Помощничек
Главная | Обратная связь

...

Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Эпидемиологическое значение воды.



Вода играет большую роль в распространении инфекционных забо­леваний, то есть может быть опасной в эпидемическом отношении.

Водный путь передачи наиболее характерен для следующих заболе­ваний:

I.Бактериальные инфекции.

· II. Вирусныеинфекцииинфекционный гепатит, полиомиелит, аденови­русная инфекция.

•III.Паразитарные зболевания.

Основные способы обработки воды:

- осветление (устранение из воды взвешенных веществ),

- обесцвечивание (устранение из воды окрашенных коллоидов),

- обеззараживание (устранение инфекционных агентов – бактерий, вирусов и др.).

Специальные методы обработки воды:обезжелезивание, обесфторирование, обессоливание, фторирование, минерализация и др).

Методы обеззараживания воды:

1. Химические (реагентные)

1.1. Хлорирование

1.2. Озонирование

1.3. Олигодинамическое действие серебра

2. Физические (бесреагентные)

2.1. Кипячение

2.2. Ультрафиолетовое облучение

2.3. Облучение гамма-лучами и др.

 

 

Методы улучшения качества воды. Использование природных вод открытых водоемов, а иногда и подземных вод в целях хозяйственно-питьевого водоснабжения практически невозможно без предварительного улучшения свойств воды и ее обеззараживания. Чтобы качество воды соответствовало гигиеническим требованиям, применяют предварительную обработку, в результате которой вода освобождается от взвешенных частиц, запаха, привкуса, микроорганизмов и различных примесей. Такое улучшение свойств воды достигается на водопроводных станциях.

Для улучшения качества воды применяются следующие методы:

1) очистка - удаление взвешенных частиц; 2) обеззараживание - уничтожение микроорганизмов; 3) специальные методы улучшения органолептических свойств воды, умягчение, удаление некоторых химических веществ, фторирование и др.

Очистка воды. Очистка является важным этапом в общем комплексе методов улучшения качества воды, так как улучшает ее физические и органолептические свойства. При этом в процессе удаления из воды взвешенных частиц удаляется и значительная часть микроорганизмов, в результате чего полная очистка воды позволяет легче и экономичнее осуществлять обеззараживание. Очистка осуществляется механическим (отстаивание), физическим (фильтрование) и химическим (коагуляция) методами.

Остаивание при котором происходит осветление и частичное обесцвечивание воды, осуществляется в специальных сооружениях - отстойниках. Используются две конструкции отстойников: горизонтальные и вертикальные. Принцип их действия состоит в том, что благодаря поступлению через узкое отверстие и замедленному протеканию воды в отстойнике основная масса взвешенных частиц оседает на дно. Процесс отстаивания в отстойниках различной конструкции продолжается в течение 2 - 8 ч. Однако мельчайшие частицы, в том числе значительная часть микроорганизмов, не успевают осесть. Поэтому отстаивание нельзя рассматривать как основной метод очистки воды.

Фильтрация - процесс более полного освобождения воды от взвешенных частиц, заключающийся в том, что воду пропускают через фильтрующий мелкопористый материал, чаще всего через песок с определенным размером частиц. Фильтруясь, вода оставляет на поверхности и в глубине фильтрующего материала взвешенные частицы. На водопроводных станциях фильтрация применяется после коагуляции. В санитарной практике используются медленные и быстрые фильтры, фильтр АКХ (Академии коммунального хозяйства).

В настоящее время начали применяться кварцево-антрацитовьие фильтры, значительно увеличивающие скорость фильтрации.

Для предварительной фильтрации воды используются микрофильтры для улавливания зоопланктона - мельчайших водных животных, и фитопланктона - мельчайших водных растений. Эти фильтры устанавливают перед местом водозабора или перед очистными сооружениями.

Коагуляция представляет собой химический метод очистки воды. Преимущество этого метода заключается в том, что он позволяет освободить воду от загрязнений, находящихся в виде взвешенных частиц, не поддающихся удалению с помощью отстаивания и фильтрации. Сущность коагуляции заключается в добавлении к воде химического вещества - коагулянта, способного реагировать с находящимися в ней бикарбонатами. В результате этой реакции образуются крупные, довольно тяжелые хлопья, несущие положительный заряд. Оседая вследствие собственной тяжести, они увлекают за собой находящиеся в воде во взвешенном состоянии частицы загрязнений, заряженные отрицательно, и тем самым способствуют довольно быстрой очистке воды. За счет этого процесса вода становится прозрачной, улучшается показатель цветности.

В качестве коагулянта в настоящее время наиболее широко применяется сульфат алюминия, образующий с бикарбонатами воды крупные хлопья гидроксида алюминия. Для улучшения процесса коагуляции используются высокомолекулярные флоккулянты: щелочной крахмал, флоккулянты ионного типа, активизированная кремниевая кислота и другие синтетические препараты, производные акриловой кислоты, в частности полиакриламид.

В настоящее время в водопроводной системе применяется установка, заменяющая весь комплекс очистных сооружений обычного типа и работающая по схеме: коагуляция - отстаивание - фильтрация. Она называется контактным осветлителем и представляет собой бетонный резервуар, заполненный гравием и песком на высоту 2,3 - 2,6 м. Вода подается через систему труб в нижнюю часть осветлителя, а коагулянт вводится непосредственно в трубопровод перед поступлением воды в осветлитель. Коагуляция происходит в нижних крупнозернистых частях осветлителя, а в верхних задерживаются хлопья коагулянта и другие взвешенные вещества.

Обеззараживание. Уничтожение микроорганизмов является последним завершающим этапом обработки воды, обеспечивающим ее эпидемиологическую безопасность. Для обеззараживания воды применяются химические (реагентные) и физические (безреагентные) методы. В лабораторных условиях для небольших объемов воды может быть использован механический метод.

