Связанный хлор 2.0

Содержание:


Предыстория вопроса

В 2021 году был приняты новые санитарные правила по плавательным бассейнам – СП 2.1.3678-20, которые были довольно болезненно восприняты бассейновой отраслью. Среди наиболее заметных изменений стал запрет на использование скиммеров при строительстве бассейнов для плавания. Но еще больший резонанс в профессиональном сообществе вызвал новый норматив по связанному хлору, который составил не более 0,2 мг/л.

До 2021 года показатель связанного хлора не нормировался – в старом СанПиН 2.1.2.1188-03 связанный хлор допускался на уровне до 2 мг/л при перерыве в работе бассейна более 2ч и не входил в программу ежедневного производственного контроля, поэтому по факту не контролировался эксплуатантами и не проверялся Роспотребнадзором. В итоге на практике замерами и контролем связанного хлора операторы общественных бассейнов не озадачивались.

Несмотря на то, что появление нового норматива создало определенные сложности для участников рынка, за время действия документа сложились лучшие практики проектирования и эксплуатации бассейнов, появились технологии, реагенты и оборудование, которые обеспечивают соблюдение норматива. Но самое главное - появился «потребительский опыт» нового качества водной и воздушной среды в бассейне, где поддерживается и соблюдается норма по связанному хлору.

Наверх

Новая реальность: изменения 2025 года

Тем не менее, с 01.03.2025 вступила в силу измененная редакция СП 2.1.3678-20, которая меняет значение показателя связанного хлора в воде бассейна и в новой редакции СП он составляет – не более 2,0 мг/л.

Такое радикальное изменение подхода законодателя к нормированию потенциально опасных химических соединений и послабление норматива в 10 раз (с 0,2 до 2,0 мг/л) не может не вызывать вопрос «что изменилось за 3 года?». Связанный хлор стал менее опасен для здоровья? Нет, безопаснее он, конечно, не стал и данное послабление - вынужденная мера, баланс между требуемым и достижимым показателем.

Вводя новый норматив, законодатель с одной стороны руководствуется накопленными данными по влиянию на здоровье и благополучие человека, а с другой – уровнем технической вооруженности, применяемыми в отрасли технологиями и наличием доступных средств контроля и мониторинга.

То есть введение нового показателя предполагает, в первую очередь, его достижимость при текущем уровне доступности технологий и оборудования. Вторым важным моментом, который также берется в расчет, является «измеримость» показателя – то есть на рынке в доступности для всех его участников должны иметься средства как для лабораторного, так и «полевого» (на месте) измерения показателя – разработанные методики измерений, аттестованные лаборатории, приборы и реагенты для проведения измерений. Только в этом случае возможен контроль соблюдения введенного норматива.

В итоге, такая ситуация сложилась с показателем связанного хлора в бассейне. Норма в 0,2 мг/л оказалась трудновыполнимой для многих операторов бассейнов. Далее разберемся почему.

Наверх

С чем связан связанный хлор 

Для того чтобы разобраться в вопросе, придется вспомнить, что такое связанный хлор. Связанный хлор – это сумма хлораминов в воде бассейна, которые являются продуктом реакции хлора с азотистыми примесями в воде. В основном это биологические жидкости человека – пот и моча, они схожи по своему составу и содержат азот.

Вначале свободный хлор, реагируя с аммонием, образует монохлорамин:

NH4 + HOCl ==== NH2Cl + H2O

Далее, при наличии свободного хлора идет образование ди- и трихлораминов:

NH2Cl + HOCl ==== NHCl2 + H2O

NHCl2 + HOCl ==== NCl3 + H2O

Так вот, связанный хлор – это сумма всего моно-, ди- и трихлорамина в воде бассейна.

Операторы бассейнов используют понятие связанный хлор, но анализа на связанный хлор вы не найдете ни в одной лаборатории.

