Wśród wyrobów podlegających ocenie higienicznej armatura sanitarna budzi znaczne zainteresowanie z uwagi na jej relatywnie duży wpływ na jakość wody, mimo niewielkiej powierzchni kontaktu z wodą. Podstawowym materiałem konstrukcyjnym tej grupy wyrobów jest mosiądz, z reguły zawierający pewien dodatek ołowiu – metalu o znacznej toksyczności i tendencji do kumulacji w organizmie, głównie w tkance kostnej…
*Agnieszka Stankiewicz, Zakład Higieny Środowiska, Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Państwowy Zakład Higieny
Regulacje prawne a materiały stosowane w instalacjach wodociągowych
Wyroby konstrukcyjne, stosowane w systemach wodociągowych, mogą przyczyniać się do wtórnego zanieczyszczenia wody w trakcie jej dystrybucji poprzez przenikanie do niej różnorodnych składników chemicznych i towarzyszących im zanieczyszczeń. Może to prowadzić do niepożądanych zmian we właściwościach sensorycznych wody (mętność, nieprzyjemny zapach, podwyższona barwa), jak również do wzrostu stężenia substancji o właściwościach toksycznych. Zjawisko to następuje po podaniu wody do sieci, kiedy w praktyce nie jest możliwe działanie korygujące jakość wody w kontrolowany sposób. Rozbudowa sieci wodociągowych oraz często obecnie występujące ich przewymiarowanie, wydłużające czas kontaktu wody z elementami konstrukcyjnymi systemu dystrybucji, dodatkowo zwiększa ryzyko powyższych zmian.
Opisanemu wyżej zjawisku ma zapobiegać ocena higieniczna wprowadzanych na rynek wyrobów stosowanych w systemach wodociągowych. Jej celem jest zapewnienie, że nie będą one wpływać w sposób niepożądany na jakość wody, zwłaszcza wymagania dotyczące jej bezpieczeństwa dla zdrowia ludzi, określone w przepisach prawnych. Obowiązek takiej oceny wprowadza w ogólnym zapisie dyrektywa 98/83/WE w artykule 10 [1], a w odniesieniu do Polski kwestię tę reguluje rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. (Dz. U. z 2007 r., Nr 61, poz.417 z późn. zm) [2].
Wśród wyrobów podlegających powyższej ocenie armatura sanitarna budzi znaczne zainteresowanie z uwagi na jej relatywnie duży wpływ na jakość wody, mimo niewielkiej powierzchni kontaktu z wodą. Podstawowym materiałem konstrukcyjnym tej grupy wyrobów jest mosiądz, z reguły zawierający pewien dodatek ołowiu – metalu o znacznej toksyczności i tendencji do kumulacji w organizmie, głównie w tkance kostnej [3]. W trakcie zwykłego użytkowania baterii wielokrotnie w ciągu doby dochodzi do stagnacji wody w jej obrębie i przenikania do niej składników mosiądzu, w tym wspomnianego ołowiu, którego stężenie w wodzie ulegającej zastojowi w armaturze sanitarnej może osiągać znaczne wartości. Objętość wody, której dotyczy to zjawisko, jest niewielka, ale przy uruchamianiu baterii jest ona praktycznie w całości czerpana i wykorzystywana do celów spożywczych. Z uwagi na wielokrotne powtarzanie się tego zjawiska w ciągu dnia łączna ilość ołowiu przyjętego w ten sposób wraz z wodą może być znacząca, zwłaszcza, że przyswajalność ołowiu zawartego w wodzie większa w porównaniu z żywnością, której pozostałe składniki mogą ograniczać jego wchłanianie z przewodu pokarmowego [3].
Historia ołowiu w instalacjach
W przeszłości z uwagi na swoje pożądane właściwości, w tym odporność na korozję oraz plastyczność i ciągliwość ołów był powszechnie stosowany do wyrobu elementów systemów wodociągowych, głównie przyłączy wodociągowych i wewnętrznych instalacji wodociągowych w budynkach mieszkalnych. Do dnia dzisiejszego w krajach Europy Zachodniej instalacje takie wykorzystywane są w wielu budynkach, głównie w starszych dzielnicach dużych miast (tabela nr. 1) [4].
Zjawisko powyższe należy ocenić jako niekorzystne z uwagi na znaczną toksyczność ołowiu. W ostatnich 30 latach opublikowano wyniki licznych obserwacji, wskazujących, że nawet narażenie na stosunkowo niskie jego stężenia w wodzie, mieszczące się w granicach 25-50 μg/l, uważane uprzednio za nieszkodliwe dla zdrowia ludzi, w rzeczywistości powoduje wzrost stężenia ołowiu w surowicy krwi, z którym wiąże się działanie neurotoksyczne i zaburzenia rozwoju ośrodkowego układu nerwowego, dotyczące przede wszystkim dzieci do 6 roku życia. Dzieci takie uzyskiwały gorsze wyniki w testach sprawności intelektualnej, a w miarę wzrostu stężenia ołowiu w surowicy z 10 do 20 μg/l odnotowywano spadek wartości IQ o 3 punkty [3]. U osób dorosłych analogiczne narażenie prowadziło do wzrostu wartości ciśnienia tętniczego krwi, jak również większej częstości poronień u kobiet [3]. W efekcie specjaliści Światowej Organizacji Zdrowia uznali, że wartości stężeń ołowiu w wodzie przeznaczonej do spożycia nie powinny przekraczać 10 μg/l [3]. Wartość taką przyjęto jako maksymalną również we wspomnianej dyrektywie 98/83/WE, a od dnia 1 stycznia 2013 r. obowiązuje ona również w Polsce [2].
