Что такое хлорамины
Хлорамин представляет собой сочетание хлора и аммиака.
Хлорамин используется для дезинфекции в системах водоснабжения. Водоканалы часто ссылаются на хлорамин имея ввиду монохлорамин.
На самом деле , хлорамина существует три различных форм : монохлорамины ( NH2Cl ) , дихлорамин ( NHCl2 ) и трихлорамин ( NCl3 ) . Они химически связаны и легко превращаются друг в друга , таким образом, их уместно назвать одним словом — хлорамины .
Три вида хлорамина постоянно и быстро переходят от одной формы в другую. Преобладающий вид зависит от рН, температуры , турбулентности и массового соотношения хлор с аммиаком.
Даже время играет фактор, потому что после дня или около того, без каких-либо изменений в условиях , монохлорамины в системе водоснабжения будут медленно разлагаться с образованием дихлорамина и некоторого количества трихлорамина.
Хлорамины вызывают раздражение дыхательных путей. Трихлорамин является наиболее токсичным ( уровень токсичности : Монохлорамин < дихлорамин < трихлорамин — особо высокий).
В противоположно тому, что утверждают, водоканалы, невозможно иметь только монохлорамины . Это обычная стуация в системах водоснабжения — присутствие вредных ди- и трихлораминов.
Побочные продукты дезинфекции представляют собой химические вещества которые образуются, когда дезинфектанты соединяются с органическими веществами или другими химическими веществами, присутствующими в воде.
Тригалометаны ( ТГМ ) являются побочными продуктами дезинфекции, которые образуются , когда органические вещества в воде соединяются с хлором.
ТГМ также образуются когда для дезинфекций используется хлорамин, но в более низкой концентрации — ( примерно на 1/3 меньше), чем в реакции с хлором.
ТГМ возможно, но не доказано, является продуктом вызывающим рак.
Чтобы уменьшить концентрацию ТГМ, Управление по охране окружающей среды (EPA) предоставляет другие способы дезинфекции, такие как воздействием ультрафиолета, UV и диоксид хлора (см. Альтернативные дезинфектанты и окислители. Руководство EPA 815 -R -99- 014 , апрель 1999 г. ; Содержание и списки методов дезинфекции, по одному на главу).
Альтернативные хлору и хлорамину дезинфектанты не были изучены на предмет их влияния на здоровье. Хлор является единственным дезинфицирующим средствов, который был тщательно изучен.
Самый безопасный способ уменьшить ТГМ , согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), заключается в удалении органических веществ из воды через предварительную фильтрацию перед дезинфекции хлором (см. Руководящие принципы ВОЗ по качеству питьевой воды, — оригинал на английском языке, PDF 145 КБ).
Характеристики хлорамина
Хлорамин является менее эффективным дезинфицирующим веществом чем хлор. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) , говорит, что «монохлорамины около 2000 и 100 000 раз менее эффективны, чем свободный хлор для инактивации кишечной палочки и ротавирусов, соответственно. »
Хлорамин не распадается так легко как хлоро и его трудно удалить.
Хлорамин остается в системе распределения воды дольше, чем хлор.
Хлорамины не могут быть удалены путем кипячения, дистилляцией или отстаиванием.
Некоторые побочные продукты дезинфекции хлорамином еще более токсичны, чем хлор.
Пары хлорамина и его побочных продуктов дезинфекции могут накапливаться в воздухе помещений и концентрируют в закрытых помещениях , таких как душевая кабина, небольшая ванная комната, кухня, или квартиры (см. Токсичные душами и ваннами на этом сайте ) .
Недостаточно изучено
EPA утверждает, что нет НИКАКИХ исследовании по влиянию хлорамина на кожу и дыхательные пути при его использовании в качестве дезинфицирующего средства для питьевой воды.
EPA утверждает, что не располагают достаточными исследованиями рака на людях или животных.
В исследованиях, которые действительно существуют, один показывает мононуклеарный рак у самок крыс; другое исследование показывает на репродуктивную токсичность и снижение репродуктивности у мышей и хомяков.
Нам SFPUC говорит, что хлорированная вода безопасна для людей, чтобы пить, но мы не знаем, может ли это привести к раку.
Исследования на сегодняшний день включают только оральные (например, прием питьевой водопроводной воды) экспозиции. Это исключает исследование влияние хлорамина через купание или вдыхание его паров.
Побочные продукты дезинфекции хлорамином не были изучены и могут быть хуже, чем у хлора. Хлор и его побочные продукты дезинфекции интенсивно изучались в течение многих лет.
В докладе CCLHO от 8 марта 2005 года, не изучают последствия для здоровья хлорамина . Это только отзывы предыдущих исследовании, в основном о хлоре и тригалометанах.
В докладе CCLHO рекомендует обществу проверить воздействие хлорамина на здоровье людей. Другими словами, мы должны быть использованы в качестве морских свинок .
Воздействие хлорамина на здоровье человека
Проблемы иммунной системы
Хлорамин не может убить патогенов в воде, также как и хлор.
