Методические указания МУ 2.1.4.1060-01 "Санитарно-эпидемиологический надзор за использованием синтетических полиэлектролитов в практике питьевого водоснабжения" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 18 июля 2001 г.)

2.1.4. Питьевая вода и водоснабжение населенных мест

Методические указания МУ 2.1.4.1060-01
"Санитарно-эпидемиологический надзор за использованием синтетических полиэлектролитов в практике питьевого водоснабжения"
(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 18 июля 2001 г.)

Дата введения: с момента утверждения

Введены впервые

1. Область применения

1.1. 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.

ГАРАНТ:

О санитарно-эпидемиологической безопасности синтетических полиэлектролитов, применяемых в практике водоподготовки, см. письмо Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека от 30 июня 2005 г. N 0100/4996-05-32

2. Нормативные ссылки

2.1. Закон Российской Федерации "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" N 52-ФЗ от 30.03.99 г.

2.2. Закон Российской Федерации "Об охране окружающей среды" N 96-ФЗ от 19.12.91 г.

2.3. Водный кодекс Российской Федерации N 167-ФЗ от 16.11.95 г.

2.4. Закон Российской Федерации "О лицензировании отдельных видов деятельности" N 158-ФЗ от 25.09.98 г.

2.5. "Положение о государственной санитарно-эпидемиологической службе Российской Федерации". Постановление Правительства Российской Федерации N 554 от 24.07.00 г.

ГАРАНТ:

Постановлением Правительства РФ от 15 сентября 2005 г. N 569 вышеуказанное Положение признано утратившим силу и утверждено Положение об осуществлении государственного санитарно-эпидемиологического надзора в Российской Федерации

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 положения

3.1. 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, рН, 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. рН и температура воды. Гидролиз и ионный заряд полимера напрямую зависят от рН 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 рН очищаемой воды;

- увеличивают скорость разделения жидкой и твердой фаз;

- не изменяют рН 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 полиэлектролитов

4.1. 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 (C_aH_bN_cO_dCl_e)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: -(C3Н5NО)_х-, где: х - 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:

4.5.2.1. Эмпирическая формула: -(C3H5NO) х (-С3Н3O2А)_у, где: А - положительный ион; х и у - 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.

ГАРАНТ:

Нумерация пунктов приводится в соответствии с источником

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: -(С3Н5МО)_х - (С_аН_bN_cO_dA)_y-, где: А - отрицательный ион; х и у - 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 воды

5.1. 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, рН, 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 рН, химической природы и ионной формы полимера:

- неионные полиакриламиды стабильны при рН 1-12, анионные - 4-12, катионные - 4-6. ПолиЭПИ-ДМА и полиДАДМАХ стабильны при рН 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

Химические соединения	Макс. концентр. в полимере, мг/кг	Макс. концентр., вводимая в воду, мг/л	Макс. концентр. в питьевой воде, мг/л
ЭПИ-ДМА	-	5,0	< 0,05
Эпихлоргидрин	20	0,0001	0,0001
Диметиламин	2000	0,01	0,01
1,3-дихлор-2-пропанол	1000	0,005	0,005
2,3-дихлор-1-пропанол	500	0,0025	0,0025

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

Соединение	ЭПИ-ДМА	Эпихлор- гидрин	Диметила- мин	1,3-дихло- р-2-пропа- нол	2,3-дихло- р-1-пропа- нол
Класс опасности *(1)	4	2	2	3	-
ПДК, мг/л	7,0*(2)	0,01*(1) (0,00001) *(3)	0,1*(1)	1,0*(1)	-
NOAEL*(4), мг/кг/день	2000	*(5)	0,8	1,0	10,0
RfD*(4), мг/кг/день	2,0	*(5)	0,004	0,001	0,01
MAL, мг/л*(4): - Дети - Взрослые	7 20	*(5) *(5)	0,04 0,14	0,01 0,035	0,1 0,35

------------------------------

*(1) СанПиН 2.1.4.559-96;

*(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. рН 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 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.

Таблица 5.5.3.1

Состав полиДАДМАХ и возможные максимальные концентрации примесей

Химические соединения	Концентрация, %	Макс. концентр., вводимая в воду, мг/л	Макс. концентр. в питьевой воде, мг/л
ПолиДАДМАХ	93,5	10,0	<0,01
ДАДМАХ	<0,5	<0,05	<0,05
Натрия хлорид	5,0	0,5	0,5
Аммония сульфат	1,0	0,1	0,1

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.

Таблица 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 - Взрослые	0,05 0,175	2,0 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. рН 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.

