Гигиена воздуха. гигиена водух. Гигиенический контроль за состоянием воздушной и водной среды
 Скачать 1.38 Mb.
|
|
Прозрачность Степень прозрачности воды зависит от наличия в ней взве- шенных частиц минерального или органического происхожде- ния. Воду считают прозрачной, если шрифт Снеллена читается через ее слой высотой в 30 см. Значение прозрачности: При уменьшении прозрачности воды ограничивается водопо- требление. Прозрачность воды является показателем эффективности процесса осветления ее на очистных сооружениях. Уменьшение прозрачности природных вод свидетельствует об их загрязнении. 2.7. Физико-химические показатели качества питьевой воды Температура Холодная питьевая вода предпочтительнее теплой. Интен- сивность привкуса и запаха наибольшая в воде комнатной тем- пературы. Мутность и цветность связаны с температурой, по- скольку от нее сильно зависит эффективность коагуляции. Рост микроорганизмов активизируется в теплой воде. Вода, имеющая температуру 8–15 о С, оказывает приятное ос- вежающее действие, лучше утоляет жажду, быстрее всасывается, стимулирует секреторную и моторную деятельность ЖКТ, свы- ше 25 о С – плохо утоляет жажду, 25–35 о С – неприятна, вызывает рвотный рефлекс. Повышение температуры воды может служить показателем загрязнения подземных вод, имеющих постоянную температуру. Изменение химического состава воды является причиной за- болеваний неинфекционной природы. Причины изменения химического состава воды Промышленная и сельскохозяйственная деятельность чело- века – поступление производственных и бытовых сточных вод, атмосферных осадков, содержащих вредные вещества, ухудшают качество питьевой воды. Очистка питьевой воды с применением химических приемов обработки воды определяет содержание остаточных количеств реагентов в воде. Показатели: 1) сухой остаток; 2) жесткость; 3) хлориды; 4) сульфаты; 5) нитраты и нитриты; 6) значение рН; 7) микроэлементы. 82 83 Сухой остаток Сухой остаток – это общее содержание твердых веществ, растворенных в воде, он свидетельствует о степени минерали- зации воды. Основными ионами, определяющими сухой остаток, являются карбонаты, бикарбонаты, хлориды, сульфаты, нитраты, натрий, калий, кальций, магний. Данный показатель влияет на другие показатели качества питьевой воды, такие как привкус, жесткость, коррозирующие свойства и тенденция к образованию накипи. Воду с сухим остатком до 1000 мг/л называют пресной, свы- ше 1000 мг/л – минерализованной. Воду, содержащую до 50– 100 мг/л, считают слабоминерализованной (дистиллированной), 100–300 мг/л – удовлетворительно минерализованной, 300– 500 мг/л – оптимальной минерализации и 500–1000 мг/л – повы- шенно минерализованной. Минерализованной является морская, минеральная вода, а пресной – речная, дождевая, вода ледников. Значение сухого остатка: 1) вода с повышенным содержанием минеральных солей не- пригодна для питья, так как имеет соленый или горько-солёный вкус, а её употребление в зависимости от состава солей приводит к неблагоприятным физиологическим изменениям в организме: а) способствует перегреву в жаркую погоду, б) не утоляет жажду, в) изменяет водно-солевой обмен за счёт увеличения гидро- фильности тканей, г) усиливает моторную и секреторную функцию желудка и кишечника; 2) слабоминерализованная вода неприятна на вкус, длитель- ное её употребление может привести к нарушению водно-соле- вого обмена (уменьшение содержания хлоридов в тканях). Такая вода, как правило, содержит мало микроэлементов. Жесткость Общая жесткость воды обусловлена присутствием в ней преимущественно кальция и магния, которые находятся в виде гидрокарбонатов, карбонатов, хлоридов, сульфатов и других со- единений; имеют также значение ионы стронция, железа, бария, марганца. Виды жесткости: 1. Устранимая – величина, на которую уменьшается общая жесткость воды при кипячении её в течение 1 часа. Обусловлена гидрокарбонатами кальция и магния, которые разрушаются и вы- падают в осадок (накипь) в виде карбонатов. 2. Карбонатная – жесткость, обусловленная бикарбонатами и малорастворимыми карбонатами. Устранимая жесткость при- близительно равна карбонатной, но когда в воде много гидрокар- бонатов натрия и кальция, карбонатная жесткость значительно превышает устранимую. 