Гигиена

ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

Вода является одним из важнейших элементов биосферы. Без воды невозможная жизнь людей, животных и растений. Человек без воды может прожить не больше 5-6 суток. Организм взрослого человека складывается в среднем на 65 % из воды. С возрастом ее количество уменьшается. Да, зародыш человека содержит 97 % воды, организм новорожденных - 77 %, в 50 годовом возрасте количество воды в организме представляет лишь 60 %. Основная масса воды 70 % сосредоточенная внутри клеток, а 30 % - это внеклеточная вода, которая распределена в организме неодинаково, : меньшая около 7 % - это кровь ї лимфа, больше, - вода, которая омывает клетки. В разных органах и тканях содержимое воды тоже неодинаково: скелет содержит 20 %, мышечная ткань - 76, соединительная ткань - 80, плазма крови - 92, стекловидное тело - 99 % воды.

Вода является добрым растворителем. Все биохимические реакции, которые проходят в организме человека и связанные с процессами пищеварения и усвоения питательных веществ, перебегают в водной среде. Вместе с солями вода участвует в поддержке важнейшей физиологичной константы организма - величины осмотического давления. За счет малой вязкости, способности растворять разные химические вещества и вступать с ними в непрочные связки вода, которая является основной частью крови, играет роль транспортного средства. Кроме того, она является основой кислотно-щелочного равновесия в организме, поскольку проявляет свойства как кислот, так и основ. Все процессы усвоения и выделения в организме также перебегают в водной среде.

Для удовлетворения физиологичных потребностей человеку необходимо 2,5-3,0 л воды на сутки. Она в организм человека поступает с питьем и пищевыми продуктами. С водой попадает много физиологически необходимых солей, в том числе таких макро и микроэлементов, как кальций, магний, натрий, калий, йод, фтор и тому подобное.

Сколько воды поступает в организм человека, столько же ее и выделяется. В состоянии спокойствия вода из организма человека выводится через почки с мочой - 1,5 л/сутки, через легкие в виде водяного пара - приблизительно 0,4 л, через кишечник с калом - около 0,2 л. Еще 0,6 л воды выделяется через поры кожи, что связано с терморегуляцией организма. Таким образом, ежесуточно из организма человека в состоянии спокойствия выводится приблизительно 3 л воды. При тяжелой работе, работе в горячих цехах, летом в поле, при патологических состояниях и тому подобное ее выводится до 8-10 л.

Организм человека плохо переносит обезвоживание. Потеря 1,0-1,5 л воды уже вызывает ощущение жажды. Оно связано с возбуждением определенных отделов центральной нервной системы питьевого центра, которые участвуют в регуляции и пополнении водных ресурсов организма. Если потеря воды не возобновляется, тогда ухудшается самочувствие, снижается работоспособность, нарушаются водно-солевой обмен, терморегуляция и может наступить перегрев организма. Недостаточное потребление воды негативно влияет на всасывание питательных веществ в кишках. Потеря воды в количестве 15-20 % массы тела при температуре воздуха свыше 30 °С является смертельной, а 25 % - является смертельной и при низшей температуре. Это так называемое физиологичное значение воды.

Гигиеническое значение воды заключается в использовании воды для поддержки чистоты тела, приготовления еды и мойка посуды, стирки белья, уборки жилья и общественных помещений, удаления нечистот через канализационную сеть, полива улиц и зеленых насаждений. Вода способствует улучшению условий проживания населения. Обводнение, создание озер, прудов, водохранилищ, фонтанов улучшают микроклимат местности. Это особенно важно в южных районах, где высокая среднегодовая температура и низкая влажность воздуха.

Эпидемиологическое значение воды и его знание чрезвычайно важны в работе медицинских работников разных ланок. Оно в значительной степени зависит от условий водоснабжения, санитарной очистки населенных мест, уровня санитарного образования населения. Загрязненная вода может быть причиной возникновения ряда желудочно-кишечных заболеваний. В первую очередь к ним относятся острые кишечные инфекции холера, брюшной тиф, паратиф, бактериальная и амебная дизентерии, острые энтериты инфекционного характера. В США и странах Западной Европы эти заболевания еще в XIX веке были настоящей бедой, проявлялись в виде ужасающих эпидемий И забирали в могилу тысячи людей. В 1996 году наблюдалась большая вспышка холеры Ель-тор в г. Манипура Индия. Заболело около 1200 людей. Причиной эпидемии была речная вода, загрязненная сточными водами населенного пункта, расположенного выше по течению.

Одной из причин возникновения и распространения кишечных инфекций е длительное хранение жизнеспособности опасных для человека микроорганизмов в водной среде табл. 4.1.

Таблица 4.1 Длительность выживания микроорганизмов в воде

Микроорганизмы

Употребление в днях в воде

Колодезной

Речной

Кишечная палочка

21

21-183

Возбудитель брюшного тифа

1,5-107,0

4-183

Бактерии дизентерии

-

12-92

Холерный вибрион

1-92

05, - 92,0

Лептоспири

7-75

До 150

Возбудители туляремии

12-60

7-32

Бруцели

4-45

-

Возбудители кишечных инфекционных болезней передаются фекально-оральным путем. Попадая в воду с опорожнениями людей и бытовыми сточными водами населенных пунктов, они заражают воду. Особенно опасные относительно этого сточные воды инфекционных больниц. Причиной заражения воды могут быть также судоходство с выбросами фекалиий в водоемы, загрязнение нечистотами берегов, места массового купания, стирки белья, пропитки в подземных воды нечистот из вигребив уборных, занос в колодце патогенных микроорганизмов загрязненными ведрами и тому подобное.

