ГИГИЕНА ВОДОСНАБЖЕНИЯ План лекции 1 Источники водоснабжения

ГИГИЕНА ВОДОСНАБЖЕНИЯ

План лекции 1. Источники водоснабжения, их характеристика. 2. Гигиенические требования к выбору водоисточника. 3. Виды водоснабжения и их гигиеническая характеристика. Особенности водоснабжения г. Красноярска (Водопровод на Енисее). Санитарно-охранные зоны.

План лекции 4. Устройство водопровода на открытом водоисточнике (схема устройства водопровода). Особенности водоснабжения г. Красноярска (Водопровод на Енисее). 5. Зоны санитарной охранны источников водоснабжения. 6. Методы улучшения качества воды. Обеззараживание.

Все возможные источники делятся на 2 группы: 1. Поверхностные источники 2. Подземные воды

водные запасы на Земле

Поверхностные источники воды рек, озер, искусственных водохранилищ, ручьев, болот, морей, океанов (+) вода мягкая, с низкой минерализацией; (-) сильно подвержена загрязнениям

Подземные воды образуются из атмосферных осадков в результате фильтрации их через грунт земной коры

Грунт бывает 2 х типов: 1. Водопроницаемый (песок, известняк) 2. Водонепроницаемый (плотная жирная глина, гранит) Эти слои чередуются между собой. .

глубина залегания подземных вод – Водоносные горизонты грунтовые вод Водоносный горизонт межпластовых безнапорных вод Водоносный горизонт межпластовых напорных (артезианских) вод

Грунтовые воды могут быть загрязнены в результате жизнедеятельности человека Процесс самоочищения воды носит название нитрификации, и зависит от вида, структуры, толщины почвы, ее инсоляции, аэрирования, температуры и других физико-химических и биологических свойств

o Межпластовые безнапорные воды – обычно доброкачественные и могут употребляться для питья. Располагаются между водонепроницаемыми пластами ниже первого водоупорного слоя.

Межпластовые безнапорные воды Характеризуются малым аэрированием, малой микробной загрязненностью, стабильным химическим составом, содержанием необходимых для человека макро- и микроэлементов. Особенность: м. б. повышена жесткость, Fe; возможно загрязнение хозяйственнофекальными сточными водами

Артезианские воды разновидность межпластовых вод, обладая всеми благоприятными свойствами подземных вод, находятся под повышенным давлением, что обеспечивает их надежность в бактериальном смысле (нет возможности подсоса воды из загрязненных водоносных горизонтов)

Артезианские воды oсолоноватые и соленые гидрокарбонатные, сероводородные, сульфатнохлоридные и др. o. Они могут быть термальными. В этом случае используются с бальнеологическими целями или для отопления жилых зданий

Сведения для выбора водоисточника: Ø 1. определяют дебит источника или его производительность и с учетом его решают, сколько водоисточников и какие должны быть Ø 2. гидрогеологические данные водоисточника, т. е. откуда течет, в каких породах формируется, т. к. это определяет химический состав воды

Ø 3. санитарно-топографические данные, т. е. в бассейне водоисточника выявляют объекты его загрязняющие. Ø 4. изучают заболеваемость местного населения, которое издавна пользуется этим источником (зоонозные, эндемические неинфекционные, инфекционные заболевания)

5. Качество воды должно отвечать стандарту (требования несколько ниже чем на питьевую воду, т. к. качество воды может быть улучшена путем её обработки на очистных сооружениях

Органолептические показатели: - запах, привкус – нормируется на уровне 3 б, - а у питьевой воды – 2 б (1 б исчезает в процессе обработки)

физические свойства (прозрачность цветность) не нормируются, т. к. могут быть улучшены в процессе обработки

химический состав вода должна иметь благоприятный химический состав с точки зрения природных химических веществ: сульфаты – 500 мг/л, хлориды – не более 350 мг/л общая жесткость не более 7 мг/экв/л, сухой остаток не более 1000 (1500)

бактериальные показатели В питьевой воде Coli-литр – не менее 300 мл до 1 мл – можно использовать после обеззараживания, до 0, 1 мл – использовать после полной очистки и обеззараживания, меньше 0, 1 мл – практически сточная вода.

содержание радиоактивных и химических веществ естественного происхождения не должно превышать ПДК.

