Кафедра общей врачебной практики, геронтологии, общественного здоровья и здравоохранения
 Скачать 494 Kb.
|
|
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Х.М. БЕРБЕКОВА МЕДИЦИНСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА ОБЩЕЙ ВРАЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ, ГЕРОНТОЛОГИИ, ОБЩЕСТВЕННОГО ЗДОРОВЬЯ И ЗДРАВООХРАНЕНИЯ «ЭКОЛОГИЯ И ЗДОРОВЬЕ: ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ» ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ для студентов специальностей 060101 «Лечебное дело» и 060105 «Стоматология» (Издание 2-е дополненное и переработанное) Нальчик 2010 УДК 613 ББК 512 Рецензент: руководитель Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия по КБР, главный государственный санитарный врач КБР Хацуков К.Х. Составители: Кимова Л.Ф., Карданова Л.Д., Тхабисимова И.К., Инарокова А.М. Лабораторный практикум: “Экология и здоровье: гигиена воды и водоснабжения». В лабораторном практикуме даются основные теоретические вопросы по гигиене воды и водоснабжения. Описаны методы: определения органолептических свойств воды; основных способов улучшения качества воды; химических и бактериологических исследований воды. Лабораторный практикум разработан в соответствии с учебной программой по гигиене и последними официальными документами в области водоснабжения: - Сан. ПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». - Сан.ПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения» В работе приводится описание лабораторных занятий по разделу “Гигиена воды и водоснабжения”, типовые ситуационные задачи по определению качества воды, основы организации и проведения санитарного надзора за водоснабжением войск в полевых условиях. Издание предназначено для студентов медицинских ВУЗов специальностей “Лечебное дело” и “Стоматология”, а также врачей различных специальностей. Рекомендовано РИСом университета УДК 613 ББК 512 Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова, Нальчик, 2010. ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ, САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ И ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ Вода является одним из важнейших факторов внешней среды, имеющим большое значение для поддержания течения физиологических процессов в человеческом организме и для создания благоприятных условий жизни населения. Вода удовлетворяет физиологические, санитарно-гигиенические и хозяйственные потребности человека. Свойство воды разжижать вещества, в частности, те, которые в виде питательных веществ поступают в организм с образованием простых и коллоидных растворов, является предпосылкой всех жизненных процессов. Почти все химические, физические и коллоидные процессы в организме (ассимиляция, диссимиляция, резорбция, диффузия, осмос и др.) протекают в водных растворах органических и неорганических веществ или, по крайней мере, при обязательном участии воды. Только в жидкой среде совершаются процессы пищеварения и усвоения пищи в желудочно-кишечном тракте и синтез живого вещества в клетках организма. Содержание воды в человеческом организме достигает 65% его веса. Даже при голодании и неутоляемой жажде организм ежедневно через легкие теряет некоторое количество воды, которая образуется при окислительных процессах в организме. Необходимо восполнять эти потери путем введения воды извне. В противном случае содержание воды в организме уменьшается, и наступают серьезные расстройства его жизненных функций. Опытами над животными доказано, что они погибают при потере 20-22% находящейся в теле воды; болезненные расстройства (сильное беспокойство, слабость конечностей, дрожание) наступают, когда потеря воды достигает 10%. Потеря воды опасней для человека, чем голодание: без пищи человек может прожить больше месяца, без воды-всего лишь несколько дней. На основании учения И.П.Павлова отечественными физиологами (И.Н.Журавлев и др.) создано учение о наличии питьевого центра, состоящего из трех отделов, деятельность которых направлена на регуляцию пополнения водных ресурсов организма. В возникновении и устранении питьевой возбудимости (жажда) значительная роль принадлежит как рефлекторным (воздействие со стороны нервных окончаний начальной части пищеварительного тракта), так и гуморальным (химический состав и физико-химическое состояние крови) факторам. Жажда бывает истинная и ложная. Забота о получении достаточного количества воды, пригодной для питья и удовлетворения всех других потребностей в воде населенных мест, сопровождает человечество на протяжении всех периодов его существования. Вместе с тем характер и формы водоснабжения населения изменялись в связи с изменением социально-экономических условий, прогрессом науки и техники и естественных наук и общим развитием культуры. В настоящее время удовлетворение потребностей населенных мест в воде осуществляется преимущественно централизованными системами водоснабжения. Рациональное централизованное водоснабжение имеет своей целью и основной задачей устранение потенциальной опасности водных эпидемий и тем самым максимальное снижение заболеваемости населения кишечными инфекциями. Например, по Л.