Причиной заболеваний людей через загрязнение воды могут быть и вирусы. В настоящее время известно около 100 видов вирусов, которые есть в фекалиях человека. Опасность загрязнения воды вирусами заключается в том, что они долгое время до 200 дней могут храниться в воде. Кроме того, много их значительно более стойкие к действию обеззараживающих агентов, чем бактерии. Доказано, что совсем небольшие дозы вирусов могут вызывать острые кишечные инфекции у людей.

Значительно распространены водные эпидемии вирусного гепатита. Да, в Дели Индия имело место заболевание на гепатит А. Эпидемия длилась почти два месяца - началась в начале декабря 1955 года и закончилась в конце января 1956 года. За этот период заболело 99300 лиц, из них 29300 лиц - на желтушную и 70000 - нежелтушную форму этой болезни. Вспышка инфекции возникла в результате попадания в водогонную сеть сточных вод.

Через воду могут передаваться и антропозоонозни заболевания болезни, которыми болеют животные и люди. Среди таких заболеваний надо назвать лептоспироз, туляремию, бруцеллез И лихорадку Ку. Лептоспири попадают в водоемы с мочой грызунов, свиней и крупного рогатого скота. Заболевание самое частое возникают в результате использования для питья воды из открытых водоемов рек, озер, прудов, арыков, оросительных каналов, а также во время купания или стирки белья. Лептоспири могут попасть в организм человека также через слизистые оболочки и микроповреждения кожи.

Кроме патогенных микробов с загрязненной водой в организм человека могут проникать цисты лямблий, яйца аскарид и волосоголовцив, личинки анкилостом, церкариї печеночной двоустки, а также микрофиляриї ришти и церкариї шистосом, которые вызывают распространенные в жарких странах заболевания на дракункулез и шистосомоз.

Возбудители ряда болезней развиваются не непосредственно в воде, а в жителей водоемов - моллюсков шистосоми и других трематод, рачков - циклопов дракункул. Заражение людей происходит при потреблении сырой, плохо очищенной воды, фруктов, зелени, овощей, помытых загрязненной водой, или в результате заглатывания воды во время купания, проникновения личинок шистосом в организм через не-поврежденную кожу.

Водные эпидемии имеют ряд характерных особенностей. Они всегда связаны с определенным источником колодцем, водогоном и практически отсутствующие при употреблении воды из других источников водоснабжения. Эпидемия характеризуется резкой вспышкой инфекции, массовым поражением населения и медленным утиханием ее в конце. Заболевание всегда подтверждается лабораторным анализом воды из загрязненного источника. Все это имеет важное значение при проведении санитарно-противоэпидемических мероприятий по профилактике и ликвидации водных эпидемий.

Хозяйственно-техническое значение воды находится вне медицинской компетенции, но представляет для нее значительный интерес. Ни один технологический процесс не проходит без использования воды. На изготовление 1 кг бумаги необходимо от 50 до 140 л воды, на выращивание 1 кг риса на орошаемых землях - 4000 л воды, на добывание 1 кг угля - от 3 до 5 л, на выплавку 1 кг стали - 20-120 л воды, на изготовление 1 кг синтетической резины - 2400 л воды и тому подобное. Таких примеров можно навести огромное количество, но проблема в другом: после использования воды в технологических процессах образуется большое количество сточных вод, которые содержат самые разнообразные вещества, часто токсичные для людей, животных и окружающей среды в целом. В основной массе эти воду повторно не применяют И преимущественно после определенной очистки и обеззараживания выпускают в открытые водоемы. Невзирая на видимую чистоту, они часто содержат разные ядовитые вещества в концентрациях, которые превышают допустимые уровни. А это может привести к накоплению кумуляции их в организмах животных, растений, людей И вызывать разные заболевания.

Вода, которая используется населением для питья и хозяйственно-бытовых целей, должна отвечать определенным гигиеническим требованиям, изложенным в Государственных санитарных правилах и нормах ДСанПиН Украины № 383 1996 года Вода питьевая. Гигиенические требования к качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Согласно требованиям доброкачественная питьевая вода должна:

1. Быть безопасной в эпидемическом отношении. Вода не должна содержать патогенных микробов, вирусов и других биологических включений, опасных для здоровья потребителей.

2. Быть безвредной за химическим составом химические вещества не должны наносить вреда потребителю или ограничивать использование воды в быту.

3. Иметь добрые органолептические свойства быть прозрачной, без цвета, не иметь никакого привкуса или запаха.

4. Быть безопасной в радиационном отношении.

Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется показателями, которые характеризуют с достаточно высокой достоверностью отсутствие в ней опасных для здоровья потребителей людей бактерий, вирусов и других биологических включений. Качество воды оценивают за количеством бактерий в 1 см3 воды, бактерий группы кишечных палочек в 1 дм3 воды, а также термостабильных кишечных палочек фекальных колиформ в 100 см3 воды, патогенных микроорганизмов и числа колифагов в 1 дм3 воды, которая исследуется.

Общее бактериальное обсеменение воды, характеризуется общим микробным числом ЗМЧ. ЗМЧ - это количество колоний-утворюючих единиц КУО, которые определяют при посеве 1 см3 воды на м'ясопептонний агар после 24 год выращивания при температуре 37 °С. В воде незагрязненных и хорошо оборудованных артезианских скважин количество бактерий не превышает 10-30 КУО/см3, в воде незагрязненных шахтных колодцев - 300-400 КУО/см3, в воде сравнительно чистых открытых водоемов - 1000-1500 КУО/см3. В водогонной, хорошо очищенной и обеззараженной воде ЗМЧ не должно превышать 100 КУО/см3. Одноразовые определения количества бактерий еще не свидетельствуют о качестве воды, их необходимо проводить в динамике. Внезапное повышение их количества является сигналом о загрязнении воды.