Ołów dziś tylko jako dodatek
Rosnąca świadomość znacznej toksyczności ołowiu sprawiła, że od kilkudziesięciu lat zaczęto zastępować go innymi materiałami konstrukcyjnymi, a w systemach wodociągowych nie stosuje się obecnie wyrobów wykonanych z samego ołowiu. Nadal jednak metal ten bywa stosowany jako dodatek w wyrobach mających styczność z wodą przeznaczoną do spożycia – w lutach używanych do budowy miedzianych instalacji wodnych, w kompozycjach smarno-stabilizujących, wykorzystywanych w produkcji rur i kształtek z polichlorku winylu, może on też stanowić zanieczyszczenie cynku elektrolitycznego, używanego do nanoszenia ochronnych powłok antykorozyjnych. Wobec danych świadczących o toksyczności ołowiu, zrozumiałe staje się dążenie do jego eliminacji lub przynajmniej jak największego ograniczenia jego zawartości we wszystkich wyrobach, kontaktujących się z wodą. W przytoczonych wyżej przykładach możliwe jest zastąpienie ołowiu innymi dodatkami lub zmniejszenie poziomu zanieczyszczeń. Problemem pozostaje natomiast kilku procentowa zawartość ołowiu w mosiądzach, powszechnie wykorzystywanych do produkcji wyrobów stosowanych w systemach dystrybucji wody. Eliminacja tego składnika nie jest prosta, ponieważ ołów w istotny sposób decyduje o pożądanych właściwościach fizycznych i mechanicznych stopu.
Ocena higieniczna wyrobów z mosiądzu, czyli …np. baterii
Zawartość ołowiu poniżej 2,5%
Podstawą oceny higienicznej wyrobów z mosiądzu jest analiza składu procentowego tego materiału, w którym największym restrykcjom podlega zawartość ołowiu. W przypadku armatury sanitarnej nie powinna ona przekraczać poziomu 2,5%.
Niektóre kraje, jak Niemcy czy Czechy przyjmują ostrzejsze kryterium – 2,2%, w innych, jak na przykład we Włoszech maksymalny dopuszczalny poziom ołowiu w mosiądzu wynosi 3,5%.
Kwalifikacja ta opiera się na tak zwanej liście składu – wykazie materiałów metalowych, które na podstawie wyników półrocznych migracji badań w układzie dynamicznym zostały uznane za bezpieczne pod względem higienicznym i nie powodujące zmian w jakości wody, naruszających wymagania określone w dyrektywie 98/83/WE. Lista ta pozwala na dokonanie oceny higienicznej większości wyrobów metalowych jedynie na podstawie danych dotyczących składu stopów. Listy składu nie są tworzone przez wszystkie państwa członkowskie, z których część przyjmuje jedynie ustalone w powyższych wykazach kryteria, wzorując się najczęściej na wykazie opracowanym przez niemiecki Urząd ds. Ochrony Środowiska (UBA).
W USA zaostrzone kryteria zawartości ołowiu
Obserwacje wskazujące na znaczną toksyczność nawet niewielkich stężeń ołowiu w wodzie przeznaczonej do celów spożywczych skłoniły władze niektórych stanów USA do przyjęcia regulacji, pozwalających na instalowanie w systemach zaopatrzenia w wodę wyłącznie wyrobów bezołowiowych, w których średnia ważona zawartość ołowiu nie przekracza 0,25% (w lutach i topnikach do 0,2%). Dotyczy to także armatury sanitarnej. Od dnia 1 stycznia 2014 r. regulacje te będą obowiązywały na całym obszarze USA. W świetle danych świadczących o toksyczności ołowiu można oczekiwać, że tendencja do podobnie restrykcyjnych regulacji może pojawić się w przyszłości także w innych krajach.
Literatura
- Dyrektywa Rady 98/83/WE z dnia 3 listopada 1998 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. OJ L 330,5.12.1998, str32
- Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, Dz. U. z 2007 r., Nr 61, poz. 417 z późn. zm.)
- WHO Guidelines for drinking water quality, 4th edition,WHO, Genewa 2011 str. 383-5
- Hayes C.R.,SkubalaN.D.: Is there still a problem with lead in drinking water in the European Union? Journal of Water and Health, 2009,7, 4, 569-580.