В результате, люди с подавленной иммунной системой должны кипятить воду в течение десяти минут, прежде чем использовать, чтобы убить патогенные микроорганизмы или они рискуют заболеть.
То есть, в группу риска входят дети в возрасте до 6-месяцев, пожилые люди и те, кто на или кто имел химиотерапию, люди с ВИЧ или СПИДом, пациенты с пересадкой органов, и другие с ослабленной иммунной системой.
Дыхательные проблемы
Хлорамин может вызвать и / или усугубить дыхательные проблемы.
Пары хлорамина могут привести к человека к переутомлению и стать причиной чихание, насморкеа, кашля, удушья , хрипа , одышки и астмы (см. Опасные вещества Факт лист для хлорамина , (оригинал на английском PDF, 410 Kb).
Увеличение приступов астмы в результате воздействия хлорамина в помещениях бассейна было показано в исследовании Бельгийского Католического университета Левена (оригинал на английском PDF, 413 КБ).
Хлорамин повреждает слизистую оболочку. Повреждения легких тех, кто подвергается воздействию паров хлорамина в воздухе помещений бассейна, схожи с наблюдаемым у регулярных курильщиков.
Хлорированные пары из душа, ванны , гидромассажной ванны, посудомоечной машины и другой бытовой техники содержит химические вещества, которые испаряются — их можно вдохнуть и они могут вызвать раздражение дыхательных путей.
Ингаляция хлорированным паром может попасть в кровь непосредственно через легкие. Он обходит пищеварительного тракта, где SFPUC говорит он разрушается и выводится из организма (вопросы 35 и 36 в их Chloramination Вопросы и ответы ).
SFPUC говорит, что » если монохлорамины попадают в кровь напрямую, они соединяются с гемоглобином (красные кровяные тельца ), поэтому он больше не может переносить кислород » (вопрос 37).
Воздействие токсичных химических веществ ( хлорамина ) в воде больше от принятия душа, чем от употребления той же воды. (см. Токсичные души и ванны ).
Человек может испытывать долгосрочные эффекты от повторного воздействия химических веществ (например, хлорамина ) на уровне, не достаточно высоком, чтобы немедленно заболеть. (см. Опасные вещества Факт лист для хлорамина , стр. 3, PDF, 98 Kb).
Вероятность стать больными от химических веществ возрастает со временем экспозиции и концентрации (см. Опасные вещества Факт лист для хлорамина , стр. 3, PDF, 98 Kb).
В исследовании Zierler и др. (английский, PDF, 850 КБ) , было установлено, что произошло увеличение смертности от гриппа и пневмонии в общинах, которые использовали хлорамин. (Общины в штате Массачусетс, которые использовали хлор для дезинфекции по сравнению с теми, что использовал хлорамин).
1) Воздействие хлорамина вызывает повреждения слизистой оболочки легких, в результате чего легкие более восприимчивы к аллергенам и инфекциям.
2) Хлорамин является менее эффективным дезинфицирующим средством и поэтому люди больше подвержены воздействием патогенов.
Проблемы с кожей
Хлорамин водопроводной воды может вызвать серьезные кожные реакции :
сухость кожи, зуд и шелушение, жжение, растрескивание рубцов и кровоточения, пигментацию…
Хлорамин может усугубить других заболеваний кожи , таких как экзема и псориаз.
Хлорамин может вызвать кровотечение губ, сухость во рту и сухость в горле .
Хлорамин может вызывать жжение, покраснение и сухость глаз.
Воздействие на кожу аммиака » разрушает клетки структурных белков, водные экстракты клеток и инициирует воспалительную реакцию , что дополнительно вызывает повреждения окружающи тканей».
Желудочно-кишечных и желудочных проблем
Хлорамин вызывает повреждения слизистой оболочки пищеварительной системы .
Хлорамин может усугубить расстройства пищеварения.
Предполагается, что монохлорамины отвечает за рака желудка. ( Журнал гастроэнтерологии , 1997, «Повышение монохлорамином развития рака желудка у крыс; . Возможный механизм — Helicobacter pylori-associaded gastric carciogenezis. Нажмите здесь, PDF, 2,8 Мб. )
Проблемы почек и крови
Лица с заболеваниями печени или почек и т.д., с наследственными заболеваниями цикла мочевины рискуют отравится аммиаком от потребления хлорированная воды.
Для почечного диализа пациентов не может быть использована хлорированная вода , потому что это приведет к гемолитической анемии .
Хлорамины должны быть полностью удалены из воды при диализном лечении с использованием обширной фильтрации углерода и обратного осмоса или катионов системы фильтрации для удаления как хлора и аммиака из воды.
Есть группы населения, которые являются необычно восприимчивы к реактивности аммиака или токсичности за счет таких факторов, как генетические особенности, возраст, состояние здоровья и т.д.
Фильтрация
Фильтрация, как способ удаления хлорамина, является значительно более дорогим способом в сравнении с фильтрацией для удаления хлора.
Для удаления хлорамина нужен угольный фильтр с последующим обратным осмосом или катионным фильтром (для удаления аммиака ).