3. Постоянная – жесткость, которая остается после кипяче- ния и обусловлена хлоридами, карбонатами, сульфатами кальция и магния. Воду с общей жесткостью до 3,5 мг-экв/л называют мягкой, 3,5–7 – средней жесткости, 7–10 – жесткой, свыше 10 – очень жесткой. Основными природными источниками жесткости воды явля- ются осадочные породы при их фильтрации и стоки с почвы. Жест- кая вода образуется в районах с плотным пахотным слоем и извест- ковыми образованиями. Для подземных вод характерна большая жесткость, чем для поверхностных. Подземные воды, богатые карбоновыми кислотами и растворенным кислородом, обладают высокой растворяющей способностью по отношению к почвам и породам, содержащим минералы кальцита, гипса и доломита. Основными промышленными источниками жесткости явля- ются стоки предприятий, производящих неорганические хими- ческие вещества, и горнодобывающая промышленность. Оксид кальция используется в строительной промышленности, произ- водстве бумажной массы и бумаги, рафинировании сахара, при очистке нефти, дублении и как реагент для очистки воды и сточ- ных вод. Сплавы магния применяются в литейном и штамповоч- ном производстве, бытовых продуктах. Соли магния используют- ся в производстве металлического магния, удобрений, керамики, взрывчатых веществ, медикаментов. 84 85 Таблица 2.2 – Показатели химического состава питьевой воды Показатель Норматив (предельно допустимые концент- рации (ПДК)), не более Показатель вредности (1) Класс опас- ности Обобщенные показатели Водородный показатель, pH В пределах 6–9 Общая минерализация (сухой остаток), мг/л 1000 (1500) (2) Жесткость общая, мг-экв./л 7,0 (10) (2) Окисляемость перманганатная, мг/л 5,0 Нефтепродукты, суммарно, мг/л 0,1 Поверхностно-активные вещества (ПАВ), анио- ноактивные, мг/л 0,5 Фенольный индекс, мг/л 0,25 Неорганические вещества Алюминий (AL ), мг/л 0,5 с.-т. 2 Барий (Ba ), мг/л 0,1 с.-т. 2 Бериллий (Be ) 0,0002 -»- 1 Бор (B, суммарно) 0,5 -»- 2 Железо (Fe, суммарно) 0,3 (1,0) (2) орг. 3 Кадмий (Cd, суммарно) 0,001 с.-т. 2 Марганец (Mn, суммарно) 0,1 (0,5) (2) орг. 3 Медь (Cu, суммарно) 1,0 -»- 3 Молибден (Mo, суммарно) 0,25 с.-т. 2 Мышьяк (As, суммарно) 0,05 с.-т. 2 Никель (Ni, суммарно), мг/л 0,1 с.-т. 3 Нитраты (по NO 3 ) 45 с.-т. 3 Ртуть (Hg, суммарно) 0,0005 с.-т. 1 Свинец (Pb, суммарно) 0,03 -»- 2 Селен (Se, суммарно) 0,01 -»- 2 Стронций (Sr ) 7,0 -»- 2 Сульфаты (SO 4 ) 500 орг. 4 Фториды (F) Для климатических районов I и II 1,5 с.-т. 2 III и IV 1,2–0,7 2 Хлориды (Cl) 350 орг. 4 Хром (Сr) 0,05 с.-т. 3 Цианиды (CN») 0,035 -»- 2 Цинк (Zn) 5,0 орг. 3 Органические вещества Гамма-ГХЦГ (линдан) 0,002 (3) с.-т. 1 ДДТ (сумма изомеров) 0,002 (3) -»- 2 Примечание: 1. Лимитирующий признак вредности вещества, по которо- му установлен норматив: «с.-т.» – санитарно-токсикологический, «орг.» – органолептический. 2. Величина, указанная в скобках, может быть установлена по постановлению главного государственного санитарного врача территориального ЦГСЭН для конкретной системы водоснабже- ния на основании оценки санитарно-эпидемиологической обста- новки в населенном пункте и применяемой технологии водопод- готовки. 3. Нормативы приняты в соответствии с рекомендациями ВОЗ. Содержание вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водо- снабжения, представлено в таблице 2.3. 86 87 Значение жесткой воды При значительном повышении жесткости воды ухудшаются ее органолептические свойства – вода имеет неприятный вкус; нарушается всасывание жиров в кишечнике в результате об- разования кальциево-магнезиальных нерастворимых мыл при омылении жиров; у лиц с чувствительной кожей жесткость способствует появ- лению дерматитов в связи с тем, что кальциево-магнезиальные мыла обладают раздражающим действием. В хозяйственно-бытовом аспекте – увеличивается расход моющих средств, образуется накипь при кипячении. Волосы по- сле мытья становятся жесткими, ткани одежды теряют мягкость и гибкость, ухудшается разваривание мяса и овощей с потерей витаминов в результате связывания их в неусвояемые комплек- сы, имеются данные, что употребление слишком жесткой воды может приводить к увеличению частоты мочекаменной болезни; хотя есть сведения о том, что жесткость может служить защитой от болезней; при резком переходе от пользования жесткой водой к мягкой и, наоборот, у людей могут наблюдаться диспепсические явления; жесткая вода портит вид, вкус и качество чая, который является важнейшим напитком у населения, стимулирующим желудочную секрецию и утоляющим жажду. Имеются данные о том, что употребление мягкой воды может явиться причиной сердечно-сосудистых заболеваний. Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется ее соответствием норма- тивам по обобщенным показателям и содержанию вредных хи- мических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Кыргызской Республики, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распро- странение (таблица 2.2). Т а блица 2.3 – Содержание вредных химических веществ в питьевой воде Показатель Нормативы (предельно допустимые концентрации (ПДК)), не более Показатель вредности Класс опас- ности Хлор остаточный свободный, мг/л В пределах 0,3–0,5 орг. 3 остаточный связанный В пределах 0,8–1,2 -»- 3 Хлороформ (при хлорировании воды) 0,2 (2) с.-т. 2 Озон остаточный 0,3 орг. Формальдегид (при озонировании воды) 0,05 с.-т. 2 Полиакриламид 2,0 -»- 2 Активированная кремнекислота (по Si) 10 -»- 2 Полифосфаты (по РО 4 ) 3,5 орг. 3 Остаточные коли- чества алюминий- и железосодержащих коагулянтов См. показатели «Алюми- ний», «Железо» в таблице 2.2 Примечания. 1. При обеззараживании воды свободным хлором время его контакта с водой должно составлять не менее 30 минут, свя- занным хлором – не менее 60 минут. Контроль за содержанием остаточного хлора производится перед подачей воды в распре- делительную сеть. При одновременном присутствии в воде сво- бодного и связанного хлора их общая концентрация не должна превышать 1,2 мг/л. В отдельных случаях по согласованию с цен- тром госсанэпиднадзора может быть допущена повышенная кон- центрация хлора в питьевой воде. 2. Норматив ПДК принят в соответствии с рекомендациями ВОЗ. 88 89 3. Контроль за содержанием остаточного озона производится после камеры смешения при обеспечении времени контакта не менее 12 минут. При обнаружении в питьевой воде нескольких химических веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности и нормируемых по санитарно-токсикологическому признаку вредности, сумма отношений обнаруженных концентраций каждого из них в воде к величине его ПДК не должна быть больше 1. Хлориды Хлориды могут быть минерального и органического про- исхождения. Присутствие хлоридов в природных водах может быть связано с растворением отложений солей, загрязнением, обусловливаемым нанесением соли на дороги с целью борьбы со снегом и льдом, сбросом стоков предприятиями химической промышленности, эксплуатацией нефтяных скважин, сбросом сточных вод, ирригационным дренажом, загрязнением в резуль- тате вымывания твердых отбросов и вторжения морской воды в прибрежные районы. Каждый из этих источников может выз- вать загрязнение поверхностных и подземных вод. Высокая рас- творимость хлоридов объясняет широкое распространение их во всех природных водах. Хлориды оказывают влияние на здоровье. Наиболее распро- страненные в организме человека анионы играют большую роль в осмотической активности внеклеточной жидкости; 88 % хло- ридов в организме находятся во внеклеточном пространстве. У здоровых людей происходит почти полное всасывание хлоридов. Значение хлоридов: • хлориды ухудшают органолептические свойства воды, она приобретает солоноватый вкус и в связи с этим ограничи- вается водопотребление; • они влияют на водно-солевой обмен; повышается уровень хлоридов в крови, что приводит к снижению диуреза и пе- рераспределению хлоридов в органах и тканях; • хлориды вызывают угнетение желудочной секреции, в ре- зультате чего нарушается процесс переваривания пищи; • имеются данные о том, что хлориды оказывают гипертен- зивный эффект и у людей, страдающих гипертонической болезнью, употребление воды с повышенным содержанием хлоридов может вызвать утяжеление течения заболевания; • хлориды являются показателем загрязнения подземных и поверхностных водоисточников, так как они содержатся в сточных водах и физиологических выделениях человека. Сульфаты, их роль и значение Сульфаты поступают в водную среду со сточными водами многих отраслей промышленности. Трехокись серы (SO 3 ), обра- зующаяся при окислении двуокиси серы, в сочетании с парами воды образуют серную кислоту, которая выпадает в виде «кисло- го дождя» или снега. Большинство сульфатов растворимы в воде. С сульфатом алюминия, который используется в качестве флоккулянта при очистке воды, в очищенную воду может допол- нительно попадать до 20–50 мг/л сульфатов. Сульфаты не уда- ляются из воды обычными методами очистки. Их концентрация в большинстве пресных вод очень низкая. Значение сульфатов Сульфаты плохо всасываются из кишечника человека. Они медленно проникают через клеточные мембраны и быстро выво- дятся через почки. Сульфат магния действует как слабительное в концентрации выше 100 мг/л, приводя к очищению ЖКТ. Такой эффект возникает у людей, впервые использующих воду с высо- ким содержанием сульфатов (при переезде на новое место житель- ства, где употребляют сульфатную воду). Со временем человек адаптируется к такой концентрации сульфатов в воде, при этом: • ограничивается водопотребление, так как сульфаты придают воде горько-соленый вкус в концентрации свыше 500 мг/л; • они неблагоприятно влияют на желудочную секрецию, приводя к нарушению процессов переваривания и всасы- вания пищи; • сульфаты являются показателем загрязнения поверхност- ных вод производственными сточными водами, и подзем- ных вод водами вышележащих водоносных горизонтов. 