Наибольшим недостатком химических показателей загрязнения воды, как и микробного числа, является малая специфичность, поскольку причиной наличия их в воде есть не только обстоятельства, связанные с загрязнением воды нечистотами. Специфическим показателем, который указывает на фекальное загрязнение источника воды, является определение бактерий группы кишечных палочек БГКП. При этом определяют индекс БГКП. Чем больший индекс, тем более фекальное загрязнение воды. В чистой воде артезианских скважин он представляет приблизительно 2КУО/дм3, в малозагрязненных и хорошо оборудованных колодцах около 100 КУО/дм3 воды.

Ряд экспериментальных исследований показали, что когда при обеззараживании воды хлорированиям индекс БГКП был не больше 3 КУО/дм3, то в воде практически были отсутствующими патогенные микробы тифо-паратетфозної группы, возбудители лептоспироза, туляремии и тому подобное. Этот показатель был положен в основу гигиенической оценки эпидемической безопасности воды.

Стандарт отмечает, что при повышении индекса БГКП дополнительно проводят исследование воды на наличие патогенных микроорганизмов, определяет количество колифагов в 1 дм3 воды И фекальных колиформ в 100 см3 воды. Наличие в воде термостабильных кишечных палочек подтверждает фекальную природу загрязнения.

Для уточнения происхождения фекального загрязнения воды людьми или животными определяют наличие стрептококков. В фекалиях животных больше стрептококков, чем кишечных палочек. Тому, если отношение количества кишечных палочек к количеству стрептококков превышает 4, то можно считать, что вода загрязнена фекалиями человека. Когда отмеченное соотношение менее 1, то считают, что это загрязнение животного происхождения.

В некоторых случаях проводят исследование воды на наличие вирусов. Если в хлорируемой воде отсутствующие кишечные палочки, то в такой воде отсутствующие и патогенные вирусы. В таких случаях вирусологическое исследование воды не проводят и вода является безопасной для питья.

По паразитологичними показателям вода не должна содержать патогенных кишечных самых простых клеток, личинок, цист лямблий, криптоспор, а в случае епидускладнень дизентерийных амеб, балантидий, хламидий и тому подобное. Не допускается в питьевой воде также наличие клеток, яиц и личинок кишечных гельминтов. Эти показатели нормируются в 25 дм3 питьевой воды.

Показатели безвредности химического состава питьевой воды включают регламенты для неорганических и органических компонентов. Преимущественно к ним видносяться1 высокотоксичные химические элементы 2-го класса опасности. Они допускаются в питьевой воде в таком количестве: алюминий - 0,2 0,5 мг/дм3, барий и никель - 0,1 мг/дм3, мышьяк, селен и свинец не больше 0,01 мг/дм3. Кое-что в высших концентрациях допускается содержимое фтора 1,5 мг/дм3 и нитратов 45,0 мг/дм3. Суммарная концентрация пестицидов не должна превышать 0,0001 мг/дм3, тригалометанов ТГМ - 0,1 мг/дм3, иначе вода будет негативно влиять на здоровье людей.

Наличие токсичных веществ в воде главным образом связано с загрязнением водоемов промышленными сточными водами. В этих случаях ознакомления с технологией производства, санитарной ситуацией или клинической картиной возникших заболеваний дает возможность специалисту решать вопрос о том, какими исследованиями надо дополнить программу анализа воды. Об общем загрязнении воды органическими веществами могут свидетельствовать окисненисть и содержание органического углерода. Окисненисть воды марганцовокислым калием не должна превышать 4,0 мг/дм3, а содержание общего органического углерода - 3,0 мг/дм3.

Химический состав воды может влиять на возникновение и течение заболеваний, вызванных поступлением в организм человека ряда микроэлементов. Известно, что с водой в организм попадают такие микроэлементы: фтор, йод, медь, цинк, селен, никель и тому подобное, что имеют большое значение в обмене веществ. Они в природе распределены неравномерно. Люди могут получать их с едой и водой в недостаточном или избыточном количестве. Такие заболевания называют эндемическими, а местности - геохимическими провинциями. Как правило, они охватывают большое количество людей и характерные для отдельной местности, где в минеральном составе почвы и воды отсутствующие или присутствующие в избыточных количествах те или другие микроэлементы.

При недостаточном количестве йода в воде и еде нарушаются нормальное развитие и функция щитообразной железы, возникает эндемическое воло зоб черт. 4.1. Для предупреждения этой болезни в эндемических за волом регионах люди должны употреблять соль, в которую дан йодид калия йодированная соль.

Большое гигиеническое значение имеет также наличие в воде фтора. Содержимое его в воде в количестве от 0,7 до 1,5 мг/дм3 содействует нормальному развитию и минерализации костей и зубов. Поступление в организм воды с повышенным количеством фтора свыше 1,5 мг/дм3 вызывает заболевание, которое называют флюорозом черт. 4.2-4.5. Оно проявляется поражением зубов в виде пигментированных белых, желтых и коричневых пятен на эмали резцов передних зубов. При содержимом фтора в воде свыше 5 мг/дм поражаются не только зубы, но и костно-суставный аппарат. Недостаточное количество фтора в воде менее 0,7 мг/дм3 приводит к развитию другого заболевания зубов - кариесу гнили зубы. С целью профилактики кариеса зубов на главных сооружениях некоторых больших водогонов проводят обогащение воды фтором. Фторируют воду фторидом или кремнефторидом натрию. При излишке фтора ее дефторують.

Одной из геохимических ендемїй есть токсичный цианоз метгемоглобинемия. Он развивается при употреблении воды

С повышенной Концентрацией солей Черт. 4.1. Эндемическое водо зоб.