Химические (реагентные) методы обеззараживания основаны на добавлении к воде различных химических веществ, вызывающих гибель находящихся в воде микроорганизмов. Эти методы достаточно эффективны. В качестве реагентов могут быть использованы различные сильные окислители: хлор и его соединения, озон, йод, перманганат калия, некоторые соли тяжелых металлов, серебро.

В санитарной практике наиболее надежным и испытанным способом обеззараживания воды является хлорирование. На водопроводных станциях оно производится при помощи газообразного хлора и растворов хлорной извести. Кроме этого, могут использоваться такие соединения хлора, как гипохлорат натрия, гипохлорит кальция, двуокись хлора.

Механизм действия хлора заключается в том, что при добавлении его к воде он гидролизуется, в результате чего происходит образование хлористоводородной и хлорноватистой кислот:

Сl2 + Н2О = НСl + НОСl

Хлорноватистая кислота в воде диссоциирует на ионы водорода (Н) и гипохлоритные ионы (ОСl), которые наряду с диссоциированными молекулами хлорноватистой кислоты обладают бактерицидным свойством. Комплекс (НОСl + ОСl) называется свободным активным хлором.

Бактерицидное действие хлора осуществляется главным образом за счет хлорноватистой кислоты, молекулы которой малы, имеют нейтральный заряд и поэтому легко проходят через оболочку бактериальной клетки. Хлорноватистая кислота воздействует на клеточные ферменты, в частности на SН-группы, нарушает обмен веществ микробных клеток и способность микроорганизмов к размножению. В последние годы установлено, что бактерицидный эффект хлора основан на угнетении ферментов - катализаторов окислительно-восстановительных процессов, обеспечивающих энергетический обмен бактериальной клетки.

Обеззараживающее действие хлора зависит от многих факторов, среди которых доминирующими являются биологические особенности микроорганизмов, активность действующих препаратов хлора, состояние водной среды и условия, в которых производится хлорирование.

Процесс хлорирования зависит от стойкости микроорганизмов. Наиболее устойчивыми являются спорообразующие. Среди неспоровых отношение к хлору различное, например брюшнотифозная палочка менее устойчива, чем палочка паратифа, и т. д. Важным является массивность микробного обсеменения: чем она выше, тем больше хлора нужно для обеззараживания воды. Эффективность обеззараживания зависит от активности используемых хлорсодержащих препаратов. Так, газообразный хлор более эффективен, чем хлор.известь.

Большое влияние на процесс хлорирования оказывает состав воды; процесс замедляется при наличии большого количества органических веществ, так как большее количество хлора уходит на их окисление, и при низкой температуре воды. Существенным условием хлорирования является правильный выбор дозы. Чем выше доза хлора и чем продолжительнее его контакт с водой, тем более высоким будет обеззараживающий эффект.

Хлорирование производится после очистки воды и является заключительным этапом ее обработки на водопроводной станции. Иногда для усиления обеззараживающего эффекта и для улучшения коагуляции часть хлора вводят вместе с коагулянтом, а другую часть, как обычно, после фильтрации. Такой метод называется двойным хлорированием.

Различают обычное хлорирование, т.е. хлорирование нормальными дозами хлора, которые устанавливаются каждый раз опытным путем, суперхлорирование, т. е. хлорирование повышенными дозами.

Хлорирование нормальными дозами применяется в обычных условиях на всех водопроводных станциях. При этом большое значение имеет правильный выбор дозы хлора, что обусловливается степенью хлорпоглощаемости воды в каждом конкретном случае.

Для достижения полного бактерицидного эффекта определяется оптимальная доза хлора, которая складывается из количества активного хлора, которое необходимо для: а) уничтожения микроорганизмов; б) окисления органических веществ и количества хлора, которое должно остаться в воде после ее хлорирования для того, чтобы служить показателем надежности хлорирования. Это количество называется свободным остаточным хлором. Его норма 0,3-0,5 мг/л, при остаточном связанном хлоре 0,8-1,2 мг/л. Необходимость нормирования этих количеств связана с тем, что при наличии свободного остаточного хлора менее 0,3 мг/л его может быть недостаточно для обеззараживания воды, а при дозах выше 0,5 мг/л вода приобретает неприятный специфический запах хлора.

Главными условиями эффективного хлорирования воды являются перемешивание ее с хлором, контакт между обеззараживаемой водой и хлором в течение 30 мин в теплое время года и 60 мин в холодное время

На крупных водопроводных станциях для обеззараживания воды применяется газообразный хлор. Для этого жидкий хлор, доставляемый на водопроводную станцию в цистернах или баллонах, перед применением переводится в газообразное состояние в специальных установках - хлораторах, с помощью которых обеспечиваются автоматическая подача и дозирование хлора. Наиболее часто хлорирование воды производится 1 % раствором хлорной извести. Хлорная известь представляет собой продукт взаимодействия хлора и гидроксида кальция в результате реакции: 2Са(ОН)2 + 2С12 = Са(ОС1)2 + СаС12 + 2Н2О

Техническая хлорная известь содержит обычно около 35 % активного хлора. При хранении ее в сыром помещении, на свету и при высокой температуре она разлагается и значительно снижает свою активность. Для обеззараживания воды допускается использование хлорной извести, содержащей не менее 25 % активного хлора. Поэтому, прежде чем использовать хлорную известь для хлорирования воды, необходимо определить в ней процентное содержание активного хлора.