90 91 Нитраты, нитриты Аммиак является начальным продуктом разложения орга- нических азотсодержащих веществ. Поэтому наличие аммиака в воде может расцениваться как показатель свежего загрязне- ния воды органическими веществами животного происхожде- ния опасного в эпидемическом отношении. В некоторых случаях наличие аммиака не указывает на недоброкачественность воды. Например, в глубоких подземных водах аммиак образуется за счет восстановления нитратов при отсутствии кислорода или по- вышенного содержания аммиака в болотистых и торфяных водах (аммиак растительного происхождения). Соли азотистой кислоты (нитриты) представляют собой продукты неполного окисления аммиака под влиянием микроорга- низмов в процессе нитрификации. Наличие нитритов свидетельст- вует о возможном загрязнении воды органическими веществами, однако нитриты указывают на известную давность загрязнения. Соли азотной кислоты (нитраты) – конечные продукты минерализации органических веществ бактериями, присутству- ющими в почве и в воде с достаточным содержанием кислорода. Присутствие в воде нитратов без аммиака и нитритов указывает на завершение процесса минерализации. Одновременное содержание в воде аммиака, нитритов и ни- тратов свидетельствует о незавершенности или продолжающе- гося процесса, что весьма опасно в эпидемическом отношении загрязнения воды. Однако повышенное содержание нитратов может иметь минеральное происхождение. Нитраты используют в качестве удобрений (селитра), во взрывчатых веществах, в химическом производстве и в качестве консервантов пищевых продуктов. Некоторые нитраты являются результатом фиксации в почве атмосферного азота (бактериальный синтез). Нитриты используют в качестве консервантов пищевых продуктов. Неко- торые нитраты и нитриты образуются при вымывании дождем окислов азота, которые могут являться результатом разряда мол- нии или поступают из антропогенных источников. Нитраты и нитриты широко распространены в окружающей среде, они обнаруживаются в большинстве пищевых продуктов, в атмосфере и во многих водных источниках. Поступлению этих ионов в воду способствует использование удобрений, гниение растительного и животного материала, бытовые стоки, удаление в почву осадка сточных вод, промышленные сбросы, вымывание из мест захоронения отходов и вымывание из атмосферы. В при- родных чистых водах нитратов, как правило, немного. Однако в грунтовых водах в пределах населенных пунктов, животновод- ческих ферм и в других местах, где почва длительно и массивно загрязняется, содержание нитратов может быть высоким. Поскольку ни один из обычно используемых методов очист- ки и обеззараживания воды не изменяет значительно уровня его содержания нитратов, и поскольку концентрация нитратов замет- но не изменяется в системе распределения воды, уровни содержа- ния в водопроводной воде часто полностью аналогичны таковым для водных источников. Содержание нитритов в водопроводной воде ниже, чем в водных источниках, что вызвано их окислением в процессе очистки воды, особенно при хлорировании. При метаболизме нитраты и нитриты легко поглощаются организмом. Нитраты поглощаются в верхних отделах тонкого кишечника, концентрируются преимущественно в слюне через посредство слюнных желез, выводятся через почки. Нитраты мо- гут легко превращаться в нитриты в результате бактериального восстановления. Восстановление нитратов в нитриты происхо- дит во всем организме, включая желудок. Это превращение за- висит от значения рН. У грудных детей кислотность в желудке в норме очень низкая и образуется большое количество нитритов. У взрослых кислотность в желудке повышенная и характеризу- ется значением рН 1–5 и в меньшей степени происходит превра- щение нитратов в нитриты. Нитриты могут окислять гемоглобин в метгемоглобин. При определенных условиях нитриты могут реагировать в организме человека с вторичными и третичными аминами и амидами в пище с образованием нитрозаминов, неко- торые из которых считаются канцерогенами. |