasze zdrowie. Zaproponowano, aby regularnie monitorować patogeny jelitowe i bakterie Legionella oraz trzy związki zaburzające funkcjonowanie układu hormonalnego, takie jak: bisfenol A, nonylofenol oraz beta-estradiol. Dla tych trzech substancji planuje się wprowadzenie limitów ich zawartości w wodach na poziomie odpowiednio: 1 μg/L; 0,3 μg/L oraz 1 ng/L. Ponadto dodano do tej listy dwa popularne związki perfluorowane, tj. kwas perfluorooktanowy PFOA oraz jego sole sulfonianowe. W przypadku ołowiu zaleca się zachowanie aktualnej wartości 10 μg/L, ale najpóźniej po okresie przejściowym wartość parametryczna powinna być obniżona do 5 μg/L.

Podsumowanie

Zagrożenia związane z nowymi substancjami i materiałami, które nie były dotychczas z różnych przyczyn regularnie monitorowane w wodach przeznaczonych do spożycia przez ludzi są związane przede wszystkim z rozwojem technologicznym i wprowadzaniem do środowiska nowych, nieznanych dotychczas substancji oraz skalą tego zjawiska. Poza rutynowo oznaczanymi substancjami do grupy związków szczególnie niebezpiecznych zaliczamy obecnie przede wszystkim: farmaceutyki, antybiotyki, środki opóźniające palenie, środki kontrastowe stosowane w medycynie, β-blokery, steroidy, hormony; środki ochrony osobistej, kremy przeciwsłoneczne, środki owadobójcze, mydła, środki antyseptyczne, pasty do zębów, szampony, kremy, dezodoranty, barwniki do włosów; pestycydy, insektycydy, fungicydy, herbicydy, antybiotyki; środki do czyszczenia, pigmenty, barwniki, środki chemiczne stosowane do poprawiania właściwości różnych materiałów; nanocząstki i katalizatory; azbest oraz mikroplastik.

Zdecydowana większość z nich nie jest regularnie oznaczana w wodach, a główną przyczyną są ograniczenia ekonomiczne i doposażenie niektórych laboratoriów w odpowiednie przyrządy pomiarowe (m.in. HPLC-MS czy ICP-MS). Z drugiej strony być może niektóre substancje i parametry nie będą oznaczane z taką częstotliwością jak dotychczas lub będą usunięte z wykazów, co jest związane z ich niewielkim wpływem na zdrowie ludzi oraz potrzebami ograniczania kosztów. W to miejsce mogą wejść nowe anality, a zmiany te są kwestią czasu. W związku z tym kolejne nowelizacje przepisów w zakresie jakości wód powinny zmierzać w kierunku korekty wartości normatywnych dotyczących wskaźników jakości wody zgodnie z postępami wiedzy w tej dziedzinie oraz zwiększenia liczby wskaźników jakości wody, uwzględniając dodatkowe substancje chemiczne o ważnym znaczeniu zdrowotnym.

Piśmiennictwo

1. Michalski R.: Analityka wód i ścieków – wybrane zagadnienia. Katowice 2017, Elamed Media Group.
2. Michalski R.: Wybrane parametry fizyko-chemiczne wód i ścieków w przepisach polskich i międzynarodowych. Część I − Kryteria oceny jakości wód i ścieków, „Laboratorium – Przegląd Ogólnopolski”, 2007, 4, 14-17.
3. Dyrektywa Rady 98/83/WE z dnia 3 listopada 1998 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.
4. Dyrektywa Komisji (UE) 2015/1787 z dnia 6 października 2015 r. zmieniającej załączniki II oraz III do dyrektywy Rady 98/83/WE w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.
5. Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków. Dz.U. 2001, nr 72, poz. 747.
6. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz.U. 2017, poz. 2294.
7. Kamińska A., Semieczna A.: Woda przeznaczona do spożycia przez ludzi. Kompendium. Warszawa 2018, Główny Inspektorat Sanitarny.
8. Michalski R.: Bezpieczeństwo wodne w kontekście jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. „Laboratorium − Przegląd Ogólnopolski”, 2009, 2, 31-37.
9. Michalski R., Łyko A.: Co nam płynie z kranu? Nowoczesne techniki instrumentalne w badaniach jakości wody do spożycia. „Laboratorium – Przegląd Ogólnopolski”, 2010, 9-10, 60-65.
10. Michalski R.: Metodyki referencyjne w badaniach wód i ścieków. „Laboratorium − Przegląd Ogólnopolski”, 2016, 11-12, 21-27.
11. Michalski R.: Nowoczesne metody i techniki analityczne. Problemy i wyzwania. „Laboratorium – Przegląd Ogólnopolski”, 2009, 3, 10-14
12. Michalski R.: Tworzywa sztuczne. Problemy realne i medialne. „Źródło”, 2019, 2/58, 26-31.
13. https://www.consilium.europa.eu/media/42445/st05813-en20.pdf.

prof. dr hab. Rajmund Michalski
Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska PAN, Zabrze

Czytaj także: Nowe wymagania dotyczące wód przeznaczonych do spożycia przez ludzi