Хлорирование нормальными дозами. Как выше указывалось, для определения необходимой дозы хлора при хлорировании нормальными дозами проводится пробное хлорирование воды. Упрощенно пробное хлорирование проводят в трех стаканах, в каждый из которых наливают по 200 мл исследуемой воды, вкладывают стеклянные палочки и с помощью выверенной пипетки (25 капель равны 1 мл) добавляют 1 % раствор хлорной извести: в первый - 1 каплю, во второй - 2 капли, в третий - 3 капли. Воду в стаканах хорошо перемешивают и через 30 минут определяют наличие в ней остаточного хлора. Для этого в каждый стакан прибавляют 2 мл 5 % раствора йодида калия, 2 мл хлористоводородной кислоты (1:5), 1 мл 1 % раствора крахмала и тщательно перемешивают. При наличии остаточного хлора вода окрашивается в синий цвет, тем более интенсивный, чем больше в ней содержится остаточного хлора. Воду в стаканах, где появилось синее окрашивание, титруют по каплям 0,7 % раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания, перемешивая её после добавления каждой капли. Для расчета дозы выбирают тот стакан, где произошло обесцвечивание от 2 капель тиосульфата натрия, так как содержание остаточного хлора в этом стакане составляет 0,4 мг/л (1 капля 0,7 % раствора тиосульфата натрия связывает 0,04 мг хлора, что соответствует при пересчете на 1 л 0,045 = 0,2 мг/л). Если обесцвечивание произошло от 1 капли, содержание остаточного хлора недостаточно - 0,2 мг/л; при обесцвечивании от 3 капель содержание остаточного хлора избыточно - 0,6 мг/л.

В зависимости от результатов пробного хлорирования рассчитывают количество хлорной извести, необходимое для хлорирования 1 л воды.

Пример: для расчета дозы выбран 2-й стакан, где при определении остаточного хлора на титрование пошло 2 капли 0,7 % раствора тиосульфата натрия. В этот стакан на 200 мл воды было прибавлено 2 капли 1 % раствора хлорной извести; следовательно, на 1л воды потребуется 25 - 10 капель, или 0,4 мл 1 % раствора хлорной извести, так как в 1мл содержится 25 капель.

Количество сухой хлорной извести, содержащейся в 0,4 мл 1 % раствора, в 100 раз меньше (так как раствор однопроцентный) и составляет 0,4: 100 - 0,004 или 4 мг сухой хлорной извести, т.е. доза хлора равна 4 мг/л хлорной извести.

Определение остаточного хлора в водопроводной воде. В коническую колбу ёмкостью 500 мл наливают 250 мл водопроводной воды (до отбора пробы воду из крана необходимо спустить), 10 мл буферного раствора с рН 4,6* и 5 мл 10 % раствора йодида калия. Затем титруют выделившийся йод 0,005 н. раствором тиосульфата натрия до бледно-желтой окраски, приливают 1 мл 1 % раствора крахмала и титруют раствор до исчезновения синей окраски.

* для приготовления буферного раствора с рН 4,6 смешивают 102 мл 1 М раствора уксусной кислоты (60г 100% кислоты в 1 л воды) и 98 мл 1 М раствора ацетата натрия (136,1г кристаллической соли в 1 л воды) в доводят объём до 1 л прокипяченной дистиллированной водой.

Содержание остаточного хлора в воде (х) вычисляют по формуле:

х = n ∙К ∙ 0,177 ∙ 1000 мг/л

V

где n - количество 0,005 н. раствора тиосульфата натрия, израсходованное на титрование, мл; К - поправочный коэффициент раствора тиосульфата; 0,177 - количество активного хлора, соответствующее 1 мл 0,005 н. раствора тиосульфата натрия, мг; V- объём воды, взятой для анализа, мл.

Суперхлорирование (гиперхлорирование) воды проводится по эпидемиологическим показаниям или в условиях, когда невозможно обеспечить необходимый контакт воды с хлором (в течение 30 мин). Обычно оно применяется в военно-полевых условиях, экспедициях и других случаях и производится дозами, в 5-10 раз превышающими хлорпоглощаемость воды, т. е. 10-20 мг/л свободного хлора. Время контакта между водой и хлором при этом сокращается до 15-10 мин. Суперхлорирование имеет ряд преимуществ. Основными из них являются значительное сокращение времени хлорирования, упрощение его техники, так как нет необходимости определять остаточный хлор и дозу, и возможность обеззараживания воды без предварительного освобождения ее от мути и осветления. Недостатком гиперхлорирования является сильный запах хлора, но его можно устранить добавлением к воде тиосульфата натрия, актввированного угля, сернистого ангидрида и других веществ (дехлорирование).

На водопроводных станциях иногда проводят хлорирование с преаммонизацией. Этот метод применяется в тех случаях, когда обеззараживаемая вода содержит фенол иди другие вещества, которые придают ей неприятный запах. Для этого в обеззараживаемую воду вначале вводят аммиак или его соли, а затем, через 1-2 мин, - хлор. При этом образуются хлорамины, обладающие сильным бактерицидным свойством.

К химическим методам обеззараживания воды относится озонирование. Озон является нестойким соединением. В воде он разлагается с образованием молекулярного и атомарного кислорода, с чем связана сильная окислительная способность озона. В процессе его разложения образуются свободные радикалы ОН и НО2, обладающие выраженными окислительными свойствами. Озон имеет высокий окислительно-восстановительньй потенциал, поэтому его реакция с органическими веществами, находящимися в воде, происходит более полно, чем у хлора. Механизм обеззараживающего действия озона аналогичен действию хлора: являясь сильным окислителем, озон повреждает жизненно важные ферменты микроорганизмов и вызывает их гибель. Имеются предположения, что он действует как протоплазматический яд.

