Физиологическое и санитарно гигиеническое значение воды. Физиологические и гигиеническое значение воды. Химический состав воды и его влияние на здоровье населения

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СЕВЕРО-ОСЕТИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ

АКАДЕМИЯ»

Минздравсоцразвития Российской Федерации

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И КАЧЕСТВА ВОДЫ АПТЕЧНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ И ПРЕДПРИЯТИЙ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ОБЩЕЙ ГИГИЕНЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА

Зав. кафедрой общей гигиены, профессор, д.м.н. Кусова А.Р.

Ассистент кафедры общей гигиены к.м.н. Битарова И.К.

Рецензенты:

Зав. кафедрой фармакологии с клинической фармакологией, профессор, д.м.н.

Болиева Л.З.

Зав. кафедрой гуманитарных, социальных и экономических наук, профессор д.м.н.

Аликова З.Р.

Утверждено ЦКУМС ГБОУ ВПО СОГМА Минздравсоцразвития России

__________2012 г., протокол №

Цель занятия - ознакомление студентов с влиянием качества воды на здоровье населения, гигиеническими принципами нормирования качества питьевой воды, правилами выбора источников водоснабжения.

Студент должен знать:

Физиологическое и гигиеническое значение воды.

Водные ресурсы. Природные источники воды: подземные и поверхностные (реки, озера, водохранилища). Их гигиеническая характеристика. Загрязнение водоисточников в условиях бурного развития промышленности и химизации сельского хозяйства. Санитарная охрана водоемов

Водоснабжение населенных мест. Централизованное и децентрализованное водоснабжение. Выбор источников водоснабжения. Нормы водопотребления. Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения

Гигиенические требования к качеству питьевой воды. Показатели безопасности воды: органолептические, микробиологические, санитарно-химические.

Химический состав воды как причина заболеваний.

Студент должен уметь:

Владеть методами определения физических свойств, химического и микробиологического состава питьевой воды.

Знать устройство и правила работы с рН-метром, фотоэлектроколориметром

Определять органолептические свойства воды: вкус, запах, прозрачность, цветность,

Определять рН, содержание хлоридов, сульфатов, железа, общую жесткость, окисляемость.

Давать заключение о качестве питьевой воды и условиях использования источников водоснабжения по результатам анализов воды и данным обследования водоисточников.

Большаков A.M., Новикова И.М. Общая гигиена. Учебник для фармацевтических ф-тов, Изд-во Медицина, М., 2002.

Большаков A.M. Руководство к лабораторным занятиям по общей гигиене.

2-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 2004. - 272 с: для студентов фармацевтических институтов и факультетов.

Лакшин А.М., Катаева В.А. Общая гигиена с основами экологии человека: Учебник. – М.: Медицина, 2004 (Учеб. лит. для студентов мед. вузов)

Пивоваров Ю.П. Руководство к лабораторным занятиям и основами экологии человека, 2001г.

Румянцев Г.И. Гигиена XXI век, М., 2000

СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»

Физиологические и гигиеническое значение воды

Вода является одним из важнейших факторов окружающей среды, необходимой для жизни человека, животных, растений. Ни один жизненный процесс в организме человека не может совершаться без воды, ни одна его клетка не в состоянии обойтись без водной среды. Она необходима как растворитель питательных веществ и как среда, в которой протекают процессы ассимиляции и диссимиляции, элиминации и резорбции, диффузии, осмоса, фильтрации.

Физиологическое значение воды заключается в том, что организм человека на 63- 65 % состоит из воды, представляющей собой внутреннюю среду, в которой протекают все обменные процессы. Она составляет основную часть жидких сред организма – крови, лимфы, тканевых жидкостей, секретов пищеварительных и других желёз, являясь и составной частью плотных тканей организма.

Потеря 10 % воды приводит к резкому беспокойству, жажде, слабости, тремору конечностей, а потеря 20-25 % несовместима с жизнью. Для поддержания физиологических потребностей организма требуется 1,5-2,0 л воды в сутки, причем в это количество включается вода, входящая в состав первых и третьих блюд.

Кроме того, доброкачественная вода необходима для обработки пищевых продуктов, изготовления лекарственных средств, содер­жания домашних животных, личной гигиены, поддержания сани­тарного состояния жилища, общественных зданий, площадей и пр., для поливки зеленых насаждений, выполнения технологических процессов при производстве пищевых продуктов, напитков, строи­тельных материалов т.д. А также используется для проведения оздо­ровительных, физкультурно-спортивных мероприятий и др.

Вода может выполнять свою гигиеническую роль лишь в том случае, если она обладает соответствующим качеством. С гигиенической точки зрения под качеством воды понимают совокупность свойств, определяющих ее пригодность для удовлетворения физио­логических, гигиенических и хозяйственно-бытовых потребностей человека.

№41 ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ. НОРМЫ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

Водопотребление .

Водопотребление является одним из факторов, отражающим уровень санитарной культуры и степень коммунального благоустройства. Физиологическая потребность человека в воде составляет 2,5-3 л в сутки. Потребность в воде резко возрастает в том случае, если человек выполняет напряженную физическую работу и особенно в условиях высоких температур (до 5-6 л в сутки и >). С целью профилактики водного истощения при тепловой нагрузке воду следует пить по мере возникновения жажды до ее утоления (желательно частое потребление небольшими количествами по 200-250 мл). Режим ограничения потребления воды в таких условиях физиологически не обоснован.

Вода требуется для обеспечения жизненных потребностей человека, удовлетворения культурно-бытовых по­требностей: поддержания чистоты тела, жилища, общественных и лечебных учреждений, улиц населенных мест, поливки зеленых насаждений и яр. В города, крупные населенные пункты вода подается централизованными системами водоснабжения - хозяйственно-питьевыми водопроводами. Интенсивность водопотребления возрастает с увеличением количества домовых вводов водопровода и степенью развития системы канализации населенного пункта. Степень санитарного благоустройства городов и населенных мест определяется расходом воды на душу населения. В Москве на одного человека суточное потребление воды составляет 700 л, а в перспективе оно достигнет 1000 л.