А 1 степень крейдоподибни пятна; бы II степень - поперечная пестрота зубов желтого цвета; в III степень - большие пятна темно-желтой расцветки; г IV степень нарушения целостности зубов.

Азотной кислоты - нитратов. Чаще всего токсичным цианозом болеют младенцы, которым молочные смеси готовят на воде, в которой содержимое нитратов превышает 45 мг/дм3. Нитраты в пищеварительном канале детей с помощью микрофлоры возобновляются к нитритив. Последние, всасываясь в кровь и сообщаясь с гемоглобином, образуют метгемоглобин, не способный переносить кислород. Таким образом, снижается содержимое кислорода в крови и наступает кислородное голодание. Все это проявляется цианозом слизистых оболочек глаз, губ и кожи.

Химические показатели загрязнения источника воды. К ним принадлежат вещества, которые содержатся в моче и фекалиях людей и животных, или продукты их распада органические соединения, аммиак, нитрити, нитраты, хлориды и тому подобное. Эти соединения сами по себе в том количестве, в котором они случаются в пресной воде, не вредные для здоровья человека и только указывают на загрязнение почвы и воды. Но рядом с этими продуктами вода может содержать и патогенные микроорганизмы.

Общее количество органических веществ в воде определяют за окисненистю, выраженной у мг кислорода, который тратится при окисает марганцовокислым калием органических веществ, которые содержатся в 1 дм3 воды. Наименьшие окисненисть имеют артезианские воды - до 2 мг/дм3. В водах верхнего водоносного горизонта, который эксплуатируется шахтными колодцами, окисненисть несколько более высокая до 3-4 мг/дм3. При увеличении цветности воды окисненисть растет. В воде открытых водоемов она может быть еще выше. Повышение окиснености воды, особенно внезапное, свидетельствует о загрязнении источника сточными водами.

Каждый из показателей качества воды может иметь разное происхождение, например, хлориды, сульфаты - минеральное и органическое. Поэтому признать источник воды загрязненным можно только в том случае, когда:

1 в воде есть не один, а несколько химических показателей загрязнения,

2 в воде одновременно с химическими выявлены и бактериальные показатели загрязнения,

3 загрязнения подтверждается санитарным обследованием источника воды и прилегающей территории.

Основной причиной появления в естественных водах МН4 аммонийного азота, М02 азота нитритив и Н2О3 азота нитратов есть разложение белков животного происхождения. Количество аммонийного азота резко растет при свежем загрязнении воды продуктами животного происхождения - нечистотами, мочой и тому подобное. Вместе с тем, соединения аммиака могут образоваться в подземных водах при возобновлении нитратов к нитритив и аммиаке или при действии воды на нитрит железа. Поэтому даже в глубоких подземных водах количество аммонийного азота временами может превышать допустимую концентрацию - 0,1 мг/дм3.

Нитрити как продукт биохимического окисающего солей аммиака является соединениями неустойчивыми и оказываются лишь при сравнительно недавнем загрязнении источника воды. Количество азота нитритив, что превышает 0,002 мг/дм3, позволяет заподозрить давнее загрязнение воды органическими остатками животного происхождения. Образование нитритив в глубоких подземных водах возможно из нитратов при восстановительных процессах.

Конечным продуктом окисающего аммиака являются нитраты, которые случаются в естественных водах в большем количестве, чем нитрити. Интенсивность процессов нитрофикациї, которые происходят в почве, предопределяет иногда увеличение количества нитратов в подгрунтовых водах до нескольких десятков сотен миллиграмм в одном литре воды. В водах открытых водоемов и глубоких подземных водах нитратов немного - менее 1 мг/дм3. Наличие нитратов в воде при отсутствии аммиака и нитритив свидетельствует о загрязнении источника воды в прошлом и окончания процесса минерализации или о попадании в воду азотовмисних минеральных удобрений.

Показателем загрязнения воды могут быть хлориды, которые выделяются в значительном количестве с мочой людей и животных, с кухонными помоями. Они попадают в воду и в результате вымывания их из почвы, богатого на соли хлора. Сульфаты также могут быть животного происхождения.

Для правильной оценки происхождения хлоридов надо учитывать характер источника, местные условия, наличие хлоридов в соседних водоемах, результаты прошлых анализов и наличие других показателей загрязнения воды, в частности аммонийного и нитритного азота.

Органолептические свойства воды предопределены физическими, химическими и биологическими факторами.

Температура питьевой воды должна представлять 8-12 °С. Такая вода приятна на вкус, освежает, хорошо утоляет жажду, быстро всасывается и стимулирует секреторную и проворную деятельность желудочно-кишечного тракта. Теплая вода пьется неохотно, всасывается медленнее, плохо утоляет жажду. Принятие ее в большом количестве вызывает неприятные ощущения И даже тошноту.

Лучше жажду удовлетворяет прохладная или горячая вода, которая способствует секреции слюны и быстрее всасывается, чем холодная или теплая. При любой температуре лучше всего удовлетворяет жажду, усиливая слюноотделение, крепкий настой чая. Питье воды, температура, которой менее 5 °С, вызывает неприятные ощущения в полости рта, в том числе зубная боль И может быть причиной переохлаждения горла и рта. Близкой к оптимальной является температура воды подземных источников, которые залегают на глубине 15-20 м, и годовые колебания температуры которой не превышают 2 °С. Это свидетельствует о доброй защищенности воды из поверхности почвы.