Тогда что же определяют лаборатории и как проводят измерение связанного хлора операторы бассейнов? Операторы бассейнов его "не измеряют" – они рассчитывают его математически (самостоятельно или показания выдает станция/фотометр) вычитая из значения общего хлора значение свободного хлора. А лаборатории измеряют содержание конкретного вещества – монохлорамина (метод Пейлина из ГОСТ 18190-72). Концентрацию ди- и трихлорамина меряют по монохлорамину, в силу их нестабильности в воде. В этой статье разбирали подробно, что конкретно измеряют и как это называют лаборатории и операторы бассейнов.

Наверх

Почему возможное оказалось невозможным

Одной из основных причин сложности достижения установленного норматива оказалось то, что связанный хлор (в виде моно и/или дихлорамина) может приходить с водопроводной водой, которая используется для наполнения и подпитки бассейнов.

Такое возможно, если на водоканале для обработки воды используется метод хлораммонизации, довольно распространенная практика в питьевой водоподготовке. Его суть в том, что в воду дозируют реагент, содержащий аммоний и хлор, которые, моментально реагируя, образуют монохлорамин.

Такая технология часто применяется, если исходная вода содержит большое количество природной органики – обычно, это типичная проблема поверхностных источников (водохранилище, река, озеро). Природная органика - это различные микроводоросли, продукты распада растений и живых организмов, органические компоненты почвы и ила. Органические примеси в воде - в норме, это часть природного круговорота веществ. Но не только. Усилившаяся антропогенная нагрузка на поверхностные водоемы и их загрязнение, например, фосфатами (компонент моющих средств и бытовой химии) приводит к увеличению количества питательных веществ для микроводорослей и бактерий. Это, в свою очередь, вызывает их взрывной рост при наступлении благоприятных условий - например, при повышении температуры воды, что наблюдается как цветение рек и озер во второй половине лета.

Если обрабатывать такую, богатую органическими примесями воду, более активными формами хлора (в виде гипохлорита натрия, например), это приведет к образованию гораздо более опасных хлорорганических продуктов (в первую очередь, тригалогенметанов - хлороформа и бромоформа и др.). А монохлорамин, хоть и менее силен как дезинфектант, зато более стабилен и не вступает в реакцию с органикой в воде. Вот, к примеру, обзор Мосводоканала, по поводу успешного применения хлораммонизации для снижения хлорорганических соединений в московской воде. 

Вторая причина, по которой прибегают к хлораммонизации – это необходимость исключить повторное заражение патогенами в длинной и/или изношенной распределительной сети. Монохлорамин, как более стабильная и долгоживущая форма хлора больше подходит для этих целей.

Сразу возникает вопрос – а сколько связанного хлора может приходить с подпиткой? При условии, что в чаше бассейна законодатель ожидал увидеть не более 0,2 мг/л.

И вот тут оказалась зарыта первая коллизия нормативных документов. После 2021 года оказалось, что новый норматив для бассейнов строже аналогичного норматива для питьевой воды (см. таблицу). Очевидно, что если с подпиточной водой может приходить связанный хлор на уровне до 1,2 мг/л, то обеспечить его содержание в воде бассейна на уровне 0,2 мг/л довольно затруднительно.

Но это не единственная странность. Как видно из таблицы тот же СанПиН 1.2.3685-21 "Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания" устанавливает для моно-, ди- и трихлорамина (которые, как мы помним, входят в состав показателя связанного хлора) ПДК на уровне 3 мг/л для всех систем центрального водоснабжения (в том числе питьевой воды, воды бассейнов и аквапарков). Как одно из слагаемых может быть больше суммы законодатель, к сожалению, не поясняет.

Показатель Значение Источник
Связанный хлор
в бассейне
0,2 мг/л
2,0 мг/л – с 01.03.2025
СП 2.1.3678-20
СанПиН 1.2.3685-21
Связанный хлор
в питьевой воде
0,8 – 1,2 мг/л СанПиН 1.2.3685-21
Монохлорамин Не более 3,0 мг/л СанПиН 1.2.3685-21
Трихлорамин, Дихлорамин
(по монохлорамину)
Не более 3,0 мг/л СанПиН 1.2.3685-21

После 01.03.2025 первая коллизия частично разрешилась – теперь нормативы связанного хлора в питьевой воде и в воде бассейнов не противоречат друг другу, но при этом ПДК для монохлорамина на уровне 3,0 мг/л остались без изменений и это оставляет пространство для непонимания и интерпретаций.