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ, ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ И НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

Вода яляется одним из важнейших элементов биосферы. Из множества разнообразных факторов окружающей среды для органического мира она имеет особое значение. Вода - основа жизни и необходимое условие воспроизводства любой формы органической жизни.

Вода имеет важное гигиеническое и народнохозяйственное значение. Оздоровительное значение воды состоит в том, что она оказывает благоприятное влияние на климатические условия, уровень культуры и быта, снижение заболеваемости населения, процессы терморегуляции организма и т. д. Минеральные воды широко используются для бальнеологических целей - лечения различных заболеваний, восстановления нарушенных функций организма. Использование в достаточном количестве доброкачественной воды способствует сохранению и укреплению здоровья, увеличению продолжительности жизни человека. В условиях современного научно-технического прогресса огромные количества воды расходуют на технологические и хозяйственно-бытовые цели.

При употреблении воды, кач-во которой не отвечает гигиеническим требованиям, создается реальная опасность возникновения заболеваний населения инфекционной и неинфекционной природы. По данным ВОЗ, до 80% всех болезней на нашей планете обусловлены загрязненной водой или неблагоприятными санитарными усло­виями жизни.

Для профилактики заболеваний, связанных с водным факторов, должны решаться не только проблемы качества, но и количества полагаемой населению питьевой воды. При нарушении норм водоснабжения ухудшаются санитарные условия жизни населения, создаются предпосылки для возникновения эпидемически опасных си­туаций. На современном этапе развития цивилизации потребность в доброкачественной воде интенсивно растет. Она является важнейшим элементом в осуществлении санитарно-гигиенических мероприятий.

Физиологическая роль воды . Вода, несмотря на кажущуюся простоту ее структурного строения, является уникальным в-вом. Св-ва воды до настоящего временя раскрыты еще не полностью.Согласно современным представлениям, жидкая вода состоит из смеси двух видов структур молекул воды. Одна система имеет структуру, практически тождественную структуре льда, другая представляет собой сильно измененную структуру льда с преимущественно разрушенными водородными связями. Особенности структуры молекул воды объясняют и ее аномальные свойства. Так, теплоемкость воды аномальна как по величине, так и по особенностям изменения температуры. В диапазоне 0-27°С теплоемкость воды падает. При более высоких значениях температуры наблюдается повышении теплоемкости воды. В температурном диапазоне 27°С и несколько > наступает скачкообразное изменение структуры. Выдвинута гипотеза об оптимальном значении для биологических объектов температуры 37°С, так как эта температурная зона является узловой точкой перехода между двумя качественно отличными разновидностями структуры воды, принимающими непосредственное участие в жизненно важных процессах. Внешним источником воды, поступающей в организм, являются свежие продукты животного и растительного происхождения, а также сама вода. Патологическим изменениям в организме предшествует снижение содержания в тканях воды.

Вода - это слабый электролит, диссоциирующий на ионы Н+ и ОН-, которым присущи свойства катализаторов, ускоряющих течение разнообразных реакций в организме. Вода является универсальным растворителем большого числа газообразных, жидких и твердых веществ. Практически во всех процессах, протекающих в организме - физиологических, химических, физических и коллоидных (ассимиляция, диссимиляция, осмос, диффузия, резорбция), вода принимает непосредственное или опосредованное участие. Растворенные в воде минеральные соли всасываются в кишечнике и затем попадают в кровеносное русло. Минеральные соли и вода оказывают влияние на поддержание важнейшей биологической константы организма - осмотического давления крови. В водной среде создаются необходимые организму качественные и количественные уровни щелочности, кислотности, концентрации гидроксильных и водородных ионов. Вода обеспечивает кислотно-основное состояние в организме, что оказывает влияние на скорость и направление биохимических реакций, протекающих в организме. Она является участником процесса гидролиза жиров, углеводов, гидролитического и окислительного дезаминирования аминокислот и других реакций межуточного обмена.

С помощью воды во все клетки организма транспортируются пластические, биологически необходимые компоненты и энергетические материалы, выводятся из организм в продукты обмена, поддерживается нормальная структура и жизнедеятельность всех тканей организма. Вода является составным элементом не только секретов, экскретов и других жидких, но и плотных образований (кости скелета, зубная эмаль и др.). Содержание воды в организме взрослого человека в среднем составляет 51-66% от массы его тела. Некоторые органы и ткани (сердце, почки, желудочный и кишечный сок, слюна и др.) на 70-90% состоят из воды. До 70% всей воды организма входит в состав клеточной протоплазмы, примерно 23% ее составляет межтканевую жидкость, омывающую клетки организма, и около 7% - плазму крови. Потребность организма в воде удовлетворяется главным образом за счет использования питьевой воды, напитков и пищевых продуктов. Определенная часть воды образуется также в организме при окислении некоторых веществ. Так, при полном окислении 100 г жира образуется 107 г годы, 100 г крахмала - 55 г воды. 100 г белка - 41 г воды.

Основное выведение воды из организма осуществляется через почки (около 1,5 л), легкие (около 400-200 мл), кишечник (около 200 мл) и кожу (около 500 мл). Количественные соотношения, характеризующие выделения воды из организма, зависят от совокупности природно-климатических факторов (лето, зима), производственных условий (горячие цехи и. т. д.), состояния здоровья человека и др.

Организм человека крайне тяжело переносит водное голодание. Если без пищи человек может прожить 50 дней и >, то без воды - всего лишь несколько дней. При обезвоживании организма усиливается процесс распада тканевого белка, изменяются физико-химические константы крови и и водно-солевой обмен, в ЦНС развиваются процессы торможения, нарушается деятельность эндокринной и СС систем, ухудшается самочувствие, снижается работоспособность и др.

Гигиеническое и народно-хозяйственное значение воды . Для сохранения здоровья человека требуется доброкачественная вода в необходимых количествах с целью удовлетворения не только питьевых, но и культурно-бытовых потребностей населения - поддержания чистоты тела, жилищ, общественных и лечебных учреждений, улиц, населенных мест и др. В города, крупные населенные пункты вода подается преимущественно централизованными системами водоснабжения - хозяйственно-питьевыми водопроводами. Степень санитарного благоустройства городов и населенных мест определяется прежде всего расходом воды на душу населения.