Человек отдает преимущество прозрачной, без цвета, без неприятного запаха и привкуса питьевой воде. Вода не должна содержать водные организмы, зависшие части или плавающие пленки, которые можно различить невооруженным глазом. Добрая вода должна быть прозрачной на вид. Прозрачность воды характеризуется способностью ее пропускать видимый свет и зависит от наличия в ней суспендированных частиц минерального или органического происхождения. Воду считают достаточно прозрачной, если через 30-сантиметровый слой воды можно прочитать обычный печатный шрифт.

Качество, противоположное прозрачности, называют мутностью. Мутность воды свидетельствует о загрязнении ее примесями почвы, сточными водами или о наличии недостатков в оборудовании колодцев, скважин или каптажей каптаж - это устройство в месте выхода воды из земли с целью предотвращения заиливания и загрязнения источника. Мутные воды хуже обеззараживаются, и в них лучше выживают микроорганизмы. Очень мутная вода может привести к раздражению слизистой оболочки желудка и кишок.

Согласно ДСанПиН Украины № 383 Вода пинтна.,., уровень мутности не должен превышать 0,5 максимально - 1,5 НОК нефелометричних единиц мутности. Содержимое зависших частей в воде при этом будет не больше 1,5 мг/дм3.

Цветность поверхностных и неглубоких подземных вод предопределяется наличием в них гуминовых веществ, которые вымываются из почвы И предоставляют воде от желтого к коричневой расцветке. Кроме того, цвет воды открытого водоема может быть вызван размножением водорослей цветением и загрязнением сточными водами. Во время очистки воды на главных очистных сооружениях водогонов цветность воды естественного происхождения может снижаться. Глубокие подземные воды бесцветные.

При лабораторных исследованиях цветности интенсивность расцветки воды сравнивают со специальной шкалой стандартных растворов и результат выражают в градусах цветности. При цветности принимается расцветка раствора, который содержит 1 мг платины в виде хлорошиатинату калия в 1 дм3 воды, цветность воды свыше 20° 35° не желательная.

Привкус и запах воды зависят от многих факторов. Наличие органических веществ растительного происхождения и продуктов их распада предоставляет воде землистого, травянистого или болотного запаха и привкуса. При гниении органических веществ возникает характерный запах. Наличие и разложение водорослей при цветении воды предоставляют ей рыбного или огуречного запаха. Причиной запаха и привкуса воды может быть загрязнение ее бытовыми и промышленными сточными водами, пестицидами и тому подобное.

Приправы и запахи глубинных вод предопределены растворенными у них минеральными солями и газами, например сероводородом. При обычной технологии очистки воды, которая используется на водогонах, привкус и запах ее улучшаются не намного. Если вода имеет необычный запах и привкус, то можно допустить возможность ее техногенного загрязнения. В таких случаях устанавливают происхождение загрязнителей, а потом решают вопрос о необходимости проведения дополнительных химических исследований, методов улучшения качества и о возможности использования воды для питья.

На качество воды влияют также разные стоки. При таянии снега, льда, выпадении дождя образуются ливневые загрязненные разными микроорганизмами, органическими, неорганическими веществами и механическими примесями воды. Интенсивность их загрязнения в значительной степени зависит от чистоты водосборных поверхностей. Больше всего загрязненные бактериями, вирусами, яйцами гельминтов, органическими веществами хозяйственно-фекальные сточные воды.

Промышленные стоки богаты на разнообразные неорганические вещества, концентрация которых часто превышает санитарко допустимые величины. Кроме того, в воде могут находиться вещества реагенты, которые используются при обработке воды. Поэтому наличие и количество химических веществ могут свидетельствовать о физиологичной полноценности воды, степени и характере ее загрязнения, необходимости улучшения качества и возможности использования.

Характер запаха и привкуса, а также их интенсивность, определяют в баллах: 1 очень слабый запах или привкус, который может почувствовать лишь опытный лаборант; 2 - слабый, что не привлекает внимания потребителя; 3 - заметный, что вызывает у потребителя недовольство; 4 - выраженный, что делает воду неприятной; 5 - очень сильный, что делает воду вообще непригодной для использования. Согласно ДСанПиНом Украины Вода питьевая интенсивность запаха или привкуса воды не должны превышать 2 ОР единицы разведения к исчезновению признака. Активная реакция воды рН должна быть в пределах 6,5- 8,5.

На органолептические показатели влияют как происхождение воды, так и минеральный состав. В природе химический состав воды формируется при ЕЕ контакте с разными геологическими породами, зависит от растворимости минералов, а также может изменяться в результате антропогенной деятельности.

Степень общей минерализации характеризует сухой остаток. Он дает представление о количестве растворенных в воде солей. Доброй для употребления считают пресную воду, общая минерализация которой представляет не менее 100 и не больше 1000 1500 мг/дм3. Минеральные воды чаще всего лечебные содержат от 1 до 10 г/дм3 растворенных солей. Соленая морская вода имеет минерализацию до 50 г/дм3, а розсольна - свыше 50 г/дм. Минерализация пресных вод может повышаться и за счет попадания в воду посторонних химических веществ.

Общая твердость воды преимущественно предопределяется наличием в ней гидрокарбонатов, хлоридов, сульфатов и других соединений кальция и магния. Общая твердость разделяется на карбонатную устранимую и постоянную неусувну.

Карбонатная твердость предопределена наличием в воде растворимых бикарбонатов кальция и магния, которые при кипячении воды раскладываются на углекислоту и нерастворимые монокарбонаты. Последние являются причиной образования накипи на стенках паровых котлов, стерилизаторов, радиаторов, самоваров, чайников и других приборов водонагревов. Поэтому в медицинской практике инструменты многократного использования кипятят в дистиллированной воде, реже - в чистой дождевой воде.