Преимущество озонирования перед хлорированием заключается в том, что при этом способе обеззараживания улучшаются вкус и цвет воды, поэтому озон может быть использован одновременно для улучшения ее органолептических свойств. Озонирование не оказывает отрицательного влияния на минеральный состав и рН воды. Избыток озона превращается в кислород, поэтому остаточный озон не опасен для организма и не влияет на органолептические свойства воды. Контроль за озонированием менее сложен, чем за хлорированием, так как озонирование не зависит от таких факторов, как температура, рН воды и т.д. Для обеззараживания воды необходимая доза озона в среднем равна 0,5 – 6 мг/л при экспозиции 3-5 мин. Озонирование производится при помощи аппаратов - озонаторов.

При химических способах обеззараживания воды используют также олигодинамические действия солей тяжелых металлов (серебра, меди, золота). Олигодинамическим действием тяжелых металлов называется их способность оказывать бактерицидный эффект в течение длительного срока при крайне малых концентрациях. Механизм действия заключается в том, что положительно заряженные ионы тяжелых металлов вступают в воде во взаимодействие с микроорганизмами, имеющими отрицательный заряд. Происходит электроадсорбция, в результате которой они проникают в глубь микробной клетки, образуя в ней альбуминаты тяжелых металлов (соединения с нуклеиновыми кислотами), в результате чего микробная клетка погибает. Данный метод обычно применяется для обеззараживания небольших количеств воды.

Перекись водорода давно известна как окислитель. Ее бактерицидное действие связано с выделением кислорода при разложении. Метод применения перекиси водорода для обеззараживания воды в настоящее время еще полностью не разработан.

Химические, или реагентные, способы обеззараживания воды, основанные на добавлении к ней того или иного химического вещества в определенной дозе, имеют ряд недостатков, которые заключаются главным образом в том, что большинство этих веществ отрицательно влияет на органолептические свойства воды. Кроме того, бактерицидное действие этих веществ проявляется после определенного периода контакта и не всегда распространяется на все формы микроорганизмов. Все это явилось причиной разработки физических методов обеззараживания воды, имеющих ряд преимуществ по сравнению с химическими. Безреагентные методы не оказывают влияния на состав и свойства обеззараживаемой воды, не ухудшают ее органолептических свойств. Они действуют непосредственно на структуру микроорганизмов, вследствие чего обладают более широким диапазоном бактерицидного действия. Для обеззараживания необходим небольшой период времени.

Наиболее разработанным и изученным в техническом отношении методом является облучение воды бактерицидными (ультрафиолетовыми) лампами. Наибольшим бактерицидным свойством обладают УФ-лучи с длиной волны 200-280 нм; максимум бактерицидного действия приходится на длину волны 254-260 нм. Источником излучения служат аргонно-ртутные лампы низкого давления (БУВ) и ртутно-кварцевые лампы (ПРК и РКС).

Для обеззараживания воды применяются специальные установки (напорные и безнапорные). Для обеззараживания большого объема воды используется установка ОВ-АКХ-1 большой производительности с применением бактерицидных ламп ПРК.

На небольших водопроводах используются аргонно-ртутные лампы низкого давления (БУВ-15, БУВ-30, БУВ-30П). Обеззараживание воды наступает быстро, в течение 1- 2 мин. При обеззараживании воды УФ-лучами погибают не только вегетативные формы микробов, но и споровые, а также вирусы, яйца гельминтов, устойчивые к воздействию хлора. Применение бактерицидных ламп не всегда возможно, так как на эффект обеззараживания воды УФ-лучами влияют мутность, цветность воды, содержание в ней солей железа. Поэтому, прежде чем обеззараживать воду таким способом, ее необходимо тщательно очистить.

Из всех имеющихся физических методов обеззараживания воды наиболее надежным является кипячение. В результате кипячения в течение 3-5 мин погибают все имеющиеся в ней микроорганизмы, а после 30 мин вода становится полностью стерильной. Несмотря на высокий бактерицидный эффект, этот метод не находит широкого применения для обеззараживания больших объемов воды. Его можно использовать в быту, детских учреждениях. Недостатком кипячения является ухудшение вкуса воды, наступающего в результате улетучивания газов, и возможность более быстрого развития микроорганизмов в кипяченой воде.

К физическим методам обеззараживания воды относится использование импульсного электрического разряда, ультразвука и ионизирующего излучения. В настоящее время эти методы широкого практического применения не находят.

Специальные способы улучшения качества воды. Помимо основных методов очистки и обеззараживания воды, в некоторых случаях возникает необходимость производить специальную ее обработку. В основном эта обработка направлена на улучшение минерального состава воды и ее органолептических свойств.

Дезодорация - удаление посторонних запахов и привкусов. Необходимость проведения такой обработки обусловливается наличием в воде запахов, связанных с жизнедеятельностью микроорганизмов, грибов, водорослей, продуктов распада и разложения органических веществ. С этой целью применяются такие методы, как озонирование, углевание, хлорирование, обработка воды перманганатом калия, перекисью водорода, фторирование через сорбционные фильтры, аэрация.

Дегазация воды - удаление из нее растворенных дурнопахнущих газов. Для этого применяется аэрация, т. е. разбрызгивание воды на мелкие капли в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе, в результате чего происходит выделение газов.

Умягчение воды - полное или частичное удаление из нее катионов кальция и магния. Умягчение проводится специальными реагентами или при помощи ионообменного и термического методов.

Опреснение (обессоливание) воды чаще производится при подготовке ее к промышленному использованию. Частичное опреснение воды осуществляется для снижения содержания в ней солей до тех величин, при которых воду можно использовать для питья (ниже 1000 мг/л). Опреснение достигается дистилляцией воды, которая производится в различных опреснителях (вакуумные, многоступенчатые, гелиотермические), ионитовых установках, а также электрохимическим способом и методом вымораживания.