Если в индустриально развитых странах основные потребности населенных мест в пресной воде удовлетворены, то в развивающихся странах Азии, Африки и др. эта проблема по существу не решена. Запасы воды на Земле исчисляются в 1 454 643 тыс. км 3 . Основная масса воды (97,2%) сосредоточена в морях и океанах и характеризуется большой концентрацией растворенных солей (до 35 г/л). Пресная вода составляет незначительную часть запасов воды на Земле (< 3%) и pacпределена крайне неравномерно. Большая часть (2,15%) пресной веды сосредоточена в ледниках Антарктиды. Гренланландии. Общий годовой сток всех рек Земли составляет 37 300 км 3 и превышает потребности населения в пресной воде. Однако в настоящее время многие промышленные районы и города, а также некоторые страны испытывают дефицит в пресной воде. Причины нехватки пресной воды имеют двойственную природу. Первая - крайне неравномерное ее распределение на Земле. Вторая - стремительный рост населения земного шара, развитие промышленных конгломератов и сопутствующие им факторы (загрязнение биосферы бытовыми и промышленными выбросами - газообразными, твердыми и жидкими).

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Тема 2.2. Гигиеническое и экологическое значение воды. Требования к качеству питьевой воды. Физиологическая роль, хозяйственно-бытовое, санитарно-гигиеническое значение воды. Органолептические свойства воды. Химический состав. Особенности водных эпидемий.

2 слайд

Описание слайда:

ВОДА: фактор жизнеобеспечения, показатель санитарного благополучия местности, населения, фактор риска изменений состояния здоровья.

3 слайд

Описание слайда:

Запасы воды Земли – 1,5 млрд км3 (питьевая – 0,2-0,3%) ЗНАЧЕНИЕ: Удовлетворение физиологических потребностей(~2-2,5 л/сут) Гигиена жилица и личная гигиена Использование в промышленности и сельском хозяйстве, пищевые потребности Фактор передачи инфекционных заболеваний ЖКТ Рекреационные цели

4 слайд

Описание слайда:

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ - биохимические реакции протекают в водной среде - вода принимает участие в поддержании осматического давления - вода является основной частью крови и играет роль транспортного средства - вода является основой кислотно-щелочного равновесия в организме - все процессы усвоения и выделения в организме протекают в водной среде.

5 слайд

Описание слайда:

ВЫДЕЛЕНИЕ ВОДЫ ИЗ ОРГАНИЗМА В состоянии покоя из организма человека выводится: почки - 1,5 л/сутки легкие - приблизительно 0,4 л кишечный тракт - около 0,2 л поры кожи - 0,6 л воды Ежесуточно из организма человека в состоянии покоя выводится около 3 л воды. При работе в горячих цехах, летом в поле, при некоторых патологических состояниях, например, при лихорадке выделение воды может увеличиваться до 8-10 л.

6 слайд

Описание слайда:

Симптомы обезвоживания организма человека При уменьшении воды в организме (в % от массы тела) наблюдается: 1-5 % -- жажда, недомогание, экономия движений, потеря аппетита, покраснение кожи, раздражительность, сонливость, повышение температуры тела. 6-10 % -- головокружение, одышка, ощущение "мурашек" в конечностях, уменьшение объема крови, остановка слюноотделения, цианоз, нечеткая речь, тяжесть ходьбы. 11-15 % -- бред, распухание языка, затруднение глотания, глухота, ослабление зрения, вялость и онемение кожи, болезненное мочеотделение, анурия. 15-20 % от массы тела при температуре воздуха свыше 30 0С является смертельной.

7 слайд

Описание слайда:

Нормы хозяйственно-бытового водопотребления для населенных пунктов (на 1 жителя, л/сутки) Для сельскохозяйственных районов: хозяйственно-питьевых нужд с водопользованием из водоразборных колонок - 30-50 Застройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией без ванн - 125-160 То же с ваннами и местными нагревателями - 160-230 То же с централизованным горячим водоснабжением - 250-350

8 слайд

Описание слайда:

Источники водоснабжения Схема залегания подземных вод: 1 - водоупорные слои; 2 - водоносный горизонт грунтовых вод; 3 -водоносный горизонт межпластовых безнапорных вод; 4 - водоносный горизонт меж пластовых напорных вод (артезианских); 5 - колодец, питающийся грунтовой водой; 6 - колодец, питающийся межпластовой безнапорной водой; 7 - колодец, питающийся артезианской водой

9 слайд

Описание слайда:

Санитарная оценка и гигиенические требования к качеству питьевой воды. Триада гигиенических требований: - благоприятные органолептические свойства; - безопасность воды в эпидемическом и радиационном отношении; - безвредность воды по химическому составу Органолептические свойства воды. Питьевая вода должна быть такой прозрачности, что бы через её слой в 30 см можно было прочитать шрифт определённого размера. Цветность воды оценивают сравнением её с условной шкалой стандартных растворов, и результат выражают в градусах. Цветность воды не должна превышать 20 градусов. Вкус и запах воды может быть обусловлен наличием органических веществ растительного происхождения, загрязнением сточными водами, растворёнными минеральными солями.

10 слайд

Описание слайда:

11 слайд

Описание слайда:

Характер вкуса и запаха выражают в баллах: 0 – отсутствие 1 – очень слабый 2 – слабый, не привлекающий внимания, 3 – заметный, 4 – отчётливый, делающий воду неприятной, 5 – очень сильный. Допустима интенсивность запаха или привкуса не больше 2 баллов.

12 слайд

Описание слайда:

Химический состав воды. Эндемические заболевания - массовые заболевания, связанные с особенностью химического состава воды или почвы в данной местности. Минеральный состав. Плотный остаток –после выпаривания 1 литра воды – не более 1000 мг/литр. Железо - не более 0,3 мг/л. Безопасная суточная доза железа составляет 0,8 мг/кг массы тела. Соли железа придают воде вяжущий привкус. Регулярное употребление питьевой воды повышенным содержанием железа (более 0,41 мг/кг массы тела в день) - гемохроматоз (отложение соединений железа в органах и тканях). Очень высокие дозы железа в воде могут быть смертельными для организма (от 40 до 250 мг/кг). Развивается геморрагический распад и отслойка участков слизистой оболочки желудка.