Виды водоснабжения и их гигиеническая характеристика 1. Централизованное водоснабжение (водопровод) 2. Местное водоснабжение

Централизованное водоснабжение Является более выгодным в гигиеническом отношении, т. к. легче улучшить свойства воды, легче контролировать качество воды, более удобное для потребления. Устройство водопровода зависит от типа водоисточника

Забор воды должен быть выше по течению по отношению к населенному пункту. Глубина реки в месте забора не менее 2, 5 м , если берег песчаный на берегу выкладывают береговые инфильтрационные колодцы.

Из берегового колодца вода поступает на головные сооружения водопровода Здесь проходит коагуляция, отстаивание, фильтрация и другие способы обработки или улучшения качества

o Далее вода поступает в резервуар чистой воды и хлорируется. o Затем насосами 2 -го подъема под давлением 8 -12 атм. вода поступает в водопроводную разводящую сеть, которая должна быть абсолютно герметична

Водопроводы на базе подземной воды устроены проще, т. к. , как правило, не имеют очистных сооружений

Водопроводы на базе подрусловых вод Подрусловые воды питают водоисточник, находятся ниже дна водоема. Подрусловая вода – это не подземная вода, т. к. она мягкая, мало минерализована. Отличается от качества воды в самой реке. Водопровод на подрусловых водах очень дешевый, т. е. экономически выгоден, но устраивать его возможно не во всяком городе

История красноярского водопровода В Красноярске в 1913 г на о. Пассадном был вырыт колодец до подрусловых вод. В городе было всего 5 колодцев, после революции вырыли еще 4 колодца.

Особенности водопровода на Енисее 1. Подрусловое водоснабжение 2. Размещение водозабора на островах 3. Закольцованность 4. Не растет планктон, т. к. быстрое течение, низкая температура воды

Местное водоснабжение или использование колодцев 1. Шахтные колодцы 2. Трубчатые колодцы

Санитарная охрана водопроводов 3 санитарно-охранительных пояса: 1. Пояс строгого режима (200 -1000 м) – на месте забора воды и головного сооружения водопровода; ограждается, охраняется военизированной охраной, запрещается вход посторонних лиц и проживание людей.

2. Пояс ограничений. ~15 -60 км вверх по течению реки и вниз по течению на 1 км. В прибрежных водах запрещено купание, водопой скота, прибрежные пахотные земли не удобряются. Тщательно контролируется благоустройство близлежащих населенных пунктов; порядок сбора и обезвреживания нечистот.

3. Пояс по водоразделу

Способы улучшения качества воды Очистка воды включает: осветление, т. е. удаление из воды нерастворимых взвешенных веществ обесцвечивание – удаление из воды окрашенных веществ В процессе очистки вода на 99% освобождается от микроорганизмов

Механические Способы очистки воды Физические Химические Биологические Специальные

Механическая очистка – для её осуществления применяются отстойники: горизонтальные -в которых резко замедляется скорость воды, вертикальные - в них при резком повороте движения воды взвешенные частицы в силу действия центробежных сил опускаются на дно.

физический способ очистки Фильтры (медленные и скорые) – это железобетонные резервуары с двойным дном Верхнее дно дырчатое, сюда укладывают фильтрующий материал (речной песок, антрацитовая крошка, активированный уголь)

В медленных фильтрах для хорошей очистки должна образовываться биологическая плёнка или должно быть созревание фильтра (бактерии, планктон), что улучшает качество фильтрации. Через 1 – 1, 5 месяца работы биологическая плёнка разрастается, фильтр засоряется и перестаёт работать. Используется в сельской местности

В скорых фильтрах образуется плёнка за счёт хлопьев коагулянта. Очистка фильтра происходит обратным током воды 2 раза в сутки. Скорые фильтры бывают: одно-, двухслойные с двухсторонней фильтрацией

Химическая очистка воды или коагуляции коагулянты - Al 2(SO 4), Fe. Cl 3 и их помощники – флокулянты Коагуляция зависит от р. Н, качества взвешенных частиц, жесткости

этапы очистки воды: 1 -й этап коагуляция плюс отстаивание и фильтрация 2 -й этап обеззараживание воды – удаление микробов.