Карбонатная твердость часто совпадает с устранимой твердостью. При кипячении устраняется преимущественно и часть карбонатной твердости, которая зависит от гидрокарбоната кальция. При большом количестве в воде гидрокарбоната магния разница между карбонатной и устранимой твердостью бывает достаточно значительной.

Постоянной твердостью воды называют ту, которая остается после длительного кипячения воды и предопределяется наличием в ней хлоридов, сульфатов, нитратов и фосфатов кальция и магния.

Твердость воды оценивают в мг-екв/дм3. 1 мг-екв/дм:и твердости отвечает 20,0 мг/дма Са++ или 12,2 мг/дм3 М§++. Воду с твердостью до 3,5 мг-екв/дм3 называют мягкой, от 3,5 до 7 - средней твердости, от 7 до 14 - твердой, свыше 14 мг-екв/дм3 - очень твердой.

При повышении твердости воды ухудшается разваривание мяса, бобовых, плохо настаивается чай и портится его вкус, увеличивается затрата милая при стирке, поскольку пена образуется лишь после того, как весь кальций и магний будут связаны на связывание 10 г кальция необходимо 166 г мыла. Твердая вода создает неудобства и во время купания, мойки председателя в результате оседания кальциевых и магниевых солей жирных кислот на поверхности тела. Волосы при этом становятся жесткими, кожа - грубой. Этого можно избежать сполоснувши волосы слабым раствором уксуса. У лиц с чувствительной, тонкой кожей может наступить раздражение кожи.

При резком переходе от употребления мягкой воды к твердой, а особенно, когда в воде есть сульфаты магния, который случается в туристических или экспедиционных условиях, при изменении местожительства, могут возникать временные диспептични явления. Роль твердой воды в появлении и развитии почечнокаменной болезни точно не доказана.

Во время проведения в течение последних лет многочисленных эпидемиологических исследований в Англии, США, Японии и других странах была выявлена зворотню зависимость между уровнем твердости воды и смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний. Механизм этого явления до сих пор не выяснен.

Некоторые авторы считают, что вода является частичным источником кальция для организма человека. Дело в том, что кальций многих пищевых продуктов усваивается лишь на 30 %, тогда как кальций питьевой воды - на 90 %. Следует отметить, что овощи, сваренные в мягкой воде, теряют большое количество кальция, а в твердой воде - обогащаются кальцием за счет оседания его на поверхности овощей.

Предельная норма твердости воды не должна превышать 7, а в отдельных случаях - 10 мг-екв/дм3. При употреблении маломинерализованной воды общая твердость ее должна представлять не менее 1,5 мг-екв/дм3. Вода, которая не содержит солей кальция и магния, неприятна на вкус.

Хлориды хлор-ион. Незагрязнены пресные воды преимущественно содержат до 30-50 мг/дм3 хлоридов. Если их количество превышает 350 мг/дм3, такие воды имеют соленоватый привкус И негативно влияют на желудочную секрецию. Поэтому содержимое хлоридов в водогонной воде не должно превышать 250, в отдельных случаях - 350 мг/дм3.

Сульфаты сульфат-ион в количествах свыше 500 мг/дм3 предоставляют воде горьковато-соленоватого привкуса, негативно влияют на желудочную секрецию и могут вызывать диспепсические явления у лиц, которые не привыкли к воде такого состава, особенно при одновременном большом содержимом магния в воде. Согласно стандарту, количество сульфатов в питьевой воде не должно превышать 250 500 мг/дм3.

Железо в естественных водах встречается в основном в виде гидрокарбонатов, которые могут превращаться в карбонаты, которые гидролизуют и при контакте с воздухом образуют гидроксид железа ПИ с переходом в оксид, который предоставляет воде мутности и расцветки. При стираемые белья железо предоставляет ей жовтувато-коричневатого оттенку и оставляет ржавые пятна.

Соле железа свыше 0,3 мг/дм3 и марганцу свыше 0,1 мг/дм3, кроме расцветки, предоставляют воде помутнения, запаха сероводороду, вяжущего, а в сокупности с гуминовыми соединениями - болотного привкуса. Такая вода непригодна и для некоторых процессов в пищевой промышленности, изменяя привкус масла, сыра и других пищевых продуктов.

Некоторые химические соединения могут изменять органолептические качества воды в концентрациях, значительно меньше, чем проявлять токсичные свойства. К ним принадлежит медь, которая предоставляет воде терпкого привкуса и голубой расцветки. Стандартом на питьевую воду предвидено, что концентрация меди в питьевой воде не должна превышать 1,0 мг/дм3. Цинк в концентрации свыше 5 мг/дм3 предоставляет воде терпкого привкуса и опалесциювального расцветки. Аптечного привкуса и запаха воде после хлорирования предоставляют фенольные соединения в результате образования хлорфенолив. Допустимая концентрация последних - 0,0003 мг/дм :.

Синтетические мойные средства также могут негативно влиять на органолептические свойства воды. Анионные детергенти предоставляют воде специфического привкуса, образуют пену, негативно влияют на процессы обеззараживания воды. Содержимое поверхностно-активных веществ, нефтепродуктов, фенолов не должно превышать концентраций, которые определяются стандартными методами исследований. Минеральные масла, особенно после хлорирования, предоставляют воде своеобразного запаха.

Радиоактивность питьевой воды зависит от наличия радиоактивных веществ естественного или антропогенного происхождения. Наименьшую активность имеют подземные воды, что залегают в осадочных породах и чаще всего используются для водоснабжения населения. Активность их растет с увеличением минерализации воды. Удельная активность их за природным ураном - 10-50 мкг/дм3, радием -226-2г - Ю12 Ки/дм3, радоном - 222-5г - 10-10Ки/дм3. Воды, что залегают в коренных породах, например, в трещиноватых гранитах, имеют большую активность. Часто значительная активность присуща лечебным минеральным водам активность за радием и радоном - к птиО- 9 Ки/дм3.