13 слайд

Описание слайда:

Кальций и магний - обеспечивают жёсткость воды Различают карбонатную (временную) жесткость, некарбонатную (постоянную) жесткость и общую жесткость воды. Карбонатная жесткость (устранимая), определяется наличием в воле солей кальция и магния - характеризуется содержанием в воде гидрокарбоната кальция, который при нагревании или кипячении воды разлагается на нерастворимый карбонат и углекислый газ. Некарбонатная или постоянная жесткость - содержание некарбонатных солей кальция и магния - сульфаты, хлориды, нитраты. При нагревании или кипячении воды они остаются в растворе. Общая жесткость - определяется как суммарное содержание в воде солей кальция и магния, выражается как сумма карбонатной и некарбонатной жесткости.

14 слайд

Описание слайда:

Оценка жесткости воды: Вода Жесткость, мг-экв/л очень мягкая вода до 1,5 мг-экв/л мягкая вода от 1,5 до 4 мг-экв/л вода средней жесткости от 4 до 8 мг-экв/л жесткая вода от 8 до 12 мг-экв/л очень жесткая вода более 12 мг-экв/л

15 слайд

Описание слайда:

Постоянное употребление воды с повышенной жесткостью приводит к снижению моторики желудка, к накоплению солей в организме, к заболеванию суставов (артриты, полиартриты) и образованию камней в почках и желчных путях. Кальций составляет основу костной ткани, активизирует деятельность ряда важнейших ферментов, участвует в поддержании ионного равновесия в организме, влияет на процессы, происходящие в нервно-мышечной и сердечно-сосудистой системах, влияет на свертываемость крови. Магний участвует в формировании костей, регуляции работы нервной ткани, обмене углеводов и энергетическом обмене, улучшает кровоснабжение сердечной мышцы.

16 слайд

Описание слайда:

Хлориды и сульфаты придают воде солёный или горько-солёный вкус, угнетают секреторную деятельность желудка. Норма хлоридов - 350 мг/л, сульфатов – 500 мг/л. Сульфаты и хлориды кальция и магния образуют соли некарбонатной жесткости. Хлориды присутствуют практически во всех водах. ПДК хлоридов в питьевой воде – 300 - 350 мг/л Сульфаты Повышенное содержание сульфатов в воде приводит к расстройству ЖКТ (обладают слабящим эффектом): сульфат магния - "английская соль" сульфат натрия - "глауберова соль" ПДК сульфатов в питьевой воде - 500 мг/л.

17 слайд

Описание слайда:

Фтористые соединения способствуют минерализации костей и зубов. Содержание фтор-иона - 1 мг/л. При содержании более 1,5 мг/л - флюороз, менее 0,7 - кариес зубов. Поражение зубов протекает в несколько стадий: 1. Симметричные меловидные пятна на эмали зубов. 2. Пигментация (пятнистость эмали). 3. Тигроидные резцы (поперечная исчерченность эмали зубов). 4. Безболезненное разрушение зубов. 5. Системный флюороз зубов и скелета. Уродства развития скелета у детей, кретинизм.

18 слайд

Описание слайда:

Вещества, обладающие токсическим действием (канцерогенные вещества, тяжелые металлы и некоторые микроэлементы -стронций, уран, молибден и др.). Молибден - содержание в питьевой воде не превышает 0,01 мг/ л, в местах расположения руд, богатых молибденом - 200 мг/ л. Молибден придает воде слабо вяжущий вкус. В дозах 10-15 мг/л вызывает повышение уровня мочевой кислоты в крови, остеопороз костей и заболевание, которое проявляется болями в кистях и стопах, увеличением размеров печени (гепатомегалия), функциональными расстройствами пищеварительного тракта, печени и почек.

19 слайд

Описание слайда:

Стронций - повсеместно распространенный элемент, концентрация в подземных водах составляет десятки мг/л. Может поступать в водоемы со сточными водами предприятий,. Значительная его часть стронция откладывается в костной ткани. Поступление в организм приводит к угнетению синтеза протромбина в печени, активации остеогенеза, снижающего включение в костную ткань Са и приводящего к развитию "стронциевого рахита".

20 слайд

Описание слайда:

Свинец. Предельно допустимая концентрация свинца в водопроводной воде не должна превышать 0,01 мг/л Источниками свинца (Рb) в водопроводной воде: бензин, свинец, содержащийся в водопроводных трубах, сварочных швах и др. Повышенное содержание свинца в воде вызывает острые или хронические отравления организма. Свинец накапливается в тканях организма, симптомы отравления появляются при достижении концентрации свинца в крови 40-60 мг/100 мл - поражения центральной и периферической нервной систем, кишечника, почек. Свинец откладывается практически во всех органах и тканях человеческого организма, чаще - волосы, ногти, слизистая оболочка десен (свинцовая кайма на деснах). Свинец блокирует работу ферментов, которые участвуют в синтезе гемоглобина. В результате таких патологических процессов красные кровяные тельца утрачивают свою способность переносить кислород, развиваются анемия и хроническая недостаточность организма в кислороде. Свинец блокирует образование витамина D.

21 слайд

Описание слайда:

Эндемический зоб - заболевание, связано с низким поступлением в организм йода, т.е. со снижением его содержания в продуктах питания. (суточная потребность 120 мг). Нитраты - повышенное содержание вызывает токсический цианоз (метгемоглобинемию), особенно у детей грудного возраста, находящихся на искусственном вскармливании, чаще в сельских районах при использовании колодезной воды для разведения детских питательных смесей. Нитраты + амины = канцерогенные вещества. Использование химических дезинфицирующих средств для очистки и обеззараживания воды часто приводит к образованию побочных химических продуктов, а некоторые из них (диоксины, нитраты, ост. алюминий) потенциально опасны.