Обезжелезивание - удаление из воды железа производится аэрацией с последующим отстаиванием, коагулированием, известкованием, катионированием. В настоящее время разработан метод фильтрования воды через песчаные фильтры.

Обесфторивание - освобождение природных вод от избыточного количества фтора. С этой целью применяют метод осаждения, основанный на сорбции фтора осадком гидроокиси алюминия и других адсорбентов.При недостатке в воде фтора ее фторируют. В случае загрязнения воды радиоактивными веществами ее подвергают дезактивации, т.е. удалению радиоактивных веществ.

 

 

18. Заболевания населения, связанные с употреблением нестандартной воды. Профилактика водных эпидемий.

Вода играет большую роль в распространении инфекционных забо­леваний, то есть может быть опасной в эпидемическом отношении.

Водный путь передачи наиболее характерен для следующих заболе­ваний:

I.Бактериальные инфекции.

· 1) Антропонозные заболевания:холера, брюшной тиф, паратифы, дизентерия, колиэнтериты

•2) Зоонозные заболевания:бруцеллез, туляремия, лептоспироз, неко­торые формы туберкулеза.

· II. Вирусныеинфекцииинфекционный гепатит, полиомиелит, аденови­русная инфекция.

•III.Паразитарные зболевания.

1) Плоские черви.Класс сосальщики.

· 1. Фасциолез {печеночный сосальщик).Заражение при упот­реблении сырой зараженной воды или овощей, помытый такой водой.

· 2. Шистосомозы {шистозомыили кровяные сосальщики).Паразиты активно проникают чеез кожу во время купания или работы в воде, распространены в жарких странах.

2) Круглые черви.

· 1. Геогельминтозы:аскаридоз (аскариды),энтеробиоз (острицы),трихоцефалез (власоглав),анкилостомоз (кривоголовка),некатороз (некатор),.

· 2. Биогельминтозы:дракункулез (ришта)

3) Простейшие:лямблиоз (лямблии)и др.

Надо отметить, что передача инфекции через воду возможна при

· 1) Использовании для питья неочищенной речной воды

· 2) Нарушениях в обработке воды на водопроводных станциях

· 3) Загрязнении используемых для питья подземных вод из-за

· - неправильной организации выгребов

· - забора воды из колодцев загрязненными ведрами

Наилучший способ обеспечения безопасности питьевой воды-это охрана источников водоснабжения от загрязнения(от загрязнения отходами жизнедеятельности чел-ка и животных.
Питьевая вода должна удовлетворять след основным гигиеническим требованиям:1Должна быть прозрачной,бесцветной,не иметь запаха и обладать приятным ,освежающим вкусом.2Должна содержать мин вещ-ва и микроэлементы.3Не должна иметь в своем составе токсических и радиоактивных вещ-в в концентрациях опасных для чел-ка.4Должна быть безопасной в эпидемиологическом отношении.

 

19. Эндемические заболевания, связанные с нестандартным солевым и микроэлементным составом воды; профилактика.

Солевой и микроэлементный состав воды и болезни
С давних пор внимание исследователей привлекали минеральный состав воды и заболевания, возникающие вследствие его нарушения. В зависимости от содержания ионов природные воды делятся на пресные, минерализация которых не превышает 1 г, минерализованные - от 1 до 50 г и рассолы - свыше 50 г на кубический дециметр. Гигиенический норматив минерализации питьевой воды по сухому остатку составляет 1 г на кубический дециметр. Минерализация грунтовых вод на территории СНГ возрастает с Севера на Юг. Изучение влияния воды при минерализации 1,5-3 г на кубический дециметр сухого остатка показало ее отрицательное влияние на секреторную функцию желудка и на водно-солевой баланс, при котором вода задерживается в организме и могут возникнуть отеки на ногах и под глазами. В. И. Вернадский разработал в свое время теорию биогеохимических провинций - географических районов, где фактором определенной группы заболеваний является минеральный состав воды, характерный для данной местности. В воде найдено 65 микроэлементов, содержащихся в тканях животных и растении. Доказано важное значение для организма животных и человека двадцати из них . Наиболее изучено влияние на организм фтора. Среднесуточная потребность в нем составляет 2000-3000 мкг, причем, 70% этого количества человек получает с водой, и только 30% - с пищей. При длительном употреблении воды, бедной солями фтора, развивается кариес. Избыточное содержание фтора ведет к другому заболеванию зубов - флюорозу, характеризующемуся своеобразной крапчатостыо и буроватой окраской зубной эмали. Иногда такой процесс может привести к полному разрушению зубов. Оказалось, что нитраты не только являются показателем загрязнения воды, но и способны вызывать нарушения в обмене гемоглобина, в результате чего развивается нарушение дыхания на клеточном уровне. С недостаточным количеством иода в воде связывают развитие эндемического зоба - заболевания, которое проявляется увеличением щитовидной железы, нередко пучеглазием. Коррекцию дефицита иода осуществляют йодированием соли. Как видно из изложенного, водоочистительные фильтры могут играть положительную роль в случае избытка в воде определенных микроэлементов.

Заболевания неинфекц природы могут быть связаны с особенностями природного химического состава воды и антропогенным изменением.

Биогеохимические провинции – это районы, характеризующиеся избытком или недостатком отдельных микроэлементов в воде, почве, растениях (согласно учению академика Вернадского и Виноградова).

Заболевания неинфекц природы, связанные с употреблением недоброкачественной воды:

Флюороз (избыточное содержание F в питьевой воде) – развивается деструкция костной ткани; кариес – при недостатке фтора.

