ГИГИЕНА ВОДЫ. ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОПАСНОСТИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ. ВЫБОР ИСТОЧНИКА ДЛЯ ХОЗЯЙСТВЕННО ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ.
Вода является одним из важнейших элементов окружающей среды, в значительной мере определяющим санитарные условия жизни и здоровья населения.
Вода входит в состав всех тканей и органов тела, необходима для нормального течения физиологических процессов.
В организме взрослого человека вода составляет не менее 65%, и даже небольшая её потеря приводит к серьёзным нарушениям состояния здоровья.
Только в водной среде происходят: процессы пищеварения синтез клеток все обменные реакции
При потере воды до 10% • отмечается резкое беспокойство, • слабость, • тремор конечностей 20 25% воды • может привести к гибели организма
Расход воды для питьевых целей: 2, 5 3 л воды в сутки • в условиях умеренного климата • при работе средней тяжести до 10 л/сутки • при тяжёлой работе • особенно в условиях жаркого климата или в горячих цехах
Человек за сутки теряет до 4 л воды. Выделение воды осуществляется следующими путями: с мочой 1, 5 л с потом 400 600 мл с выдыхаемым воздухом 350 400 мл с калом 100 150 мл
Эти потери воды компенсируются: человек в сутки выпивает примерно 1, 5 л воды получает с пищей 600 900 мл в результате окислительных процессов в организме в сутки обра зуется 300 400 мл воды
Если потери воды не эквивалентны её введению в организме наступает дегидратация Дегидратация более опасна для организма, чем голодание.
Без пищи человек может прожить • 1 месяц а без воды • до 3 суток
Регуляция водного обмена осуществляется с помощью ЦНС и находится в ведении пищевого центра жажды
Гигиеническое значение воды не исчерпывается её физиологической ролью. Большое количество воды необходимо для санитарных хозяйственно бытовых целей
Вода необходима для умывания, гигиенического душа и стирки белья поддержания чистоты жилища и общественных зданий для приготовления пищи и мытья посуды удаления нечистот путём использования канализации поливка улиц и зелёных насаждений в целях закаливания организма
Расход воды душ, ванная, умывание 3% 10% 8% туалет 35% стирка 12% мытьё посуды 32% приготовление пищи, питьё уборка, поливка цветов, прочие расходы
Улучшение условий жизни тесно связано с повышением водопотребления на душу населения.
Большое гигиеническое значение имеет качество питьевой воды, которое характеризуется её органолептическими свойствами химическим составом наличием или отсутствием возбудителей заболеваний
Органолептические свойства воды формируют природные факторы антропогенные факторы
Запах мутность Органолептические свойства воды цвет вкус
Запах вкус цвет мутность являются важными характеристиками качества питьевой воды.
Запах и вкус могут быть связаны с цветением воды с последующим разложением растительности на дне водоёма
Вкус воды определяется её химическим составом соотношением отдельных компонентов количеством этих компонентов
Это особенно относится к высокоминерализованным подземным водам в силу повышенного содержания в них хлоридов сульфатов натрия реже – кальция и магния
Хлорид натрия • придаёт воде солёный вкус кальций • вяжущий магний • горьковатый
Вкус воды определяется и газовым составом: 1/3 всего газового состава составляет • кислород 2/3 – • азот В воде очень небольшое количество углекислого газа • но роль его велика. Различные формы углекислоты определяют р. Н воды, что влияет на её вкус.
Во время исследования питьевой воды определяют характер запаха и вкуса, а также их интенсивность в баллах: 0– • отсутствие 1– • очень слабый 2 • слабый 3– • заметный 4– • отчётливый 5– • очень сильный
Допустима • интенсивность запаха не более 2 х • интенсивность баллов вкуса
Окраска природных вод зависит от присутствия гуминовых веществ почвенного происхождения растительного происхождения планктонного происхождения
При лабораторных исследованиях сравнивают интенсивность цветности питьевой воды с уловной шкалой стандартных растворов.
Результат выражают в градусах цветности. не должна • Цветность превышать 200 воды
Прозрачность воды Зависит от наличия в ней взвешенных частиц. Питьевая вода должна быть такой прозрачной, чтобы через слой её в 30 см можно было прочесть шрифт определённого размера.