22 слайд

Описание слайда:

Безопасность в эпидемическом и отношении По данным ВОЗ, 80% инфекционных болезней связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды. Ежегодно от болезней, связанных с водой, страдают до 2 млрд чел. Возбудители заболеваний попадают в водоемы с бытовыми и производственными сточными водами, без предварительной очистки и обеззараживания. Подземные воды заражаются при просачивании сточных вод в грунтовые воды.

23 слайд

Описание слайда:

Основные инфекционные заболевания, передаваемые через воду: кишечные инфекции бактериальной природы - холера, брюшной тиф, паратифы А и В, дизентерия, различные энтериты и энтероколиты; вирусные заболевания - инфекционный гепатитА (болезнь Боткина), полиомиелит, аденовирусные и энтеровирусные инфекции; бактериальные зоонозные инфекции - туляремия, бруцеллез, туберкулез, сибирская язва; протозойные инвазии - лямблиоз, дизентерийная амеба; глистные инвазии - вызываемые геогельминтами, развивающимися без участия промежуточного хозяина (аскаридоз, анкилостомоз, стронгилоидоз) и биогельминтами, проходящими личиночную стадию развития в промежуточных хозяевах - домашних животных, моллюсках, ракообразных и рыбах (бычий цепень, свиной цепень, описторхоз и др.)

24 слайд

Описание слайда:

Основные признаки водных эпидемий: 1) внезапное одномоментное появление большого числа больных (от нескольких десятков до нескольких тысяч); 2) пользование одним источником водоснабжения или купания; 3) преобладание в начале эпидемии взрослых больных; 4) после ликвидации аварии и введения эффективного обеззараживания воды – резкий обрыв числа заболевших; 5) наличие «эпидемического хвоста» - заболевания еще длительное время продолжаются за счет единичных разрозненных заболеваний, в основном, среди детей; 6) полиэтиологичность - к основным заболеваниям примешиваются частично другие заболевания, связанные с водой (брюшной тиф + дизентерия; холера + дизентерия; дизентерия + брюшной тиф + гепатит А).

25 слайд

Описание слайда:

Безопасность воды в эпидемическом отношении определяют по косвенным показателям: общее микробное число должно быть не более 50 в 1мл; цисты лямблий в 50мл должны отсутствовать, коли-титр – минимальное количество воды, в котором содержится одна кишечная палочка – 333 мл коли-индекс – количество кишечных бактерий в 1 л – не более 3-х. Содержание остаточного хлора - не менее 0,3-0,5 мг/л, в периоды эпидемической опасности применяется суперхлорирование – до 1 мг/л.

26 слайд

Описание слайда:

Требования к качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения регулируются государственным стандартом – санитарными правилами и нормами Российской Федерации или СанПиНом РФ СанПиН РФ является нормативным актом, устанавливающим критерии безопасности и безвредности для человека воды централизованных систем питьевого водоснабжения.

Все биохимические процессы - ассимиляция, диссимиляция, диффузия, осмос, резорбция происходят только в присутствии воды. Вода выделяет или выводит из организма вредные и токсические вещества. При недостатке воды затрудняется теплорегуляция, нарушается пищеварение, скапливаются продукты обмена веществ и наступает интоксикация.
Органом, который играет главную роль в поддержании водного баланса и регулирует постоянный уровень воды в организме, являются почки. Избыток воды выводится из организма через почки, которые в этом случае вырабатывают больше мочи. Интенсивность выделения мочи почками регулируется, в свою очередь, гормоном задней доли гипофиза - вазопрессином. Поддержание нормального соотношения воды и концентрации электролитов контролируется дезоксикортикостероном и альдостероном коры надпочечников. Поэтому в норме между внеклеточной и внутриклеточной водой существует динамическое равновесие.
Вода попадает в организм через пищеварительный канал, откуда кровью и лимфой разносится в межтканевые пространства и ткани. У человека жидкость всасывается в толстой кишке. У животных в небольших количествах уже в желудке, но главным образом в тонкой кишке.
Кожа - это орган, играющий особую роль в водном обмене, благодаря своей водонепроницаемости, также способности выделять воду из организма путем диффузии через эпидермис и потение, что позволяет организму уменьшить мочеотделение. Существенную роль в регуляции температуры у млекопитающих (и птиц) играют мышцы, находящиеся в коже у основания волос и перьев и вызывающие их взъерошивание. Это приводит к образованию дополнительного изоляционного слоя, который предохраняет организм от потери тепла. Таким путем кожа защищает организм от опасного обезвоживания и потери большого количества соли. Кроме того, она обладает способностью накапливать большое количество воды. Установлено, что около 10% общего количества воды в организме млекопитающих удерживает кожа, благодаря содержанию в ней хлористого натрия (1/3 общего количества хлористого натрия в организме). Таким образом, кожа является важным регулятором минерального обмена организма животных. Минеральный обмен в организме невозможен без участия воды. Вода в гомеостазе организма играет особую роль, главным образом благодаря обмену между внеклеточной и внутриклеточной водой. Под гомеостазом мы понимаем способность живого организма, сохранять относительно постоянное состояние равновесия, например состава крови, электролитов, температуры тела и т. п., путем соответствующей регуляции процессов жизнедеятельности.

План лекции:

1. Физиологическое, эпидемиологическое и санитарно-гигиеническое значение воды.

2. Органолептические свойства воды. Химический состав. Заболевания, обусловленные необычным минеральным составом природных вод. Влияние загрязнения воды на здоровье человека. Инфекционные заболевания и гельминтозы, передаваемые водным путем. Условия и сроки выживания патогенных микроорганизмов в воде. Особенности водных эпидемий.

3. Виды источников водоснабжения и их санитарно - гигиеническая характеристика. Причины загрязнения. Охрана источников водоснабжения. Гигиеническая характеристика систем хозяйственно - питьевого водоснабжения.

4. Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды.

5. Гигиенические требования к нецентрализованному (местному) водоснабжению.

6. Методы улучшения качества питьевой воды.

Вода является одним из объектов окружающей среды, она необходима для жизни человека, растений и животных. Без пищи человек может прожить более месяца, а без воды — лишь несколько дней.