Эндемический зоб (недостаточное содержание йода) – разрастание соединительной ткани щитовидной железы. Чаще всего за­болевание наблюдается в горной местности, где население ис­пользует для питьевых целей и в сельскохозяйственном производ­стве (орошение посевов, животноводство) метеорологическую воду (дождевую, накапливаемую в резервуарах, образующуюся при та­янии снега и ледников), имеющую низкий уровень минерализа­ции, в том числе и низкое содержание йода или его полное отсут­ствие. Основная причина развития заболевания — низкое содер­жание йода в продуктах питания (суточная потребность до 120 мг). Недостаточное поступление с питьевой водой имеет лишь сиг­нальное значение. При использовании в питании населения при­возных продуктов и йодированной соли в пище заболевание, как правило, не развивается.

Водно-нитратная метгемоглобилемия, или токсический цианоз (избыточное содержание нитратов; норма не более 35 мг/л). Это заболевание особенно часто наблюдается у детей грудного возраста, находящихся на искусственном вскармливании, чаще в сельских районах при использовании колодезной воды для разве­дения детских питательных смесей.

Водно-нитратная метгемоглобинемия отмечается не только у детей, но и у взрослых. Содержание нитратов (NO3) в воде из года в год растет за счет органических загрязнений поверхностных и подземных водоисточников, а также нерационального исполь­зования азотсодержащих минеральных удобрений. Этому может спо­собствовать и неправильное использование сточных вод. Вредное воздействие нитратов проявляется тогда, когда про­исходит восстановление нитратов в нитриты, а их всасывание приводит к образованию метгемоглобина крови. Поражению мла­денцев способствуют дисбактериоз и слабость метгемоглобиновой редуктазы, наблюдаемой в этом возрасте.

Болезнь Минимата (поступление в организм ртути ® воздействие на ЦНС).

Микроэлементозы – группа эндемических заболеваний, связанных с дисбалансом микроэлементов. Например, уролитиаз, возникающий на определенных территориях (Приамурье, некоторые районы Башкортостана), обусловленный нарушени­ем соотношения отдельных химических элементов в почве, гор­ных породах, а вследствие этого в воде и местных продуктах пи­тания.

 

 

20. Гигиенические требования к питьевой воде; методы улучшения её качества.

Основными нормативными документами в области централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения являются:

1. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.4.1074 – 01 «Питьевая вода».

2. Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.4.1175 - 02. «Санитарная охрана источников».

В СанПиНе 2.1.4.1074 – 01 «Питьевая вода» приведены нормативные показатели органолептических физических свойств, бактериального состава и химических веществ, встречающихся в природных водах или добавляемых в воду в процессе её обработки, а также нормативы более 1500 химических веществ, которые могут попадать в воду в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового или иного загрязнения. Этим нормативам должна удовлетворять любая водопроводная вода, используемая населением для питьевых и бытовых нужд вне зависимости от вида водоисточника или способа обработки воды.

Гигиенические требования к качеству воды централизованного водоснабжения. Требования к качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения определяются СанПиН 2.1.4.1074 - 01 «Питьевая вода. Гигиенические требования и контроль за качеством», согласно которому питьевая вода должна быть:

- безопасной в эпидемическом отношении,

- безвредной по химическому составу,

- иметь благоприятные органолептические свойства,

- безопасной в радиационном отношении.

Употребление недоброкачественной питьевой воды может быть причиной: инфекционных и паразитарных заболеваний, связанных с загрязнением водоисточников хозяйственно-фекальными сточными водами или нечистотами из выгребов; заболеваний неинфекционной природы, связанных с особенностями природного химического состава воды; заболеваний неинфекционной природы, связанных с загрязнением воды химическими веществами, попавшими туда в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового и иного загрязнения, добавляемыми в виде реагентов или образующимися в качестве побочных продуктов в процессе обработки воды на водопроводных станциях.

В Российской Федерации с 2002 г. действуют Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы — СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», которые учитывают современное санитарно-эпидемическое состояние окружающей среды и обеспечивают высокие требования к качеству питьевой воды и контролю за ним.

Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети.

Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям (табл. 3.3).

Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется рядом нормативных параметров, к которым относятся:

1) обобщенные показатели (см. ниже) и содержание вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Российской Федерации, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение (табл. 3.4);

2) содержание вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения (табл. 3.5);

3) содержание вредных химических веществ, поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека (их более 1200).

 

Нормативы обобщенных показателей безопасности питьевой воды следующие:

Органолептические свойства воды должны соответствовать следующим нормативам:

На органолептические свойства воды оказывает влияние также содержание веществ, приведенных в табл. 3.4 и 3.5. Не допускается присутствие в питьевой воде различимых невооруженным глазом водных организмов и поверхностной пленки.

Радиационная безопасность питьевой воды определяется соответствием нормативам показателей общей а- и р-активности. Общая а-радиоактивность не должна превышать ОД Бк/л, а общая р-радиоактивность — 1,0 Бк/л.

Методы обработки воды, с помощью которых качество воды источников водоснабжения доводится до соответствия требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», зависят от качества исходной воды водоисточников и подразделяются на основные и специальные. Основными способами являются осветление, обесцвечивание, обеззараживание.

Под осветлением и обесцвечиванием понимается устранение из воды взвешенных веществ и окрашенных коллоидов (в основном гумусовых веществ). Путем обеззараживания устраняют содержащиеся в воде водоисточника инфекционные агенты — бактерии, вирусы и др.

В тех случаях, когда применения только основных способов недостаточно, используют специальные методы очистки (обезжелезивание, обесфторивание, обессоливание и др.), а также введение некоторых необходимых для организма человека веществ — фторирование, минерализация обессоленных и маломинерализованных вод.

Для удаления химических веществ наиболее эффективным является метод сорбционной очистки с использованием активированного угля, такая очистка значительно улучшает и органолептические свойства воды.