Давно отмечена связь между заболеваемостью характером населения водопотребления
Вода имеет большое значение в эпидемическом распространении инфекционных заболеваний второе место после воздушного пути.
Но имеется и особенность: если воздушный путь действует при массовых скоплениях людей, то водный охватывает и малолюдные поселения.
По данным ВОЗ, 80% инфекционных болезней связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды. Ежегодно от болезней, связанных с водой, страдают до 2 млрд чел.
Вода может содержать патогенные микроорганизмы и способствовать возникновению и распространению заболеваний среди населения.
Через воду передаются бактериальные кишечные инфекции холера брюшной тиф дизентерия
Через воду передаются вирусные заболевания – гепатит А (болезнь Боткина) полиомиелит лептоспироз (водная лихорадка от мышей) туляремия
Через водную среду распространяются гельминтозы: описторхоз • поражается печень дифиллоботриоз • 10 метровый широкий лентец поражает тонкий кишечник шистоматоз • личинки пробуравливают кожу ног, попадают в кровь и поражают мочевой пузырь и толстый кишечник – болеют до 200 млн чел. в жарком климате
Продолжительность выживания микробов и вирусов в воде зависит от времени пребывания микроорганизмов в воде загрязненности воды фекальными водами температуры воды от происхождения воды – морская, речная или кипяченая, т. е. от химии воды; в кипяченой воде живут в несколько раз дольше
Чем больше в воде фекальных масс и чем прохладнее вода, тем дольше они сохраняют свою жизнеспособность: кишечная палочка • 21 -183 дня дизентерийная • 12 -92 дня
Чтобы заболеть определённой инфекцией надо проглотить соответствующее число бактерий дизентерии или холеры • от 100 тыс. до 1 млн. брюшного тифа • до 10 тыс.
Основные признаки водных эпидемий: внезапное одномоментное появление большого числа больных (от нескольких десятков до нескольких тысяч) пользование одним источником водоснабжения или купания после ликвидации аварии и введения эффективного обеззараживания воды – резкий обрыв числа заболевших наличие «эпидемического хвоста» заболевания еще длительное время продолжаются за счет единичных разрозненных заболеваний, в основном, среди детей полиэтиологичность к основным заболеваниям примешиваются частично другие заболевания, связанные с водой
Наилучший способ обеспечения безопасности питьевой воды – • это охрана источников водоснабжения от загрязнения.
В первую очередь – это защита от загрязнений отходами жизнедеятельности человека и животных, которые могут содержать • различные бактериальные и вирусные патогены • а также простейшие и гельминты
Наибольшему риску заражения через воду подвержены дети ослабленные или живущие в антисанитарных условиях люди больные и престарелые
Второй риск для здоровья связан с наличием в воде токсических химических веществ
Он отличается от риска, вызванного микробиологическим загрязнением, тем, что лишь очень немногие химические компоненты в воде могут привести к острым нарушениям здоровья.
При техногенных авариях вода обычно становится непригодной для питья из -за неприятного запаха, вкуса и вида. И проблемы со здоровьем возникают при длительном потреблении такой воды.
Известный русский учёный В. И. Вернадский разработал учение о биогеохимических провинциях, т. е. районах, характеризующихся избытком или недостатком отдельных микроэлементов в почве, воде, растениях, что позволило объяснить причины возникновения т. н. эндемических заболеваний человека и животных.
Химический состав воды – это возможная причина заболеваний неинфекционной природы.
Встречается в природных подземных водах. В больших концентрациях он находится в водоёмах, загрязнённых промышленными сточными водами. Соли цинка в больших концентрациях действует раздражающе на ЖКТ.
Из заболеваний, связанных с неблагоприятным химическим составом воды, выделяют эндемический зоб. Причинами заболевания является недостаточность йода (<120 мкг). Зоб распространён в районах, где население питается продуктами местного происхождения, и в почве мало йода.
Эндемический зоб
Если в воде высоко содержание фтора (>1, 5 мг/л), то развивается эндемический флюороз. Это заболевание, ранним симптомом которого, является поражение зубов в виде пятнистой эмали.
