ЛЕКЦИЯ по ГИГИЕНЕ к. м. н. , доцент Скрыпник Ольга Юрьевна l ГИГИЕНА ВОДЫ l ГИГИЕНА ВОДОСНАБЖЕНИЯ 1
ПЛАН ЛЕКЦИИ: l Значение воды как фактора окружающей среды: биогеохимическое, эпидемиологическое, гигиеническое. l Виды и источники загрязнения источников водоснабжения. l Источники и способы водоснабжения населенных пунктов. l Способы гигиенического нормирования воды для обеспечения безопасности человека. 2
ПЛАН ЛЕКЦИИ: l Методы улучшения качества питьевой воды: Способы очистки воды, характеристика и гигиеническое значение. l Способы обеззараживания воды, характеристика и гигиеническое значение. l Специальные методы обработки воды, характеристика и гигиеническое значение. l 3
Вода покрывает почти 74 % поверхности Земли 4
Общий объем гидросферы – 1 460 млн. км 3: l в Мировом океане – 1 370 млн. км 3 l в пределах суши – около 90 млн. км 3 5
4 % занимают полярные и горные ледники 6
Запасы пресной воды на поверхности Земли сосредоточены: l в ледниках до 24 млн. км 3 l в озерах до 230 тыс. км 3 l в атмосфере до 14 тыс. км 3 7
Температура – один из климатоформирующих факторов местности 8
ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ВОДЫ является ОПРЕДЕЛЯЮЩИМ в объяснении l биогеохимического значения воды; l эпидемиологического значения воды; l гигиенического значения воды. 9
ОБЕСПЕЧЕНИЕ полноценной ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВСЕГО ЖИВОГО 10
СООТНОШЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ К МАССЕ ТЕЛА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВОЗРАСТА, % l. У детей до 80 % 11
СООТНОШЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ К МАССЕ ТЕЛА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВОЗРАСТА, % l. У взрослых 52 – 65 % Старение организма связано со способностью тканей удерживать воду. 12
Живой клетке вода требуется для сохранения структуры и нормального функционирования 13
Процентное количество воды в различных тканях и органах: l l l l l зубная эмаль — 0, 2 % кости — 22 % жировая ткань — 30 % белое вещество головного мозга — 70 % печень — 70 % скелетные мышцы — 76 % мышца сердца — 79 % почки — 83 % серое вещество головного мозга — 86 % стекловидное тело — 99 % 14
В обычных условиях количество выпиваемой жидкости не должно превышать 1— 1, 5 л/сут. l Дополнительно с продуктами питания поступает 1 — 1, 2 л воды. l Кроме того, в результате окисления пищевых веществ образуется до 0, 5 л воды. l l Таким образом, при номинальной физической нагрузке и в благоприятных климатических условиях организму человека требуется около 2, 53 л воды (от возраста). 15
Таким образом, l при номинальной физической нагрузке и в благоприятных климатических условиях организму человека требуется около 2, 5 -3 л воды (от возраста). 16
БИОГЕОХИМИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ так как ВОДА участвует: В организации пространственной структуры биологических мембран, клеток; l Является универсальным растворителем; l Обеспечивает транспорт веществ; l В терморегуляции организма. l 17
ГИГИЕНИЧЕКОЕ ЗНАЧЕНИЕ Вода является ценнейшим технологическим сырьем l 18
В промышленности: ГЭС – источник электрообеспечения 19
В металлургии 20
В строительстве космических аппаратов 21
НАПРИМЕР: l Для получения 1 тонны резины или 1 тонны алюминия необходимо 1 500 м 3 пресной воды. l При выплавке 1 тонны стали расходуется около 150 м 3 пресной воды. l На производство 1 тонны синтетического волокна используется 2 000 м 3. l На производство 1 тонны бумаги расходуется около 250 м 3 пресной воды. 22
В сельском хозяйстве 23
НАПРИМЕР: l Выращивание 1 тонны пшеницы требует 1 500 м 3 пресной воды. l 1 тонны риса — 4 000 м 3 пресной воды. l Расход воды на производство 1 тонны мяса достигает 20 000 м 3 воды. 24
В транспортной отрасли 25
В медицинской отрасли 26
Вода является важным лечебным фактором: l хороший эффект дают разнообразные физиотерапевтические водные процедуры, l бальнеология использует целебные свойства минеральных вод и грязей. 27
В коммунальном хозяйстве 28
l 30 - 40% поставляемой воды используется на технологические нужды. l Расход воды на 1 жителя в сутки для питьевых и хозяйственно-бытовых нужд без учета промышленного потребления составляет 300 л 29
30
l Задачей каждого государства является обеспечение потребителей водой хорошего качества так как ВОДА необходима для поддержания жизни. 31