Физиологическое значение воды определяется тем, что она входит в состав всех биологических тканей организма человека и составляет примерно 60... 70 % массы тела. В костях содержится 22 % воды, в жировой ткани — 30, в печени — 70, в мышце сердца — 79, в почках — 83, в стекловидном теле — 99 %. Вода — универсальный растворитель. Она является основой кислотно-щелочного равновесия, участвует во всех химических реакциях в организме, составляет основу крови, секретов и экскретов организма.

Важной функцией воды является транспорт в организм многих макро- и микроэлементов и других питательных веществ. Одновременно вода участвует в выведении шлаков и токсичных веществ с потом, слюной, мочой и калом. Велика роль воды и в терморегуляции организма. При испарении пота человек теряет около 30 % тепловой энергии.

Вода имеет важнейшее гигиеническое значение , и ее качество рассматривается как ведущий показатель санитарного благополучия населения. Доброкачественная вода необходима для поддержания чистоты тела и закаливания, уборки жилища, приготовления пищи и мытья посуды, стирки белья, поливки улиц и зеленых насаждений.

При среднем расходе воды для питьевых и хозяйственно-бытовых нужд без учета промышленного потребления, равном 272 л на одного жителя России в сутки, в Москве этот показатель составляет 539 л, в Челябинской области — 369, Саратовской — 367, Новосибирской — 364, Магаданской — 359 и в Камчатской области — 353 л. В то же время население ряда городов и районов республик Калмыкии, Мордовии, Марий-Эл, а также Оренбургской, Астраханской, Ярославской, Волгоградской, Курганской, Кемеровской областей испытывает постоянный дефицит питьевой воды.

Значение воды состоит и в том, что она является ценным технологическим сырьем. Для получения 1 т резины или алюминия требуется 1500 м3 воды. Столько же требуется для выращивания 1 т пшеницы, а для выращивания 1 т риса — 4000 м3. При выплавке 1 т стали расходуется около 150 м3 воды, на производство 1 т мяса — 20000 м3.

Оздоровительное значение воды состоит в использовании ее для купания, закаливания, занятий спортом. Хороший эффект дают физиотерапевтические водные процедуры и питье минеральных вод. Велико также эстетическое значение воды и ее роль в воздействии на эмоциональное состояние человека.

В населенных местах могут, применятся различные системы обеспечения водой. При централизованном водоснабжении по водопроводу вода подается всему населенному пункту или части его. В ряде населенных мест, чаще всего сельского типа, водоснабжение осуществляется путем непосредственного забора воды из источника (колодец, родник). Такое водоснабжение называется местным или децентрализованным.

Эпидемиологическое значение воды связано с тем, что вода является фактором передачи многих заболеваний. Водный путь передачи характерен для многих инфекционных заболеваний: холеры , брюшного тифа , паратифов , амебной и бактериальной дизентерии, амебиаза , энтеровирусных заболеваний, инфекционного гепатита А, лептоспироза, туляремии, лямблиоза, балантидиаза, гельминтозов, некоторых энтеро-, рота- и аденовирусных заболеваний и др.

Ежегодно в Российской Федерации регистрируется более 100 вспышек дизентерии , брюшного тифа и вирусного гепатита А. В последние годы количество инфекционных заболеваний, связанных с воздействием загрязненной воды, снизилось. Однако в регионах, где микробное загрязнение воды поверхностных водоисточников особенно велико, заболеваемость населения дизентерией и острыми кишечными инфекциями значительно выше, чем в среднем по стране.

Хотя роль воды в распространении инфекционных заболеваний известна давно, первое достоверное описание водной эпидемии было сделано лишь во время эпидемии холеры в Лондоне в 1854 г. Холера относится к особо опасным инфекциям, это кишечное заболевание водного пути передачи инфекции. За два века было зарегистрировано шесть пандемий классической холеры.

Кроме того, нитраты обладают также мутагенным и эмбрио-токсическим эффектами и могут преобразовываться в канцерогенные соединения — нитрозамины — непосредственно в организме человека.

Нитрозамины оказывают как политропное, так и выраженное органотропное действие, но у большинства из них отмечается гепатотоксичность и гепатоканцерогенность, некоторые обладают и мутагенными свойствами. Также нитраты вызывают снижение резистентности организма к действию других канцерогенных и мутагенных факторов.

В воде могут обнаруживаться повышенные концентрации металлов. Вода с повышенным содержанием железа имеет неприятный «железистый» привкус и запах, желтоватый цвет. Она не подходит для стирки, так как на белье остаются желтые пятна. Присутствие в питьевой воде железа природного происхождения (часто вместе с марганцем) наиболее характерно для подземных вод, широко используемых в южной и центральной частях России, а также в Сибирском регионе.

Кроме того, повышенные концентрации железа имеют место при использовании стальных и чугунных водопроводных труб в результате их коррозии. В частности, от этого страдает население Санкт-Петербурга и др. населенных мест.

В природных водах помимо макроэлементов присутствуют и микроэлементы: фтор, йод, молибден, бериллий, селен, стронций и др. Избыточное или недостаточное поступление микроэлементов в организм человека вызывает физиологические сдвиги или патологические изменения, развиваются биогеохимические эндемические заболевания.

В России более 90 % населения не получает в необходимом количестве фтор . Особенно характерен недостаток этого элемента для поверхностных источников питьевого водоснабжения на территориях Архангельской, Ленинградской областей, Краснодарского края, Республики Коми и Кабардино-Балкарской Республики. В Кабардино-Балкарской Республике дефицит фтора в воде является фактором повышенной заболеваемости кариесом зубов у 60 % населения.

При избытке фтора в подземных питьевых водах проявляется другое заболевание — флюороз . Это заболевание в столице Республики Мордовия г. Саранске наблюдается у 72 % детей школьного возраста. Повышенное содержание фтора в питьевой воде характерно также для территорий Рязанской и Вологодской областей.

Для водоснабжения населенных мест используются: подземные и поверхностные водоисточники.

Подземные водоисточники.

Подземная вода скапливается в порах суглинков и песков, в трещинах известковых пород. Ниже таких пластов обычно залегают водонепроницаемые породы, например плотные глины. Подземные воды делятся на почвенные, грунтовые и межпластовые.