токсическое действия фтора который вызывает деструкцию дентина пятнистость
Вредна вода и с малым (<0, 7 мг/л) содержанием фтора, т. к. развивается кариес зубов. Это потенциальный источник инфекции
Биогеохимические провинции по фтору кариес зубов эндемический флюороз
Железо содержится во всех водоисточниках. Это необходимая часть животных организмов. Но присутствие железа в виде больших концентраций нежелательно.
Железо придаёт воде мутность жёлто бурую окраску вяжущий вкус оставляет пятна ржавчины большое количество железа способствует развитию железобактерий в водопроводных трубах, что уменьшает их просвет.
Обусловливает жёсткость воды. При употреблении жёсткой питьевой воды чаще образуются камни. В жёсткой воде продукты плохо развариваются, увеличивается расход мыла, стиральных машинах образуется накипь.
При резком переходе от употребления мягкой воды к очень жёсткой у человека возможны временные диспепсические явления. Очень жёсткая вода неприятна на вкус.
Ряд химических веществ вызывают микрохимические загрязнения водные интоксикации Это вызвано главным образом спуском в водоём промышленных сточных вод.
Медь, кадмий, свинец оказывают неблагоприятное действие на сердечнососудистую систему. Свинец у детей вызывает поражение мозга. Ртуть оказывает токсическое действие на эмбрион. Мышьяк воздействует на периферическую нервную систему, с развитием полиневритов.
Для обеспечения высокого качества питьевой воды необходимо: соответствующее качество воды источника водоснабжения создание благоприятной санитарной ситуации вокруг источников
Питьевая вода может отвечать высоким требованиям только после её надёжной обработки кондициони рования
В качестве источников водоснабжения могут быть использованы Подземные источники Поверхностные источники
Водоисточники 32% 68% подземные водоисточники поверхностные водоисточники
Подземные источники (32%) имеют ряд достоинств: они защищены от антропогенного воздействия они отличаются стабильностью бактериального состава
Атмосферные осадки, фильтруясь через поры водопроницаемых пород и скапливаясь над первым от поверхности водонепроницаемым пластом (глина, гранит, водонепроницаемые известняки), образуют первый водоносный горизонт, который называют грунтовые воды.
Грунтовые воды
Глубина залегания грунтовых вод в зависимости от местных условий колеблется • от 1, 5 -2 до нескольких десятков метров. При фильтрации вода освобождается от взвешенных частиц и микроорганизмов и обогащается минеральными солями.
Грунтовые воды прозрачны имеют невысокую цветность количество растворённых солей невелико, но повышается с увеличением глубины залегания при мелкозернистых породах (начиная с 5 6 м) вода почти не содержит микроорганизмов
Грунтовые воды, благодаря их доступности широко используют в сельской местности в виде колодцев.
Первый водоносный горизонт легко загрязняется как патогенными микроорганизмами, так и токсическими химическими веществами при бытовом или техногенном загрязнении почвы.
Грунтовые воды могут проникать в область между двумя слоями породы – водоупорным ложем и водоупорной крышей. Такие воды называют межпластовыми.
Межпластовые воды
В зависимости от местных условий межпластовые воды могут образовывать второй третий четвёртый водоносные уровни
Артезианская вода Вода на этих уровнях заполняет всё пространство и, если пробурить кровлю, поднимается на поверхность земли, а иногда даже изливается фонтаном.
Межпластовые воды имеют стабильный минеральный состав их температура колеблется в пределах 5 120 С встречаются подземные воды с избытком солей: • • • очень жёсткие солёные горько солёные богатые фтором, железом, сероводородом или радиоактивными веществами
Т. к. межпластовые воды проходят длинный путь под землёй, а сверху покрыты одним или несколькими водоупорными слоями, защищающими их от загрязнений с поверхности почвы, они свободны от бактерий.
Подземные воды могут самостоятельно выходить на поверхность земли. Это – родники. Родники могут быть образованы как грунтовыми, так и межпластовыми водами. Качество родниковой воды в большинстве случаев хорошее.