Наверх

Что в питьевой воде хорошо, то в бассейне не очень

Почему связанный хлор в питьевой воде допустим до 1,2 мг/л, а в воде бассейнов - это плохо? Тут надо вспомнить механизм формирования связанного хлора, который складывается из моно-, ди- и трихлорамина, последовательно образующихся в присутствии свободного хлора.

Для питьевой воды такой проблемы нет - при использовании хлораммонизации дополнительно хлор в воду уже не дозируется, поэтому связанный хлор остается в виде стабильного монохлорамина. А вот в воде бассейна всегда поддерживается остаточная концентрация свободного хлора – он обязан там быть по требованию санитарных правил (не менее 0,3 – 0,5 мг/л). А значит, процесс преобразования монохлорамина из подпиточной воды в трихлорамин идет постоянно, добавляя вес хлораминам, образующимся из азотистых примесей от купальщиков. Налицо необходимость разграничения подходов к нормированию показателей питьевой воды и воды в бассейнах.

Еще одной косвенной проблемой, которая вытекает из повышенных нормативов связанного хлора, являются риски при проведении ударного (шокового) хлорирования.

Ударное хлорирование – это обработка воды повышенными дозами хлора, является обязательной процедурой при запуске бассейна и предназначена для быстрого разложения органических и неорганических примесей, уничтожения бактерий, вирусов, водорослей.

Ударное хлорирование также используется при повышенных значениях связанного хлора для перевода хлораминов в молекулярный азот, нитрат и трихлорамин. При этом доза хлора, используемая для обработки, принимается, как 10х от показателя связанного хлора. То есть если связанный хлор 0,5 мг/л, то вам нужно достичь концентрации 0,5х10=5 мг/л свободного хлора, чтобы разложить образовавшиеся соединения. На практике, когда в воде бассейна много органики, реальная доза хлора потребуется гораздо больше, чем 10х от связанного хлора.

Так вот, при нормативе связанного хлора 2,0 мг/л доза свободного хлора должна составлять 20 мг/л, что является экстремальными условиями для многих элементов бассейна – пленочного покрытия, элементов системы фильтрации, закладных из нержавеющей стали и даже из пластика. Гарантировать их целостность и нормальную эксплуатацию после такой обработки не возьмется ни один производитель.

Наверх

Заключение

Таким образом, хоть на первый взгляд, с введением послаблений жизнь стала проще для операторов бассейна, на самом деле это не так.

Санитарные правила СП 2.1.3678-20 и СанПиН 1.2.3685-21 имеют ограничение срока действия– до 31.03.2027, но какова судьба этих документов после 2027 года пока неизвестна.

Если смотреть с точки зрения безопасности и комфорта конечных потребителей, новый норматив – это огромный шаг назад, так как общемировой тренд направлен на снижение побочных продуктов в воде бассейнов и в их числе, показателя связанного хлора. В рекомендациях ВОЗ от 2006 года и в немецком стандарте DIN 19643-3 от 2023 года указаны целевые значения этого показателя на уровне 0,1 - 0,2 мг/л. В предыдущих статьях мы рассказывали об эксплуатационных и технологических мерах по поддержанию связанного хлора на минимальном уровне - подробнее можно почитать тут.

В итоге, проблема токсикологической безопасности водных объектов – по-прежнему никуда не делась, она объемная и многоплановая. И задача всех участников профессионального сообщества – сформировать наиболее полное понимание проблем водоподготовки бассейнов и использовать эти знания при проектировании, оснащении и эксплуатации водных объектов.

К содержанию

Добровольская Ксения
Специалист по развитию продуктов
XENOZONE Инженерно-технический центр "Комплексные исследования"
Перепечатка материалов возможна с указанием первоисточника
Связанный хлор 2.0