Почвенные воды, или верховодка , образуются за счет просачивания в грунт атмосферных осадков, они лежат у самой поверхности земли. Они не могут служить источником водоснабжения, т.как сильно загрязнены.

Грунтовые воды располагаются в первом от поверхности водоносом горизонте, под которым лежит водонепроницаемый слой. Грунтовые воды образуются за счет фильтрации атмосферных осадков и используются для водоснабжения, чаще всего в сельской местности. Эти воды недостаточно надежны в санитарном отношении, поэтому нуждаются в обеззараживании.

Межпластовые воды находятся в водоносном горизонте, залегающем между двумя водонепроницаемыми пластами. Нижний называется ложем, а верхний - кровлей. Питание межпластового водоносного горизонта происходит лишь в местах выхода его на поверхность.

При наклонном положении межпластовые горизонты становятся напорными. Такие межпластовые напорные воды называются артезианскими . Глубина межпластовых вод от нескольких десятков до нескольких сотен метров, имеют стабильный минеральный состав, бесцветны, используются для водоснабжения без очистки и обеззараживания.

В пониженных частях рельефа водоносные горизонты иногда выходят на поверхность земли и здесь образуются естественные выходы подземных вод - родники (нисходящие или восходящие).

Открытые водоемы.

Все открытые водоемы загрязняются при стекании атмосферных осадков, талых вод, при спуске сточных вод. Органолептические свойства и химический состав воды открытых водоемов зависят от многих условий. Поверхностные воды обычно мало минерализованы, качество воды не постоянно и зависит от сезона года и погоды.

В основном качество воды постоянно за счет процессов самоочищения:

1. Разбавление стоков.

2. Осаждения взвешенных частиц.

3. Минерализации органических веществ, за счет микроорганизмов и растворенного кислорода.

Однако сильное загрязнение может привести к развитию гнилостных процессов, в результате содержания растворенного кислорода снижается и происходит активное размножение анаэробных микроорганизмов. В этом случае водоем становится непригодным не только для водоснабжения, но и оздоровительных и хозяйственных целей.

Санитарные правила предлагают выбирать источники водоснабжения в следующем порядке:

1. Межпластовые напорные (артезианские) воды.

2. Межпластовые безнапорные артезианские воды.

3. Грунтовые воды.

4. Открытые водоемы.

Существует два вида водоснабжения: децентрализованное и централизованное. За санитарный надзор за децентрализованным водоснабжением отвечают ЦГСЭН при участии медицинского персонала сельских врачебных участков и ФАП. Для лаб. контроля воду отбираю для бактериологического и химического анализа.

Ежегодно весной обязательно следует проводить очистку шахтного колодца от загрязнений, удаляют верхний слой ила и насыпают слой крупного песка или щебня. Стенки обрабатывают 5% раствором хлорной извести.

Закончив очистку колодца и дезинфекцию сруба, выжидают. Когда колодец заполнится водой, после чего проводят дезинфекцию колодца объемным способом. Для чего в воду добавляют по 1 ведру 2% раствора хлорной извести на 1 м3 воды, перемешивают и оставляют на 6-10 часов.

Затем определяют наличие остаточного хлора по запаху. При отсутствии запаха добавляют 1/3-1/4 первоначального количества хлорной извести и выжидают еще 3-4 часа. Хлорирование проводится также после ремонта, ухудшения качества воды, при появлении инфекционных заболеваний. Для постоянного хлорирования вода в штатных колодцах используют дозирующие патроны.

Вокруг источников централизованного водоснабжения организуется зона санитарной охраны, которая состоит из 3 основных поясов:

Первый пояс - зона строгого режима, это территория, на которой находится насосная станция, водоочистительные сооружения, резервуар чистой воды, территория ограждается и охраняется.

На водопроводе с подземным источником радиус зоны от 30-50 м.

На водопроводе с поверхностным водоисточником радиус зоны вверх по течению не менее 200 м, вниз не менее 100 м.

Второй пояс - зона ограничения в этой зоне запрещается спуск неочищенных сточных вод, земляные работы.

На водопроводе с подземным водоисточником радиус зоны 250-500 м.

На водопровод с поверхностным водоисточником размеры зоны санитарной охраны определяются местными санитарными и гидрологическими условиями.

Здесь запрещается использование территории или источников водоснабжения, которое может вызвать качественное и количественное ухудшения качества воды.

Третий пояс - зона наблюдения. Включает контроль за бассейном реки.

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 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.

Органолептические свойства воды должны соответствовать следующим нормативам:

1. Запах и вкус питьевой воды обусловлены наличием в воде органических соединений растительного происхождения, сообщающих воде землистый, травянистый, болотистый запах и привкус. Причиной запаха и привкуса питьевой воды может быть и загрязнение промышленными сточными водами. При исследовании воды кроме характера запаха и привкуса определяют и интенсивность в баллах (от 0 до 5 баллов). По СанПин запах и привкус должен быть не более 2 баллов.

2. Цветность воды, обусловлена наличием вымываемых из почвы гуминовых веществ, размножением водорослей в водоеме (цветения), а также загрязнением сточными водами. При исследовании цветности воды пробу сравнивают с стандартной шкалой цветности, и результат выражают в градусах цветности. По СанПин цветность должна быть не более 20 0 .

3. Мутность воды, обусловлена наличием в ней взвешенных частиц. По СанПин мутность воды должна быть не более 1,5 мг/л.

1. Термотолерантные колиформные бактерии - отсутствие в 100 мл.

2. Общие калиформные бактерии - отсутствие в 100 мл.

3. Общее микробное число - не более 50 в 1 мл.

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

1. Сухой остаток остающийся после выпаривания 1 л воды, не должен превышать 1000 мг/л.

2. Железо , при контакте воды с воздухом железо окисляется, образуя гидроксид железа - придающий воде мутность и бурую окраску, не должно превышать 0,3 мг/л.

3. Жесткость общая , обуславливается наличием солей кальция и магния. С увеличением жесткости воды ухудшается разваривание мяса, увеличивается расход мыла, усиливается образование накипи, у человека может вызвать обезвоживание и снижение аппетита, не должна превышать 7 ммоль/л.