Таблица 5.6.2.1

Состав НАПАА и возможные максимальные концентрации примесей

Химические соединения	Макс. концентр. в полимере, мг/кг	Макс. концентр., вводимая в воду, мг/л	Макс. концентр. в питьевой воде, мг/л
НАПАА	-	0,4	<0,01
Акриламид	<250	< 0,0001	< 0,0001
Акриловая кислота	9500	< 0,004	< 0,004

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.

Таблица 5.6.4.1

Критерии оценки риска НАПАА и примесей, входящих в его состав

Соединение	НАПАА	Акриламид	Акриловая кислота
Класс опасности*(1)	2	2	2
ПДК в воде, мг/л	2,0*(1)	0,01*(1) (0,0001)*(2)	0,5*(1)
NOAEL, мг/кг/сутки*(3)	2000	*(4)	83
RfD, мг/кг/сутки*(3)	20	*(4)	0,083
MAL, мг/л*(3): - Дети - Взрослые	200 700	*(4) *(4)	0,28 0,97

------------------------------

*(1) СанПиН 2.1.4.559-96;

*(2) норматив ЕС;

*(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

Химические соединения	Макс. концентр. в полимере, мг/кг	Макс. концентр., вводимая в воду, мг/л	Макс.концентр. в питьевой воде, мг/л
КПАА	-	0,4	<0,01
Акриламид	<250	< 0,0001	< 0,0001
ДМАЭА MX	<5000	< 0,002	< 0,002

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, представлена в табл. 5.7.3.1.

Таблица 5.7.3.1

Критерии для оценки риска КПАА и его мономера

Соединение	КПАА	Акриламид
Класс опасности*(1)	2	2
ПДК в воде, мг/л	2,0*(1)	0,01*(1) (0,0001)*(2)
NOAEL, мг/кг/сутки*(3)	500	*(4)
RfD, мг/кг/сутки*(3)	5,0	*(4)
MAL, мг/л*(3): - Дети - Взрослые	50 180	*(4) *(4)

------------------------------

*(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 полиэлектролитов

6.1. 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 (рН, 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 воды

7.1. 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.

Главный государственный санитарный врач Российской Федерации - Первый заместитель Министра здравоохранения Российской Федерации

Г.Г. Онищенко

Список литературы

1. Перечень материалов, реагентов и малогабаритных очистных устройств, разрешенных для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения N 01-19/32-11 от 23.10.92. - М., 1992.

2. Гигиеническая оценка материалов, реагентов, оборудования, технологий, используемых в системах водоснабжения: МУ 2.1.4.783-99. - М., 1999.

3. ПДК химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования: ГН 2.1.5.689-98. - М., 1998.

ГАРАНТ:

Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 30 апреля 2003 г. N 79 гигиенические нормативы ГН 2.1.5.689-98 признаны утратившими силу с 15 июня 2003 г. См. гигиенические нормативы "ГН 2.1.5.1315-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования", утвержденные постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 30 апреля 2003 г. N 78

4. Обоснование гигиенических нормативов химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования: МУ 2.1.5.720-98. - М., 1999.

5. Руководство по контролю качества питьевой воды. - Т. 1.: Рекомендации. - Женева: ВОЗ, 1994.

6. Вейцер Ю.И., Минц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод. - М.: Стройиздат, 1984. - 201 с.

7. Запольский А.К., Баран А.А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды: Свойства. Получение. Применение. - Л.: Химия, 1987. - 208 с.

8. Новиков С.М., Авалиани С.Л., Пономарева О.В. и др. Оценка риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье человека. Англо-русский глоссарий. - М., 1998. - 146 с.

9. Критерии оценки риска для здоровья населения приоритетных химических веществ, загрязняющих окружающую среду: Методические рекомендации. НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н.Сысина РАМН, ЦГСЭН в г. Москве. - М., 2000. - 53 с.

10. 98/83/ЕЕС: Council Directive of 3rd November 1998 concerning the Quality of Water for Human Consumption.

11. 67/548/EEC: Council Directive of 27th June 1967 on the approximation of the law, regulations and classification, packaging and labelling of dangerous substances, and its amemdments and adaptations.

12. European Standard: EN 1407:1998 E. Chemical used for treatment of water intended for human consumption - Anionic and non-ionic polyacrylamides.

13. European Standard: EN 1408:1998 E. Chemical used for treatment of water intended for human consumption - Poly(diallyldimethyl-ammonium chloride).

14. European Standard: EN 1409:1998 E. Chemical used for treatment of water intended for human consumption - Polyamines.

15. European Standard: EN 1410:1998 E. Chemical used for treatment of water intended for human consumption - Cationic polyacrylamides.

16. NSF Standard Number 60. Drinking Water Treatment Chemicals - Health Effects. - Ann. Arbor, Michigan, 1988.