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ Доброкачественная вода необходима человеку для поддержания: l l l чистоты тела и закаливания, уборки жилища, приготовления пищи и мытья посуды, стирки белья, поливки улиц и площадей, на уход за зелеными насаждениями. 32
ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ Велика роль водного фактора в распространении различных l как инфекционных, l так и неинфекционных болезней. 33
l Экспертами ВОЗ установлено, что 80% всех болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения. 34
Водный фактор в развитии заболеваний КИШЕЧНЫЕ инфекции ЗООНОЗНЫЕ: Бруцеллез, Сап, Сибирская язва, Туберкулез ПЫЛЕВЫЕ инфекции: Туберкулез ПРОТОЗОЙНЫЕ инфекции: Лямблиоз, Балантидиаз Гео. ГЕЛЬМИНТОЗЫ: Аскариды, Власоглав Био. ГЕЛЬМИНТОЗЫ: тениаринхоз (бычий цепень), тениоз (свиной цепень), описторхоз. ВИРУСНЫЕ: Полиомиелит, Болезнь Боткина, аденовирусные, энтеровирусные 35
ТАКИМ ОБРАЗОМ, l вода имеет важнейшее гигиеническое значение и рассматривается как ведущий показатель санитарного благополучия населения. 36
ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ ПРОМЫШЛЕННЫЕ КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ 37
Сточные воды фактор ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДЫ: l l l Дренажные воды оросительных систем (сельское хозяйство); Ливневые стоки с территории населенных мест; Промышленные сточные воды (химическое и термальное загрязнение); Бытовые сточные воды; Сток талых и ливневых вод. 38
ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДЫ (по данным ВОЗ) l Патогенные организмы (бактерии, вирусы и др. ); l Органические биоразлагающиеся соединения (сероводород, альдегиды); l Малотоксичные неорганические соли (хлориды, сульфаты, карбонаты); l Биогенные элементы (фосфаты, нитраты и др. ); l Нефтепродукты; l Специфические токсичные вещества (фенолы, тяжелые металлы, радиоактивные вещества). 39
Процесс загрязнения зависит от факторов: l Водности рек и регулирования их стока; l Количества попадающих загрязнений; l Мощности развития промышленности; l Численности населения; l Степени урбанизации; l Санитарного состояния очистных сооружений. 40
ГИГИЕНА ВОДОСНАБЖЕНИЯ l Задачей каждого государства является обеспечение потребителей водой хорошего качества, так как ВОДА необходима для поддержания жизни. 41
ВИДЫ РЕГЛАМЕНТИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ Санитарно - эпидемиологические требования в виде ГОСТа и Сан. Пи. Н (санитарные правила и нормы), которые разработаны: 1. с целью регламентирования качества воды; 2. применяются для контроля качества воды централизованной системы питьевого водоснабжения и нецентрализованного водоснабжения. 42
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОДЫ ПО: l Физическим показателям; l Химическим показателям; l Радиологическим показателям; l Биологическим показателям (микробиологические и паразитологические показатели). 43
САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ Питьевая вода должна быть: 1. Обладать благоприятными органолептическими свойствами: l l без запаха, без вкуса, прозрачной, бесцветной. 44
САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ Питьевая вода должна быть: 2. Безвредной по химическому составу; 3. Безопасной в радиационном отношении; 4. Безопасной в эпидемиологическом отношении. 45
Природная вода становится питьевой лишь после этапов превращения: добычи, l транспортировки, l обработки , l установления определенного, строго регламентированного государством качества и контроля за этим качеством. l 46
ДОБЫЧА ВОДЫ Источниками питьевого водоснабжения служат: l Поверхностные воды - до 68 %; l Подземные воды – до 32 %. 47
ПОВЕРХНОСТНЫМИ водоисточниками являются: l Естественные водоемы (реки, озера, моря); l Искусственные водохранилища 48
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ Располагаются под землей, образуя в зависимости от залегания несколько водоносных горизонтов: 49
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ l Первый водоносный горизонт – грунтовые воды: - атмосферные осадки, фильтруясь через почву, скапливаются над первым от поверхности водонепроницаемым пластом почвы (глина, известняк). - глубина от 1, 5 м до 10 -20 десятков метров. 50
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ Межпластовые воды: l Могут образовывать второй, третий водоносный уровень, так как l Грунтовые воды могут проникать между двумя слоями почвы – водоупорным ложем и водоупорной крышей. 51
