Мета дослідження. Дослідити особливості та рівні утворення небезпечних хлоритів з застосуванням діоксиду хлору у модернізованій традиційній технології підготовки питної води із поверхневого джерела та оцінити її здатність мінімізувати хлорити до безпечних рівнів.

Матеріали та методи дослідження. Виконано аналіз трирічних (2021-2023) досліджень використання діоксиду хлору у модернізованій традиційній двоступеневій технології підготовки питної води із поверхневого джерела (р. Дніпро). Дослідження включали оцінку питної води за санітарно-хімічними та мікробіологічними показниками на відповідність ДСанПіН 2.2.4-171-10 «Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною», та на вміст у ній діоксиду хлору та його побічних продуктів – хлоритів.
Визначення вмісту у воді діоксиду хлору та хлоритів проводилось лабораторією Дніпровського водопроводу з використанням методу іонної хроматографії, а також нами (окремі проби) з використанням титриметричного методу за Ю.Ю. Лур’є.

Результати. Показано, що традиційна двоступенева технологія підготовки питної води із поверхневого джерела, в якій хлор замінено на діоксид хлору, забезпечуючи у процесі очистки вихідної води епідемічну безпеку та хімічну нешкідливість питної води, супроводжується утворенням у ній небезпечних побічних продуктів, зокрема токсичних хлоритів.
Рівні діоксиду хлору у воді підпорядковуються дозо-часовій (сезонній) залежності та притаманному для кожної пори року складу вихідної води за органічними речовинами та її температурному режиму. Вони є найменшими у холодну пору року і найбільшими – у теплу.
За цих доз діоксиду хлору розрахункові концентрації хлоритів у воді з урахуванням 50-70% їх утворення із кожного 1,0 мг діоксиду хлору були взимку 0,87-1,21 мг/дм3, навесні – 0,89-1,24 мг/дм3, влітку – 1,23-1,72 мг/дм3, восени – 1,35-1,89 мг/дм3, що у 5-10 разів більше за національний норматив (0,2 мг/дм3), і мають бути мінімізованими до безпечних рівнів технологією водопідготовки.
Встановлено, що з застосуванням водоочисної технології, яка включає коагуляцію (сульфат алюмінію та хлорне залізо), відстоювання та фільтрування, видалення з води діоксиду хлору за усі сезони спостереження відбувається не менше ніж на 90%, що забезпечувало їх вміст у питній воді на рівні прийнятого у нас нормативу (≤ 0,1 мг/дм3).
На цьому фоні ефективність видалення із води хлоритів за середньорічними даними не забезпечувала вміст хлоритів у питній воді, зокрема у теплий період року, на рівні національного нормативу (0,2 мг/дм3), але жодного разу не виходили за межі нормативу (0,7 мг/дм3), рекомендованого ВООЗ.

Висновки. Дослідженнями на водоочисних спорудах Дніпровського водопроводу Києва показано, що використання діоксиду хлору супроводжується утворенням у природній воді небезпечних хлоритів.
Показано, що з застосуванням технології водопідготовки, що включає коагуляцію (сульфат алюмінію та хлорне залізо), відстоювання та фільтрування, рівні діоксиду хлору та хлоритів знижуються, хоча у теплий період року хлорити можуть перевищувати національний норматив у питній воді у 2-3 рази.
Науково обґрунтовано доцільність рекомендувати МОЗ України змінити норматив хлоритів у питній воді з 0,2 мг/дм3 на 0,7 мг/дм3, який застосовується нині в європейських країнах.

поверхневе джерело, технологія водопідготовки, водоочисні споруди, питна вода, діоксид хлору, хлорити, гігієнічна оцінка

1. Srivastav AL, Patel N, Chaudhary VK. Disinfection by-products in drinking water: occurrence, toxicity and abatement. Environmental Pollution. 2020 Dec;267:115474. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.115474

2. Gan W, Huang S, Ge Y, Bond T, Westerhoff P, Zhai J, Yang X. Chlorite formation during ClO2 oxidation of model compounds having various functional groups and humic substances. Water Research. 2019 Aug;159:348-57. https://doi.org/10.1016/j.watres.2019.05.020

3. Цzdemir K. Chlorine and chlorine dioxide oxidation of natural organic matter in water treatment plants. Environment Protection Engineering. 2020;46(4):87-97. https://doi.org/10.37190/epe200407

4. Mokiienko A. Ekoloho-hihiienichni osnovy bezpechnosti vody, shcho znezarazhena dioksydom khloru [Ecological and hygienic basis of the safety of water disinfected with chlorine dioxide : extended abstract of MD dissertation]. Kyiv; 2009 : 34 p.

5. Prokopov V, Lypovetska O, Kulish T, Kostiuk L, Avramenko V. [Dangerous chlorites in drinking water: formation and removal with the use of chlorine dioxide in water treatment technology]. Dovkillia ta zdorovia [Environment & Health]. 2023;1(106):43-50. Ukrainian. https://doi.org/10.32402/dovkil2023.01.043

6. Novytskyi D, Kostiuk V, Kobylianskyi V. [Chlorine dioxide in the aspect of microbiological safety of tap water]. Science Review. 2019;4(21):9-14. Ukrainian. https://doi.org/10.31435/rsglobal_sr/31052019/6487

7. Prokopov V, Lypovetska O, Kulish T, Sobol V, Kostiuk V, Bondarchuk A. [The use of chlorine dioxide in the technology of drinking water preparation at the Dnipro water supply in Kyiv]. Dovkillia ta zdorovia [Environment & Health]. 2018;(4):15-9. Ukrainian. https://doi.org/10.32402/dovkil2018.04.015

8. Pro zatverdzhennia Derzhavnykh sanitarnykh norm ta pravyl «Hihiienichni vymohy do vody pytnoi, pryznachenoi dlia spozhyvannia liudynoiu» (DSanPiN 2.2.4-171-10): Nakaz Ministerstva okhorony zdorovia Ukrainy [On Approval of State Sanitary Norms and Rights «Hygienic requirements for drinking water intended for human consumption» (SSanR&N 2.2.4-171-10): Order of the Ministry of Health of Ukraine №. 400. 2010 May 12. Ukrainian. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0452-10#Text

9. Pro zatverdzhennia Derzhavnykh sanitarnykh norm i pravyl «Pokaznyky bezpechnosti ta okremi pokaznyky yakosti pytnoi vody v umovakh voiennoho stanu ta nadzvychainykh sytuatsiiakh inshoho kharakteru» : Nakaz Ministerstva okhorony zdorovia Ukrainy [Pro zatverzhennia Derzhavnykh sanitary norms and rules «Indicative safety and okremi pokaznyky quality pitnoi vody v umovakh voiennoho stano ta nadzvychainykh situatsiiakh inshoho charakteru»: Order of the Ministry of Health of Ukraine № 683. 2022 Apr 22]. Ukrainian. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0564-22#Text

10. Directive (EU) 2020/2184 of the European Parliament and of the Council of 16 December 2020 on the quality of water intended for human consumption (recast. Official Journal of the European Union. 2020; (L 62. 435/1):1. http://data.europa.eu/eli/dir/2020/2184/oj

11. Antomonov M. Matematychna obrobka ta analiz biolohichnykh danykh [Mathematical processing and analysis of biological data]. 2-nd ed. Kiev: Medinform; 2018. 579 p. Russian.

12. Honcharuk V, Potapchenko N. Sovremennoe sostoianie problemy obezzarazhyvaniia vody [Current state of water disinfection]. Khimiia i tekhnologiia vody. 1998;20:190-217. Russian.