Методы обеззараживания воды подразделяются на химические (хлорирование, озонирование, использование серебра) и физические (кипячение, ультрафиолетовое облучение, облучение у-лучами и др.).

В настоящее время основным методом, используемым для обеззараживания воды на водопроводных станциях является метод хлорирования. Однако все большее распространение получает метод озонирования, в комбинации с хлорированием он дает хорошие результаты по улучшению качества воды.

Наиболее часто для хлорирования воды на водопроводах используют газообразный хлор, однако применяют и другие хлорсодержащие реагенты. В порядке возрастания окислительно-восстановительного потенциала они располагаются следующим образом: хлорамины (RNHC12и RNH2C1), гипохлориты кальция Са(ОС1)2 и натрия NaOCl, хлорная известь (комплекс Са(С1О)2, СаС12, Са(ОН)2 и молекул воды), газообразный хлор, диоксид хлора С1О2.

Бактерицидный эффект хлорирования объясняется воздействием на протоплазму бактерий хлорноватистой кислоты, которая образуется при введении хлора в воду:

Бактерицидными свойствами обладают также хлоратионы и хлорид-ионы, которые образуются при разложении хлорноватистой кислоты:

Степень диссоциации НОС1 возрастает при повышении активной реакции воды, таким образом, с повышением рН бактерицидный эффект хлорирования снижается.

Действующим началом при хлорировании хлорамином и гипохлоритами является хлорат-ион, а диоксидом хлора — НС1О (хлористая кислота), которая имеет наиболее высокий окислительно-восстановительный потенциал, в силу чего при использовании диоксида хлора достигается наиболее полное окисление и обеззараживание.

При введении хлорсодержащего реагента в воду основное его количество (более 95 %) расходуется на окисление органических и легкоокисляющихся неорганических (соли двухвалентного железа и марганца) веществ, содержащихся в воде; на окисление бактериальных клеток расходуется всего 2...3 % общего количества хлора.

Количество хлора, которое при хлорировании 1 л воды расходуется на окисление органических, легкоокисляющихся неорганических веществ и обеззараживание бактерий в течение 30 мин, называется хлорпоглощаемостъю воды. Хлорпоглощаемость определяется экспериментально.

По окончании процесса связывания хлора содержащимися в воде веществами и бактериями в воде появляется остаточный активный хлор. Его появление, определяемое титрометрически, является свидетельством завершения процесса хлорирования.

Присутствие в воде, подаваемой в водопроводную сеть, остаточного активного хлора в концентрации 0,3...0,5 мг/л является гарантией эффективности обеззараживания. Кроме того, наличие активного остаточного хлора необходимо для предотвращения вторичного загрязнения воды в разводящей сети. Следовательно, наличие остаточного хлора является косвенным показателем безопасности воды в эпидемическом отношении.

Общее количество хлора, необходимое для удовлетворения хлорпоглощаемости воды и обеспечения наличия необходимого количества (0,3...0,5 мг/л свободного активного хлора при нормальном хлорировании и 0,8...1,2 мг/л связанного активного хлора при хлорировании с аммонизацией) остаточного хлора называется хлорпотребностъю воды.

В практике водоподготовки используется несколько способов хлорирования воды: хлорирование нормальными дозами (по хлорпотребности); хлорирование с преаммонизацией и др.; гиперхлорирование (доза хлора заведомо превышает хлорпотребность).

Процесс обеззараживания обычно является последней ступенью схем обработки воды на водопроводных станциях, однако в ряде случаев при значительном загрязнении исходных вод применяется двойное хлорирование — до и после осветления и обесцвечивания. Для снижения дозы хлора при заключительном хлорировании перспективным является комбинирование хлорирования с озонированием.

При хлорировании нормальными дозами доза хлора устанавливается экспериментально по сумме хлорпоглощаемости и санитарной нормы остаточного хлора (хлорпотребности воды) путем проведения пробного хлорирования. Этот метод наиболее часто применяется на водопроводных станциях. Минимальное время контакта воды с хлором при хлорировании нормальными дозами составляет летом не менее 30 мин, зимой —1ч.

При хлорировании с преаммонизацией в воду помимо хлора вводится аммиак, в результате чего происходит образование хлораминов. Этот метод употребляется для улучшения процесса хлорирования, во-первых, при необходимости транспортировки воды по трубопроводам на большие расстояния, так как остаточный связанный (хлораминный) хлор обеспечивает более длительный бактерицидный эффект, чем свободный; во-вторых, при содержании в исходной воде фенолов, которые при взаимодействии со свободным хлором образуют хлорфенольные соединения, придающие воде резкий аптечный запах. Хлорирование с преаммонизацией приводит к образованию хлораминов, которые из-за более низкого окислительно-восстановительного потенциала в реакцию с фенолами не вступают, поэтому посторонние запахи не возникают. Однако в силу более слабого действия хлораминов остаточное количество его в воде должно быть выше, чем свободного, и составлять не менее 0,8...1,2 мг/л.

Гиперхлорирование воды — хлорирование дозами, заведомо превышающими хлорпотребность воды. Гиперхлорирование используется при неблагоприятной эпидемиологической обстановке, при отсутствии или неэффективной работе водоочистных сооружений, в полевых условиях, при отсутствии возможности проведения пробного хлорирования для определения хлорпотребности.

При проведении хлорирования в качестве источника активного хлора часто используют 1 % раствор хлорной извести. Хлорная известь является нестойким соединением, поэтому необходимо предварительно определить содержание в ней активного хлора.

Для приготовления 1 % раствора хлорной извести берут навеску в 1 г хлорной извести, измельчают ее в фарфоровой ступке пестиком и прибавляют дистиллированную воду до образования кашицы. Затем кашицу разводят дистиллированной водой и переливают содержимое чашки в мерный цилиндр, доводя количество раствора до объема 100 мл. Тщательно перемешивают и оставляют раствор на 10 мин. Используют хлорную известь, содержащую не менее 25 % активного хлора.