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ – могут быть напорные 52
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ Артезианские минеральные воды: l Образуются на третьем, четвертом водоносном уровне залегания межпластовых вод; l Проходят длинный путь под землей, поэтому минерализованы; l Эпидемиологически безопасны, т. к. сверху покрыты несколькими водоупорными слоями, которые защащают. 53
Лекция. Часть 2. 54
РОДНИКИ l Образуются при самостоятельном выходе подземных вод на поверхность земли. l Образуются как грунтовыми, так межпластовыми водами. l Качество родниковой воды зависит от водоносного горизонта, питающего родник. 55
КАТЕГОРИИ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ l Первая категория: водный объект используется в качестве источника централизованного или нецентрализованного хозяйственнопитьевого водоснабжения и для водоснабжения предприятий пищевой промышленности. 56
КАТЕГОРИИ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ l Вторая категория: водный объект используется для купания, спорта, отдыха населения. 57
l ДЕБИТ – это объем воды, поступающий из источника в единицу времени. Единицы измерения: l л/час l м 3 / сут 58
ПРЕИМУЩЕСТВА ПОДЗЕМНЫХ ВОДОИСТОЧНИКОВ: l Защищенность воды от внешнего загрязнения; l Безопасность в эпидемиологическом отношении; l Относительное постоянство качества воды по органолептическим свойствам и химическому составу. 59
НЕДОСТАТКИ ПОДЗЕМНЫХ ВОДОИСТОЧНИКОВ: l Для использования в качестве централизованного водоснабжения - имеют небольшой дебит воды, l поэтому используют для населенных мест со сравнительно небольшой численностью населения. 60
ЗОНЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ВОДОИСТОЧНИКОВ Первый пояс – зона строгого режима: Включает зону водозаборов и территорию, на которой расположены сооружения водопровода: насосные станции, водоочистные сооружения, резервуары чистой воды. Границы – вверх по течению не менее 200 м и не менее 100 м вниз по течению. l 61
ЗОНЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ВОДОИСТОЧНИКОВ l Второй пояс – зона ограничений: Включает территорию, окружающую водоем и его притоки. Границы – 20 – 60 км вверх по течению не менее 250 м вниз по течению реки. Ограничения по строительству, проживанию людей, сельскохозяйственной деятельности. 62
ЗОНЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ВОДОИСТОЧНИКОВ l Третий пояс – зона наблюдений: Включает территорию, окружающую водоем и его притоки для обеспечения водосбора водоема и размещения водозаборных сооружений. Границы – конкретных границ не имеет, составляет до сотни километров. Функция – тщательное наблюдение за эпидемиологической обстановкой. 63
МЕТОДЫ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ l Цель – защита потребителя от патогенных организмов и примесей, которые могут быть опасны для здоровья или иметь неприятные свойства для питья. l Методы выбирают с учетом качества и характера водоисточника (местная система водоснабжения - нецентрализованная система или централизованная система). 64
МЕТОДЫ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ ОЧИСТКА ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ 65
ОЧИСТКА ВОДЫ МЕХАНИЧЕСКАЯ 1 -й этап: Отстаивание Фильтрация ХИМИЧЕСКАЯ 2 -й этап: Осветление Обесцвечивание Коагуляция 66
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ ФИЗИЧЕСКИЕ методы Кипячение УФО Гамма излучение Токи УВЧ Электромагнитные волны ХИМИЧЕСКИЕ методы Хлорирование Озонирование Олигодинамическое действие серебра 67
СПОСОБЫ ХЛОРИРОВАНИЯ Хлорирование нормальными дозами Двойное хлорирование Перехлорирование 68
ЗНАЧЕНИЕ ХЛОРИРОВАНИЯ l Принцип основан на обработке воды хлором в активной форме, т. к. обладает окислительными и бактерицидными свойствами; l Обеспечивает эпидемиологическую безопасность; l Доступность в использовании на разных водоисточниках и системах водоснабжения; l Сохраняет органолептические свойства; l Экономическая доступность. 69
Хлорирование НОРМАЛЬНЫМИ ДОЗАМИ: l Используют газообразный хлор. l Хлорпоглощаемость воды – выбор дозы хлора для гибели организмов и взаимодействия с органическими веществами. l Определяется доза по хлорпотребности – это количество активного хлора (в мг), необходимое для обеззараживания 1 л воды. l Контакт хлора с водой 30 -60 мин (по сезону). l Остаточный хлор свободный – 0, 3 – 0, 5 мг/л. 70