НЕТ сертифицированных душевых фильтров для удаления хлорамина . Высокая скорость потока и большой объем воды, проходящей через душ делает душевой фильтр непригодным.
Фильтры для очистки воды от хлорамина в раковину имеют низкий расход и пригодны только для холодной воды.
Для большого потока воды ( как для душа и ванны), необходима целая система фильтрации для эффективного удаления хлорамина и аммиака.
Вся система фильтрации дома может стоить от $ 10 000 до $ 15 000 с ценой $ 1200 годового обслуживания.
Для 5-ти квартирного жилого дома, стоимость может быть выше, чем $ 80000 до $ 120000 плюс ежегодное техническое обслуживание.
Даже комплексная система фильтрации и водоподготовки не гарантирует полного удаления хлорамина . Хлор на сегодняшний день легче удалить при помощи недорогих угольных фильтров.
Бизнес- эффекты
Удаление хлораминов — это дорогостоящий и трудоемкий процесс для предприятий, которые должны убрать хлорамин из воды для использования в собственных нуждах. Они включают в себя :
• Производителей чипов
• Фармацевтические компании
• Зоомагазинах рыбы, амфибии, рептилии
• Предприятий пищевой промышленности , которые используют воду (свежую или соленую )
• Пивоварни
• Биотехнологические компаний
Издержки часто ложатся на потребителя и общества в целом .
Воздействие на окружающую среду
Канадскими правилами EPA хлорамин определен как «токсичные соединения»», (Раздел 64, Канадских правил об охране окружающей среды , 1999) В результате исследовании по оценке воздействия высоких объемов хлорированной воды попадающей в окружающую среду , в частности, в рыбу.
Хлорамин является токсичным для рыб, амфибий и на водной основе пресмыкающихся и морских беспозвоночных. Хлорамин поступает непосредственно в кровь рыб и земноводных через жабры и кожу, соответственно.
Хлорамины должны быть удалены из воды при помощи фильтра с гранулированным активированным углем ) с последующим обратным осмосом.
Хлорамины должны быть удалены прежде чем они достигнут водоемов. Это включает в себя сточные воды попадающие в окружающую среду через системы очистки сточных вод .
Рекомендации CCAC
CCAC рекомендует удалять хлорамины из воды. Водлоканалы должны прекратить использование хлорамина в качестве дезинфицирующего средства, пока соответствующие научные исследования не проводятся, чтобы проверить безопасность хлорамина в качестве средства очистки воды.
CCAC поддерживает использование предварительной фильтрации органических материалов перед дезинфекцией, что Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует контролировать тригалометаны ( ТГМ ). Использование предварительной фильтрации позволит нам продолжать использовать хлор в качестве дезинфектанта нашей воды, что исключает все вредные эффекты, которые вызывает хлорамины.
Примечание: Органика является предшественником образования тригалометанов, возможно, но не доказано, что они — канцерогенное вещество. Удаление органических веществ, предотвращает образование тригалометанов. Это позволяет использовать хлор. Хлор является гораздо более эффективным средством уничтожения болезнетворных организмов, чем хлорамин. Хлор хорошо переносится в течение десятилетий, легко и недорого фильтруюется и хорошо изучен. Для более полного объяснения см. доклад ВОЗ «Руководство по качеству питьевой воды . »
Как удалить хлорамины из бассейна
Для удаления хлораминов из бассейна можно использовать метод хлорирования до точки перелома. При этом вещества сжигаются в течение ночи, поэтому переломная точка достигается к утру. При эксплуатации бассейнов постоянное хлорирование считается оптимальной практикой. При этом важно соблюдать все правила:
Сверххлорирование проводится, когда для пловцов бассейн закрыт;
Для извлечения всех испаряемых в воздух хлораминов требуется мощная вентиляционная система;
Суперхлорирование может проводиться раз в две недели в зависимости от содержания аммиака в воде.
Для контроля хлораминов в интенсивно эксплуатируемых бассейнах активно используется ударная порция продуктов кислородного шока – сочетание моноперсульфата и перекиси водорода. С их помощью снижается необходимость в хлоре, так как они приводят к окислению загрязнений, в таких условиях свободный хлор дезинфицирует воду.
Концентрацию хлорамина можно существенно снизить за счет использования системы УФ-ламп, которые инактивируют микроорганизмы, проявляющие стойкость к хлору. Так как УФ-излучение не способно воздействовать на воду, хлор необходимо использовать в рекомендованных концентрациях.
Для устранения хлораминов подходит озон, который обладает свойствами дезинфекции. Он используется в дополнение к хлору, но не может стать заменой. При использовании озона важно погасить его при помощи гранулированных угольных фильтров перед возвратом воды в резервуар. При добавлении озона в дозировке до 2 г/час можно не проводить угольную фильтрацию.
Нормы содержания хлора в бассейнах
Уровень хлора в свободном состоянии допускается в пределах 0,3-0,5 мг/л. Это безопасный уровень, который позволяет пользоваться бассейном, при этом в воде уничтожаются бактерии, вирусы и микроорганизмы.
При ударном хлорировании концентрация вещества в 10 раз превышает норму и равно 3-5 мг/л.