Радиоактивность воды открытых водоемов менее стойка. Она может изменяться под воздействием человеческой деятельности путем попадания сточных или ливневых вод, загрязненных радиоактивными веществами.

Более интенсивное радиоактивное загрязнение открытых водоемов может происходить в местах размещения атомных электростанций и других предприятий, которые используют радионуклиды, а также в случае ненадежного функционирования санитарно-технического оборудования для дезактивации радиоактивных отходов или при аварийных ситуациях.

Радиационная безопасность питьевой воды определяется в Бк/дм3 за граничь-ка допустимыми уровнями суммарной активности альфа и излучателей беты. Общая объемная активность альфа-випроминювачив в воде не должна превышать 0,1, а излучателей беты - 1,0 Бк/дм3.

Источники питьевой воды и их характеристка

Земля богата на воду. Гидросфера имеет около 1,5 млрд. дм3 воды, но из них свыше 96 % - горько-соленые воды моров и океанов, которые покрывают почти на 71 % поверхность Земли. На долю пресной воды приходится лишь 90 млн. Км3 менее 3 %. В основном это трудно доступные подземные воды, ледники, снеговики. Ученые подсчитали, что льды содержат свыше 24 млн. км3 воды, что равноценно стоку всех рек мира в течение почти 500 лет. Для использования доступные лишь 0,3 % поверхностных и подземных вод от общего количества гидросферы. Таким образом, источниками воды для населения могут быть атмосферные, подземные и поверхностные воды, хоть они отличаются между собой за химическим и биологическим составом.

Атмосферные воды образуются в результате конденсации водяного пара. Это слабоминералиизовани мягкие воды, сухой остаток которых равняется 1-50 мг/дм3. Они содержат мало органических веществ и свободные от патогенных микроорганизмов. Химический состав их зависит от чистоты атмосферного воздуха и характера водосборных поверхностей почвы, крыш, водосборных лож и тому подобное. Проходя через слои атмосферы, одна капля дождя массой 50 мг, падая из высоты 1 км, омывает 16,3 дм3 воздух, а 1 дм3води - соответственно 3,26 105г/дм3повитря. При этом вода может вбирать определенное количество органических, неорганических, радиоактивных веществ, пыли, газов, микроорганизмов.

Атмосферную воду для употребления собирают из крыш домов или огороженных валом площадок с водонепроницаемой поверхностью в подземные резервуары. Здесь вода отстаивается и фильтруется через песок, иначе она быстро приобретает затхлый, гнилостный запах и неприятный привкус. С целью предупреждения развития в воде водных организмов цистерны вентилируются и защищаются от света. Вентиляционная труба выводится не менее как на 2 м над поверхностью земли и закрывается сверху колпаком с металлической сеткой. Цистерну надо держать закрытой, а забирать воду из нее насосом.

В некоторых местах для водоснабжения используют снег. Запасы снега собирают в так называемые снежники, где его утрамбовывают и прикрывают теплоизоляционным материалом соломой, опилками и тому подобное. Атмосферные воды перед употреблением надо обеззараживать.

Подземные воды образуются в результате пропитки метеорных и поверхностных вод, а также конденсата водяного пара и скопления их в почве. За характером залегания подземные воды разделяются на: почве, что профильтрованные через почву и располагаются над первым водонепроницаемым слоем почвы первый водоносный горизонт, и подгрунтовые межпластовые воды, скученные между двумя водонепроницаемыми пластами нарипни и ненапорные рис. 4.3.

Грунтовые воды, проходя толщу почвы, собираются на первом водоупорном пласте. Это преимущественно прозрачные воды, которые имеют незначительную цветность, содержат мало минеральных солей и микроорганизмов и является пригодными для водоснабжения. По спаду водоупорного пласту они двигаются с повышенных мест до сниженных и могут вытекать в виде источников. При загрязнении почвы отходами и нечистотами существует опасность инфицирования грунтовых вод. Эта опасность тем больше, чем более интенсивное загрязнение, высший уровень

Рис. 4.3. Схема расслоения подземных вод :

И - водонепроницаемый слой; 2 - фунтовые воды; 3 - межпластовые воды; 4 - артезианские воды; 5 - колодец, который питается грунтовой водой; 6 - колодец, который питается межпластовой водой; 7 - колодец, который питается артезианской водой.

Их залегание, более тонкий слой и высокая пористость почвы, которая покрывает воду. При наличии мелкозернистых пород, начиная с глубины 5-6 м, грунтовые воды свободные от бактерий. Грунтовые воды широко используются в сельских местностях путем сооружения шахтных и трубчатих колодцев. Дебит их за сутки обычно не превышает 10 м:и воды. Во время интенсивных ливней, таяние снега количество воды в колодцах растет, увеличивается также как бактериальное, так и химическое загрязнение. Глубина залегания грунтовых вод колеблется от незначительной до нескольких десятков метров.

Подгрунтовые воды во время своего движения вдоль спаду водонепроницаемого пласту могут очутиться между двумя слоями водоупорной породы, преимущественно глины. Такие воды называют межпластовыми. Они могут быть напорные и ненапїрни. Когда прорезать кровлю, например, пробурить скважину и вода, как в сообщающихся сосудах, поднимется, а в некоторых случаях даже следует фонтаном на поверхность земли, такую воду называют напорной, или артезианской, Ненапорные воды выше места их залагання не поднимаются. Глубина залегания межпластовых вод колеблется от 15 до 1000 и больше метров. Эксплуатируются обычно воды, которые залегают на глубине до 300 метров.