ДВОЙНОЕ ХЛОРИРОВАНИЕ Подача хлора на водопроводной станции в 2 этапа: l 1 -й раз перед отстойниками для улучшения коагуляции и обесцвечивания воды; l 2 -й раз после фильтров – для улучшения обеззараживающего эффекта. 71
ПЕРЕХЛОРИРОВАНИЕ l Добавление к воде заведомо больших доз хлора (10 – 20 мг/л). l Сокращает время контакта воды с хлором до 15 -20 минут. l Обеспечивает надежное обеззараживание. l После перехлорирования всегда дехлорируют воду гипосульфитом натрия или фильтруют через слой активированного угля. 72
Хлорирование с переаммонизацией l Вводится в воду раствор аммиака, а через 1 -2 минуты вводится хлор. l Применяют при наличии в воде фенолов с целью предупреждения образования хлорфенолов (они придают воде аптечный запах и привкус). l Бактерицидное действие за счет образования монохлораминов и дихлораминов. l Скорость обеззараживания медленнее – до 2 -х часов. 73
ОЗОНИРОВАНИЕ ВОДЫ l Озон – газ, бледно-фиолетового цвета с характерным запахом. l При разложении озона образуются промежуточные продукты – атомарный кислород и свободные радикалы, которые являются сильными окислителями и оказывают бактерицидный эффект. l Способствует обесцвечиванию воды, устранению запаха и привкуса. l Остаточный озон до 0, 1 -0, 3 мг/л. 74
ОЛИГОДИНАМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ СЕРЕБРА l Серебро обладает выраженным бактериостатическим действием. l Для достижения обеззараживающего эффекта необходима большая доза серебра, которая токсична для организма человека. l Применяют чаще для длительного хранения воды – консервирование воды. 75
ПЕРЕРЫВ ! 76
СПЕЦИАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ВОДЫ Обезжелезивание Умягчение Опреснение Деконтаминация Фторирование Дефторирование Йодирование Дейодирование Дезодорация 77
l ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЧИСТКИ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ 78
Отходы делятся на жидкие и твердые Хозяйственно-бытовые Производственные (промышленные, сельскохозяйственные и др. ). 79
ЗНАЧЕНИЕ Одной из основных и сложных проблем санитарнокоммунального благоустройства населенных мест является: - сбор, - удаление, - обезвреживание нечистот, отбросов и отходов, которые накапливаются в результате жизнедеятельности людей. l Отбросы и отходы содержат органические вещества, воду и представляют хорошую питательную среду для микроорганизмов, содержат яйца гельминтов. 80
Существуют две системы удаления отходов канализационная (сплавная) система: хозяйственно-бытовая, промышленная, ливневая. Вывозная (ассенизационная) система 81
Основными функциональными элементами обеих систем являются устройства для сбора отходов: l l l накопители, сборники, приемные устройства, транспортное звено (сеть), очистные сооружения для обеззараживания отходов. 82
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЧИСТКИ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ l 1. 2. 3. l Для вывоза твердых отходов применяются системы: Планово-подворная (контейнерная), Планово-поквартирная, Планово-регулярная. Очистные сооружения включают механическую очистку при помощи решеток, сит, песколовок, жироловок, отстойников и др. 83
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЧИСТКИ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ l Обезвреживание жидких отходов осуществляется биологическими способами: l искусственными (биофильтры, аэротенки); l естественными (поля орошения, фильтрации). 84
l Обезвреживание твердых отбросов способами: почвенным, l техническим (мусороперерабатывающие заводы, сжигание), l компостированием: l а) мусор укладывают послойно с землей в штабели; б) компостирующие заводы; в) биотермические камеры. 85
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ l охватывает различные биологические объекты среды, способные оказывать прямое неблагоприятное воздействие на здоровье человека, или опосредовано через объекты окружающей среды, путем угнетения процессов самоочищения. 86
Пути распространения загрязнителей окружающей среды ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА АТМОСФЕРА РАСТЕНИЯ ПОЧВА ЖИВОТНЫЕ ВОДА ГИДРОБИОНТЫ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ ЧЕЛОВЕК 87
БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ ! 88