Поверхностные источники водоснабжения (68%) реки озёра
Все открытые водоёмы подвержены загрязнению атмосферными осадками талыми и дождевыми водами, стекающими с поверхности земли
Особенно сильно загрязнены участки прилегающие к населённым пунктам и местам спуска бытовых и промышленных сточных вод
Поверхностные воды мягкие и слабоминерализованные для них характерно изменение качества воды в зависимости от сезона (таяние снегов, ливневые дожди)
Каждый водоём – это сложная живая система, где обитают растения, специфические организмы, которые постоянно размножаются и отмирают, что обеспечивает самоочищение водоёмов.
Факторы самоочищения водоёмов можно условно разделить на три группы: Физические Химические Биологические
Физические разбавление растворение перемешивание поступающих загрязнений осаждение в воде нерастворимых осадков, в том числе и микроорганизмов Понижение температуры воды сдерживает процесс самоочищения, а ультрафиолетовое излучение и повышение температуры воды ускоряет этот процесс.
окисление органических и неорганических веществ.
Биологические – размножение в воде водорослей плесневых и дрожжевых грибков самоочищению способствуют моллюски, некоторые виды амёб
Самоочищение загрязнённой воды сопровождается улучшением её органолептических свойств и освобождением от патогенных микроорганизмов
Скорость самоочищения зависит от степени загрязнения воды от сезона года При небольшом загрязнении вода в основном самоочищается за 3 4 суток.
Отрицательное влияние на процесс самоочищения оказывает загрязнение водоёма химическими веществами. Самоочищение воды от нефти растягивается на месяцы, а на реках с малым током даже на годы.
Правильно организованное водоснабжение является не только важным санитарным мероприятием но и эффективным специфическим мероприятием против распространения кишечных инфекций
Методов улучшения качества воды много, и они позволяют освободить воду от опасных микроорганизмов взвешенных частиц гуминовых соединений от избытка солей, токсических и радиоактивных веществ и дурнопахнущих газов
Основная цель очистки воды – защита потребителя от патогенных организмов и примесей, • которые могут быть опасными для здоровья человека • или иметь неприятные свойства (цвет, запах, вкус).
Методы очистки следует выбирать с учётом качества и характера источника водоснабжения.
Использование подземных межпластовых водоисточников для централизованного водоснабжения имеет преимущества перед использованием поверхностных источников.
Преимущества межпластовых водоисточников перед поверхностными защищённость воды от внешнего загрязнения безопасность в эпидемиологическом отношении постоянство качества
Обычно подземные воды не нуждаются в осветлении обесцвечивании обеззараживании
К числу недостатков использования подземных водоисточников для централизованного водоснабжения относится небольшой дебит воды, а значит применять их можно в местностях со сравнительно небольшой численностью населения.
Вода открытых водоёмов подвержена загрязнениям, поэтому, с эпидемической точки зрения, все открытые водоисточники потенциально опасны.
Кроме того, эта вода часто содержит гуминовые соединения, взвешенные вещества из различных химических соединений, поэтому она нуждается в тщательной очистке и обеззараживании.
- сооружения для забора и улучшения качества воды, резервуар для чистой воды, насосное хозяйство и водонапорная башня, от неё отходит водовод и разводящая сеть трубопроводов, изготовленных из стали имеющих антикоррозийное покрытие.
Схема водоснабжения из поверхностных источников
Первый этап очистки воды открытого водоисточника осветление обесцвечивание
В природе это происходит путём длительного отстаивания. Но естественный отстой протекает медленно и эффективность обесцвечивания при этом невелика.
На водопроводных станциях применяют химическую обработку коагулянтами, ускоряющую осаждение взвешенных частиц. Процесс осветления и обесцвечивания завершают фильтрованием воды через слой зернистого материала (песок).
При любой схеме заключительным этапом обработки воды на водопроводе является её обеззараживание. Обеззараживание воды может быть проведено химическими и физическими методами.
К химическим методам обеззараживания воды относятся хлорирование озонирование
Задача обеззараживания – уничтожение патогенных микроорганизмов, т. е. обеспечение эпидемической безопасности воды.
Россия была одной из первых стран, в которой хлорирование воды стало применяться на водопроводах. Произошло это в 1910 г. В это время хлорирование проводили только при вспышках водных эпидемий.