Межпластовые воды отличаются от подгрунтовых постоянством ї температуры 5-12 °С, уровня, дебиту и составу. Они прозрачны, бесцветны, без привкуса и запаха. Минерализация глубоких подземных вод может достигать высоких величин, но по большей части не превышает 1000 мг/дм3. Такая вода имеет добрые органолептические свойства и благоприятно влияет на здоровье потребителей.

В результате длительной фильтрации и наличия водоупорной кровли межпластовые воды отмечаются высокой стабильностью химического и бактериального состава. Большой дебит от 1 до 50 м3 на час, добрая защищенность от загрязнений и высокое качество делают межпластовые воды наилучшим источником водоснабжения. Но при поступлении воды из вышележащего горизонта подгрунтовых вод, через трещины в водоупорной кровле, через покинутые колодцы или карьеры, из поглощающих вигребних ям, в результате затечки воды вдоль обсадных труб, негерметрично оборудованных горловин скважин или их затоплении, возможные повышены ровные загрязнения межпластовых вод И возникновение водных эпидемий. Поэтому необычные колебания температуры, изменения химического и бактериального состава воды глубоких колодцев надо расценивать как сигнал о санитарной опасности такого источника.

Когда подземные воды самостоятельно выходят на поверхность земли, они называются источниками. Если водоносный горизонт розризається при снижении рельефа, например в глубоких ярах, такие источники называют нисходящими. Когда же в яру или в долине реки первый водоупорный слой прерывается и межпластовая вода выходит на поверхность и бьет фонтаном, такой источник называют восходящим. При большом дебите такие источники могут использоваться для сооружения небольших водогонов в горной местности.

Не исключенные возможности загрязнения ключевой воды. Об этом могут свидетельствовать изменение температуры воды, роста дебиту источника после дождю, появление мутности, увеличения количества микроорганизмов в воде и тому подобное. Причиной этого могут быть уменьшения толщины слоя пород вблизи места выхода ключевой воды, нарушения целостности водоупорной кровли, нерационального строения защитных устройств каптажу источника.

Поверхностные воды

Атмосферные и родниковые воды, стекая по естественным склонам, собираются в низинах, образовывая водоемы с проточной ручьи, реки, проточные озера и ставки или стоячей непроточные озера, копаные ставки водой. Для открытых водоемов характерное непостоянство качества воды - она изменяется в зависимости от сезона и даже погоды например, после дождю. Открытые водоемы могут загрязняться атмосферными и талыми водами, которые стекают из прилегающих территорий. Особенно это отмечается, когда водоемы расположены около населенных пунктов и мест спуска бытовых и промышленных сточных вод. В эпидемическом отношении воды открытых водоемов считают опасными.

Органолептические свойства и химический состав воды открытых водоемов зависят от ряда условий. Высокую цветность имеет вода в болотистой местности за счет гуминовых веществ, которые образуются при гниении растений. Примеси чернозема предоставляют воде грязного землистого вида. Во время летнего цветения, то есть массового развития водорослей, вода окрашивающаяся и приобретающая неприятный запах и привкус в результате отмирания водорослей. Если русло реки состоит из глинистых пород, то вымыта тонкая суспензия глины создает стойку муть. Не исключено, что вещества, которые попадают в воду, негативно влияют на здоровье человека. Поверхностные воды слабоминерализовани, мягкие, но в непроточных водоемах летом в результате испарения концентрация солей может значительно расти.

Невзирая на почти постоянное загрязнение стойкого ухудшения качества воды в открытых водоемах не наблюдается. Причиной этого являются многочисленные физико-химические и биологические процессы, которые способствуют самоочистке водоема.

Самоочистка водоемов происходит таким образом. В первую очередь за счет разбавления разных стоков, которые попали в водоем, змулени частицы оседают на дно.

Растворенные в воде органические вещества разрушаются в результате жизнедеятельности микробов, самых простых, которые населяют водоем и с участием которых осуществляются биохимическое окисает и минерализация органических веществ, подобно тому, как это происходит в почве.

Процессы биохимического окисающего заканчиваются образованием нитратов, карбонатов, сульфатов и тому подобное.

Для биохимического окисает органических веществ необходимое наличие в воде достаточного количества растворенного кислорода. Запасы кислорода в воде постоянно возобновляются в результате диффузии его через водное зеркало водоема. Этому способствуют ветры, которые перемешивают воду, скорость течения, перепады воды на плотинах и порогах и тому подобное. Напротив, ледовый покров, который утруждает реаэрацию воды, негативно влияет на процессы самоочистки.

Во время самоочистки происходит отмирание сапрофитных и патогенных микроорганизмов. Они погибают от недостачи в воде питательных веществ, от бактерицидного действия солнечного ультрафиолетового излучения, бактериофагов, антибиотических веществ, антагонистичных отношений водной микрофлоры и других факторов.

Однако способность водоема к самоочистке имеет определенные пределы. При значительном загрязнении водоема органическими веществами в воде развивается анаэробная микрофлора. В результате гнилостных процессов вода и воздух над водоемом загрязняются газами, которые имеют неприятный запах. Водоем становится непригодным для использования не только как источник водоснабжения, но и для спортивных, оздоровительных и хозяйственных целей. В малых и непроточных водоемах способность к самоочистке небольшая.

Поскольку в процессах самоочистки важнейшую роль играет кислород, то для оценки степени загрязнения воды открытого водоема И способности ее к самоочистке, рядом с санитарными показателями загрязнения, определяют количество растворенного кислорода и биохимическое потребление кислорода в течение 5 дней в 1 дм3 воды БСК5.




Похожие статьи:

Популярные записи