 

 

21. Сравнительная характеристика источников водоснабжения. Зоны санитарной охраны водоисточников.

Основной целью создания и обеспечения режима в зоне санитарной охраныявляется санитарная охрана от загрязнения источников водоснабжения и водопроводных сооружений, а также территорий, на которых они расположены.

Зоны санитарной охраны организуются в составе трех поясов:

1. Первый пояс (строгого режима) включает территорию расположения водозаборов, площадок всех водопроводных сооружений и водопроводящего канала. Его назначение – защита места водозабора и водозаборных сооружений от случайного или умышленного загрязнения и повреждения.

2. Второй и третий пояса (пояса ограничения) включают территорию, предназначенную для предупреждения загрязнения воды источников водоснабжения. Второй пояс предназначен для защиты от микробного загрязнения, третий пояс – от химического загрязнения.

Факторы, определяющие границы поясов зоны санитарной охраны:

- вид источника водоснабжения (поверхностный или подземный),

- характер загрязнения (микробное или химическое),

- степень естественной защищенности от поверхностного загрязнения

( для подземного источника).

Граница первого пояса для подземного источника: на расстоянии не менее 30-50 м от водозабора; для поверхностного источника (реки, каналы): вверх по течению – не менее 200 м от водозабора, вниз по течению – не менее 100 м от водозабора, по прилегающему берегу – не менее 100 м.

Границы второго и третьего поясов определяются гидродинамическими расчетами.

Одним из главных принципиальных вопросов гигиены питьевой воды является выбор водоисточника. Этот выбор проводится путем техгни­ко-экономического сравнения вариантов источников водоснабжения, кото­рыми могут быть атмосферные, подземные и поверхностные.

Атмосферные воды, весьма слабо минирализованы, очень мягкие, со­держат мало органических веществ и свободны от патогенных бактерий. В дальнейшем на качество воды влияет способ сбора и хранения.

Подземные воды, пригодны для целей питьевого водоснабжения, зале­гают на глубине не более 250 - 300 м. По условиям залегания различают верховодку, грунтовые и межпластовые воды, значительно отличающиеся друг от друга по гигиеническим характеристикам.

Подземные воды, залегающие наиболее близко к земной поверхности, называются верховодкой. Вследствие поверхностного залегания, отсутс­твия водоупорной кровли и малого объема верховодка легко загрязняется, как правило, в санитарном отношении она ненадежна и не может считаться хорошим источником водоснабжения.

Грунтовые воды - воды первого от поверхности земли постоянно су­ществующего водоносного горизонта. Они не имеют защиты из водоупорных слоев; область питания грунтовых вод совпадает с областью их распрост­ранения.

Грунтовые воды характеризуются весьма непостоянным режимом, кото­рый целиком зависит от гидрометеорологических факторов, частоты выпа­дения и обилия осадков. Вследствие этого имеются значительные сезонные колебания уровня стояния, химического и бактериального состава грунто­вых вод. Запас их пополняется за счет инфильтрации атмосферных осадков либо воды рек природы высокого уровня. В процессе инфильтрации вода в значительной мере освобождается от органического и бактериального заг­рязнения; при этом ухудшается и ее органолептические свойства. Исполь­зуются грунтовые воды главным образом в сельской местности при органи­зации колодезного водоснабжения.

Межпластовые подземные воды залегают между водоупорными слоями и в зависимости от условий залегания могут быть напорными или безнапор­ными. Межпластовые воды отличаются от грунтовых невысокой температурой (5-120), постоянством состава. Обычно они прозрачны, бесцветны, лишены запаха и какого-либо привкуса.

Благодаря длительной фильтрации и наличию водоупорной кровли, за­щищающей межпластовые воды от загрязнения, последние отличаются почти полным отсутствием микроорганизмов, и могут использоваться для питья в сыром виде. Добываются межпластовые воды путем устройства глубоких трубчатых и, реже, шахтных колодцев.

Постоянный и большой дебит (от 1 до 200 м3/ч) и хорошие качества воды позволяют рассматривать межпластовые водоносные горизонты как лучший источник водоснабжения для небольших и средних водопроводов, большинство которых подает воду населению без какой-либо очистки.

Родники. Подземные воды могут самостоятельно выходить на поверх­ность земли. В таком случае они носят название родников, из которых образуются ключи или ручейки.

Поверхностные воды стекают по естественным уклонам к более пони­женным местам, образуя проточные и непроточные водоемы: ручьи, реки, проточные и непроточные озера. Открытые водоемы питаются не только ат­мосферными, но и частично подземными водами.

Открытые водоемы подвержены загрязнению извне, поэтому с эпидеми­ологической точки зрения все открытые водоемы в большей или меньшей степени потенциально опасны. Особенно сильно загрязняется вода в участках водоема, лежащих у населенных пунктов и в местах спуска сточ­ных вод.

При необходимости использовать открытый водоем для водоснабжения

следует, во-первых, отдать предпочтение крупным и проточным незарегу­лированным водоемам, во-вторых, охранять водоем от загрязнения бытовы­ми и промышленными сточными водами и, в-третьих, надежно обеззаражи­вать воду.

В связи с изложенными о гигиенической характеристике водоисточни­ков разного происхождения ГОСТ предусматривает при выборе источников водоснабжения в первую очередь ориентироваться на напорные, межпласто­вые-артезианские воды. При невозможности их использования изыскивают другие в следующем порядке: а) межпластовые напорные воды, в том числе родниковые; б) грунтовые воды; в) открытые водоемы.

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.