4. Хлориды - воды с высоким содержанием хлоридов имеют солоноватый привкус и неблагоприятно влияют на желудочную секрецию, не должно превышать 350 мг/л.

5. Сульфаты - придают воде горько-соленый привкус, неблагоприятно влияют на желудочную секрецию, не должно превышать 500 мг/л.

6. Фтористые соединения не должно превышать для климатических районов:

I и II - не более 1,5 мг/л.

III - не более 1,2 мг/л.

7. Алюминий - не должно превышать 0,5 мг/л.

8. Нитраты - не должно превышать 45 мг/л.

9. Остаточно свободный хлор - не должно превышать 0.3-0,5 мг/л.

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

Вода источников нецентрализованного водоснабжения употребляется населением без предварительной очистки. Она должна быть безопасной по эпидемическим показателям, безвредной по химическому составу, иметь благоприятные органолептические свойства.

Место для устройства колодца должно располагаться на возвышенном участке, удаленном не менее чем на 50 м от уборных, выгребных ям, сети канализации, скотных дворов, мест захоронения людей и животных, складов удобрений и ядохимикатов, выше (по потоку грунтовых вод) от существующих и возможных источников загрязнения.

Для устройства колодцев и каптажей, как правило, должны использоваться водоносные горизонты, защищенные с поверхности водонепроницаемыми породами.

Существуют определенные требования к устройству и оборудованию шахтного колодца. Стенки шахты колодца облицовывают водонепроницаемыми креплениями. У края шахты устраивают глиняный замок глубиной 2 м и шириной 1 м. Поверх глины оборудуют отмостку из асфальта, бетона, кирпича или камня с уклоном от колодца.

Колодец должен быть обеспечен навесом, крышкой и общественным ведром. Верх колодца должен быть не менее чем на 0,8 м выше поверхности земли. Все это важно для предотвращения попадания в колодец грунтовых, ливневых, талых вод и других загрязнений.

Для предупреждения возникновения в воде мути на дне колодца должен быть фильтрующий слой из гравия толщиной 20... 30 см. Не разрешается поднимать воду из колодца личными ведрами, а только общественным ведром. В радиусе 20 м от колодца не допускаются полоскание и стирка белья, водопой животных. Территория вокруг каптажей и колодцев должна содержаться в чистоте и быть ограждена.

Для подъема воды используют так же и трубчатые колодцы , которые состоят из труб, фильтра и насоса. Из глубоких водоносных горизонтов воду добывают посредством буровых скважин, оборудованных трубами и насосом.

Показателем поступления в воду органических загрязнений может служить увеличение по сравнению с результатами предыдущих исследований содержания хлоридов, аммиака, нитритов, нитратов, а также окисляемости.

Аммиак является начальным продуктом разложения органических азотсодержащих (в том числе белковых) веществ и может расцениваться как показатель опасного в эпидемическом отношении свежего загрязнения воды органическими веществами животного происхождения.

Соли азотистой кислоты (нитриты) представляют собой продукты окисления аммиака под влиянием микроорганизмов в процессе нитрификации и указывают на давность загрязнения.

Соли азотной кислоты (нитраты) — конечные продукты минерализации органических азотсодержащих веществ. Присутствие в воде нитратов без аммиака и солей азотистой кислоты указывает на завершение процесса минерализации.

Одновременное содержание в воде аммиака, нитритов и нитратов свидетельствует о незавершенности этого процесса и продолжающемся загрязнении воды. Хлориды в воде водоисточников рассматриваются как показатели бытового загрязнения.

Представление о содержании органических веществ в воде дает показатель окисляемости (количество миллиграммов кислорода, израсходованного на химическое окисление органических веществ, содержащихся в 1 л воды).

Увеличение коли-индекса (количество кишечных палочек в 1 л воды) свыше предельно допустимого с одновременным изменением химического состава и органолептических свойств воды указывает на необходимость проведения чистки и профилактической дезинфекции колодца.

Контроль за состоянием воды в источниках нецентрализованного водоснабжения осуществляется центрами Госсанэпиднадзора.

При санитарном надзоре за источниками нецентрализованного водоснабжения используются нормативы, установленные СанПиН 2.1.4.1175-02 « Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» по следующим показателям: запах — не более 2-3 баллов; привкус — не более 2-3 баллов; цветность — не более 30°; прозрачность — не менее 30 см; нитраты — не более 45 мг/л; коли-индекс — не более 10. Содержание химических веществ не должно превышать ПДК.

Водные эпидемии характеризуются быстрым подъемом заболеваемости, связью заболеваний с использованием воды определенного водоисточника и быстрым спадом заболеваемости. Поэтому для предупреждения возможного возникновения заболеваний необходимо бесперебойное снабжение населения достаточным количеством доброкачественной воды.

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.

Для выполнения этих задач используют следующие методы:

1. Коагуляция.

2. Отстаивание.

3. Фильтрация.

4. Обеззараживание воды.

Процесс коагуляции способствует осаждению коллоидных взвесей, для чего добавляют коагулянты - соли аммония (сульфат алюминия) и соли железа, которые превращаются в гидроокиси, на поверхности хлопьев собираются частицы примесей воды, отдельные хлопья при контакте укрупняются, а затем выпадают в осадок. Эффективность коагуляции воды зависит от химического состава воды, ее температуры, количества и характера взвеси. Для этого подбирают оптимальную дозу коагулянта.

Воду с коагулянтом (после камеры реакции) подают в отстойники , которые представляют собой резервуары, через которые непрерывно с небольшой скоростью протекает вода (2-8 часов). Отстойники бывают горизонтальные и вертикальные.

В отстойниках хлопья осаждаются, а вода осветляется и обесцвечивается.

После коагуляции и отстаивания от взвешенных частиц пропускают через быстродействующие фильтры. Это резервуары, на дне которых устроен дренаж. Поверх дренажа загружают слой щебня и слой песка толщиной 1 м. Через фильтр со скоростью 5-12 м 3 /час пропускают отстоянную воду. Каждые 8-12 ч фильтр отмывают обратным током 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 (RNHC12 и 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 хлоранионы 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 . 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 гиперхлорирование (доза хлора заведомо превышает хлорпотребность).

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.

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.