Все методы обеззараживания воды делятся: 1. 2. На химические (хлорирование, озонирование, обработка солями серебра) Физические (УФО, ультразвук, гамма -лучи, кипячение)

Хлорирование самый простой и надежный способ обеззараживания (Cl 2, Cl. O) Качество хлорирования зависит от величины доз хлора – Cl 2 в воде ведет себя как окислитель, в основном окисляются органические вещества

Хлорпоглощаемость – количество хлора, идущее на окисление органических и неорганических веществ в воде. Обеззараживание наступит в том случае, когда рабочая доза или хлорная потребность воды обеспечит хлорпоглощаемость и еще останется 0, 3 -0, 5 мг/л свободного хлора

Виды хлорирования: 1. нормальными дозами хлора (14 мг/л) 2. двойное хлорирование – рабочая доза делится на 2, первая часть добавляется до коагуляции для замедления роста микроорганизмов на фильтрах, 2 -я часть – в резервуар чистой воды для обеззараживания

3. гиперхлорирование повышенными дозами хлора ~ 10 -15 мг/л. Это делается при наличии заведомо грязного водоема или когда некогда определять хлорпоглощаемость. 4. хлорирование с преаммонизацией. Используется для хранения воды.

Озонирование – способ хорош, вода обесцвечивается, не обладает хлорным запахом, но это дорогой способ, требующий затрат электроэнергии. Ультрафиолетовые лучи. 290 -200 ммк – необходимое условие – прозрачность воды.

Специальные методы улучшения качества воды: 1. Понижение жесткости или умягчение воды. 2. Обезжелезивание (аэрация) 3. Фторирование или дефторирование воды. Три «Д» : дегазация, дезактивация, дезинфекция. Опреснение морской воды

Влияние загрязненной воды. на здоровье и заболевания, обусловленные контактами с водой.

Виды расстройств здоровья, связанных с водой 1. Расстройства, вызываемые биологическими агентами в результате Ø проглатывания с водой Ø при других формах контакта с водой Ø через насекомых-переносчиков

2. Расстройства, обусловленные действием химического и радиационного загрязнения (промышленные стоки) Химические загрязнители – нитраты, As, Pb – прямое токсическое действие при поступлении с водой в ЖКТ; тяжелые металлы и хлорорганические загрязнители.

Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод: 1. Микробное загрязнение происходит в результате поступления в водоемы патогенных микроорганизмов. 2. Тепловое загрязнение происходит в результате поступления теплоты.

Основная причина загрязнения поверхностных водных бассейнов – сброс в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленными предприятиями, коммунальным и сельским хозяйством. Подсчитано, если город потребляет 100 тыс м 3 воды, то дает ~ 500 тыс м 3 сточных вод.

Загрязнения, поступающие в сточные воды могут разделятся на 1. минеральные 2. органические 3. бактериальные 4. биологические

Характеристика опасности питьевой воды централизованных систем водоснабжения по краю вещество Число водопроводов Вероятное неблагоприятное воздействие железо 131 Заболевания почек, мочевыводящих путей, ЖКТ. Фториды 14 Флюороз, нарушение обмена. марганец 36 Поражение ЦНС , нарушение процессов кроветворения. нитриты 1 Метгемоглобинемия, заболевания ЖКТ нитраты 35 Метгемоглобинемия, заболевания ЖКТ. аммиак 3 Метгемоглобинемия, заболевания ЖКТ сульфаты 10 Заболевания ССС , МКБ.

Свинец 1 Жесткость 85 Бензол 1 Хлориды 3 Фенол 1 Поражение ЦНС , нарушение метаболизма кальция, гемопоэза. Заболевания ЖКТ, почечнокаменная болезнь. Поражение ЦНС, печени, надпочечников, лейкемия. Ухудшение органолептических с- в воды. Поражение ЦНС, почек, ЖКТ, раздражающее действие на слизистые и кожу. Риск онкологических заболеваний, мутагенное действие. Общая альфа 135 радиоактивность Риск онкологических заболеваний, Общая бета 36 мутагенное действие. радиоактивность

Меры по охране водоемов 1. Законодательные и административные меры А) разработка гигиенических нормативов токсических веществ Б) строгий контроль за соблюдением ПДК токсических веществ В) учет бактериального и физического состава воды

2. Строгие требования к обработке и сбросу в водоемы сточных вод: фильтрация, биологическая очистка и обеззараживание, учет сезонного дебита воды и ее способность к самоочищению. Аккумулирование наиболее загрязненных сточных вод в накопителях и опорожнение их во время паводка при максимальном разбавлении.

3. Охрана водоема от промышленных сточных вод: строительную площадку для промышленного объекта нужно выбирать так, чтобы грунт мог защитить подземные воды от загрязнения. На территории предприятия обязательно должны быть очистные сооружения.

4. Технологическое совершенство промышленных предприятий.