одно из широко распространённых профилактических мероприятий, сыгравших огромную роль в предупреждении водных эпидемий.
Этот метод является доступным, дешёвым, надёжным, многовариантным.
Метод основан на обработке воды хлором в активной форме, обладающим окислительным и бактерицидным действием.
Химизм происходящих процессов состоит в том, что при добавлении хлора к воде происходит его гидролиз: CL 2 + H 2 O =HOCL + HCL т. е. образуется соляная и хлорноватистая кислоты. Хлорноватистой кислоте в механизме бактерицидного действия хлора отводится центральное место.
Небольшие размеры молекулы и электрическая нейтральность позволяют хлорноватистой кислоте быстро пройти через оболочку бактериальной клетки и воздействовать на её клеточные ферменты, важные для обмена веществ и процессов размножения.
На крупных водопроводах для хлорирования применяют газообразный хлор, поступающий в стальных баллонах или цистернах в сжиженном виде.
Хлорпоглащаемость воды Имеет важное значение выбор дозы, обеспечивающей надёжное обеззараживание. При обеззараживании воды хлор не только способствует гибели микроорганизмов, но и взаимодействует с органическими веществами воды и некоторыми солями.
В соответствии с Сан. Пи. Н доза хлора должна быть такой, чтобы после обеззараживания в воде содержалось 0, 3 -0, 5 мг/л свободного остаточного хлора. При этом не ухудшается вкус воды, не наноситься вред здоровью, происходит надёжное обеззараживание воды.
Хлорпотребность количество активного хлора в миллиграммах, необходимое для обеззараживания 1 л воды.
Кроме правильного выбора дозы хлора необходимо хорошее перемешивание воды и достаточное время контакта воды с хлором: летом не менее 30 минут, зимой не менее 1 часа.
К недостаткам метода хлорирования следует отнести: сложность транспортировки и хранения жидкого хлора и его токсичность продолжительное время контакта воды с хлором и сложность подбора дозы при хлорировании образование в воде хлорорганических соединений, небезразличных для организма изменение органолептических свойств воды
И, тем не менее, высокая эффективность делают метод хлорирования самым распространённым в практике обезвреживания воды.
В поисках реагентов, не изменяющих химического состава воды, обратили внимание на озон. В настоящее время метод озонирования воды является самым перспективным.
Газ бледно-фиолетового цвета с характерным запахом. Молекула озона легко отщепляет атом кислорода. При разложении озона в воде в качестве промежуточных продуктов образуются короткоживущие свободные радикалы НО 2 и ОН.
Являясь сильными окислителями атомарный кислород свободные радикалы обусловливают бактерицидные свойства озона. В процессе обработки воды происходит обесцвечивание устранение привкусов и запахов
Озон получают непосредственно на водопроводных станциях путём тихого электрического разряда в воздухе.
Преимущества озона перед хлором при обеззараживании воды озон не образует в воде токсических соединений улучшает органолептические свойства воды обеспечивает бактерицидный эффект при меньшем времени контакта (до 10 мин) более эффективен по отношению к патогенным простейшим – дизентерийной амёбе, лямблиям
Широкое внедрение озонирования в практику сдерживается • высокой энергоёмкостью процесса получения озона • и несовершенством аппаратуры.
К физическим методам обеззараживания воды относятся: кипячение облучение ультрафиолетовыми лучами воздействие ультразвуковыми волнами токами высокой частоты гамма лучами
Преимущество физических способов обеззараживания состоит в том, • что они не изменяют химического состава воды, • не ухудшают её
Но из-за высокой стоимости и необходимости тщательной предварительной подготовки воды в водопроводных конструкциях применяется только ультрафиолетовое облучение, а при местном водоснабжении – кипячение.
Ультрафиолетовые лучи
Ультрафиолетовые лучи обладают бактерицидным действием. На эффективность обеззараживания оказывает влияние • степень мутности • цветности воды • её солевой состав Необходимой предпосылкой для надёжного обеззараживания воды УФ лучами является её предварительное осветление обесцвечивание
УФ-лучи не изменяют органолептических свойств воды обладают более широким спектром антимикробного действия: • уничтожают вирусы • споры бацилл • яйца гельминтов
Кипячение является простым и надёжным методом.
Тару, в которой хранится кипячёная вода, необходимо мыть ежедневно менять воду т. к. в кипячёной воде происходит интенсивное размножение микроорганизмов.
Вегетативные микроорганизмы погибают при нагревании до 800 уже через 20 -40 с. А при 3 -5 минутном кипячении есть полная гарантия безопасности, даже при сильном загрязнении. При кипячении разрушается ботулинический токсин, при 30 -минутном кипячении погибают споры бацилл.
Современные методы улучшения качества воды Дезодорация • устранение запахов Обезжелезивание • осаждение железа и задержка его на фильтре Опреснение • фильтрование растворённых солей Фторирование • искусственное добавление фтора Деконтаминация • снижение содержания радиоактивных веществ
Несмотря на существующую систему водоочистки, важно принять меры, исключающие значительное загрязнение водоисточников.
Для этого устанавливают специальные зоны санитарной охраны. Это специально выделенная вокруг источника территория, на которой должен соблюдаться установленный режим.
Специальные зоны санитарной охраны. 1. пояс строгого режима; 2. пояс ограничений; 3. пояс наблюдений.
Специальные зоны санитарной охраны водоисточников
1. Пояс строгого режима • это место забора воды • здесь находятся насосные станции, водоочистные сооружения, резервуары • эту территорию ограждают • здесь выставляется военизированная охрана • запрещается проживание и временное пребывание посторонних лиц
2. Пояс ограничений при речном водопроводе при водопроводе с подземным водоисточником • распространяется преимущественно вверх по • зона ограничения радиусом течению реки на десятки километров 250 -500 м устраивается • вниз по течению реки зона вокруг зоны строгого режима ограничения распространяется на несколько сот метров. • В пределах этой зоны • В пределах зоны ограничения запрещается спуск территория должна быть неочищенных сточных вод и такое использование водоёма образцово благоустроена. и прибрежной полосы земли, которое может неблагоприятно отразится на качестве воды. Т. е. это территория, использование которой или недопустимо, или разрешается на определённых условиях.
3. Пояс наблюдений • включает все населённые пункты, имеющие связь с этим источником.
В настоящее время на территории Российской Федерации требования к качеству воды регулируются государственным стандартом – санитарными правилами и нормами РФ. Сан. Пи. Н является нормативным актом, устанавливающим критерии безопасности и безвредности централизованных систем питьевого водоснабжения.
В РФ система водоснабжения населения характеризуется следующими особенностями: 50% населения РФ пользуются недоброкачественной водой (вдоль р. Волги, Дагестан, Архангельская обл. ) до 64% источников питьевой воды не имеют санитарной охраны 20% водопроводов подают воду без обеззараживания 1/3 населения в РФ пользуется водой из деценрализованных источников (колодцы), треть из которых не соответствуют санитарным нормам
В Томске месторождение подземных вод открыли в 1973 г, и в этом же году запустили подземный водозабор.
Зоны санитарной охраны г. Томска
Проект охранных зон для защиты водозабора от возможных загрязнений не был разработан. Непосредственной привязки 3 х линий санитарной защиты к земельным участкам междуречья Оби и Томи не появилось.
В итоге эта территория осваивалась «как придётся» . В охранной зоне томского водозабора оказались десятки тысячи домов предприятий По сути все они оказались в зоне ограниченного пользования.
Одна из действующих скважин Доступ к ней должен быть строго ограничен на расстоянии в 30 50 м. Она огорожена колючей проволокой, но преодолеть это препятствие посторонним возможно.
Левобережье Томи На левом берегу продолжается строительство коттеджных посёлков.
Жизнь на территории 3 х поясов охранных зон водопровода Томска надо существенно изменить. Необходимо благоустроить территорию. Необходимы жёсткие ограничения и штрафные санкции для нарушителей санитарных норм. Так, чтобы ничто не угрожало подземному водозабору.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Скачать презентацию ГИГИЕНА ВОДЫ ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОПАСНОСТИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ВЫБОР
гигиена воды 2016.pptx