В. Громашевскому (1958), прививки, именуемые специфическими средствами профилактики брюшного тифа, уменьшили заболеваемость лишь в 5-8 раз, причем среди привитых, в то время как рациональное водоснабжение, к которому стали прибегать со второй половины 19 века, снизило заболеваемость брюшным тифом всего населения европейских городов в 8-12 раз. Таким образом, правильно организованное водоснабжение является не только важным общесанитарным мероприятием, обеспечивающим высокий уровень санитарной культуры в населенных местах, но по существу и весьма эффективным специфическим мероприятием против распространения среди населения кишечных инфекций. Для получения полного и правильного представления о качестве воды того или иного водоисточника необходимо произвести подробное, тщательное санитарное обследование водоисточника, систематическое, посезонное исследование воды в лабораторных условиях, вести учет заболеваемости в районе расположения водоисточника. Употребление недоброкачественной питьевой воды может быть причиной:
Водным путем передаются такие заболевания, как холера, брюшной тиф, паратифы, амебная и бактериальная дизентерия, амебиаз, энтеровирусные заболевания, инфекционный гепатит (болезнь Боткина), лептоспироз, туляремия, лямблиоз, балантидиоз, гельминтозы (аскаридоз, трихоцефаллез, описторхоз), некоторые аденовирусные заболевания. Употребление воды с необычным солевым составом может быть причиной развития флюороза, водно-нитратной метгемоглобинемии, диспептических расстройств и т.д. Доброкачественная питьевая вода должна отвечать следующим гигиеническим требованиям: не содержать патогенных микробов и других возбудителей заболеваний; быть безвредной по химическому составу (см. приложение 1); обладать хорошими органолептическими свойствами. Системы водоснабжения Существуют две системы водоснабжения населенных пунктов: местная и централизованная (водопровод). Местное водоснабжение бывает в небольших поселках городского типа, сельских населенных пунктах. Чаще всего используются в качестве источника водоснабжения подземные воды. Для этого устраиваются колодцы, которые бывают двух типов: шахтные и трубчатые или буровые (скважины). Централизованное хозяйственно-питьевое водоснабжение служит наиболее удобным способом обеспечения населения водой, удовлетворяющей всем гигиеническим требованиям. Предусматривается единая система подачи воды в достаточном количестве и высокого качества вне зависимости от ее назначения: для питья и приготовления пищи, хозяйственных и санитарных целей. Только для нужд промышленных предприятий устраивают самостоятельную сеть технического водопровода. Основными частями водопровода являются: а) головные сооружения - водозаборные, очистные и насосные станции; б) сооружения для доставки и распределения воды- водопроводные сети, резервуары для чистой воды, водоразборные и другие установки на сети. Зоны санитарной охраны Под зоной санитарной охраны понимается территория, на которой установлен специальный режим и проводятся мероприятия, направленные на охрану источников водоснабжения и водопроводных сооружений от загрязнений. Вся зона санитарной охраны подразделяется на три пояса: Первый пояс (зона строго режима) - организуется для того, чтобы охранять место забора воды из источника и прилегающих к нему участков, а также головные сооружения водопровода, предназначенные для подъема, очистки, обеззараживания и поступления воды в главные водопроводы. Территория первого пояса ограждается, охраняется, благоустраивается; проживание в ней воспрещено, строительство ограничивается только техническими сооружениями. Доступ людей на эту территорию ограничен: только работники станции и контролирующие органы имеют право входа в эту зону. Второй пояс (зона ограничения) включает в себя всю территорию, с которой в силу природных условий (поверхностный сток, гидрогеологическое строение), в результате промышленного, строительного, бытового и другого использования может быть связано ухудшение качества воды в месте ее забора из источников. Во втором поясе устанавливается ограничительный режим. Использование его территории для промышленности, сельского хозяйства, гражданского и какого-либо другого строительства допускается только по согласованию с санитарными организациями. Третий пояс (зона наблюдения) выделен в силу необходимости постоянного наблюдения за эпидемической обстановкой. В настоящее время на территории Российской Федерации осуществляется эффективная противоэпидемическая работа. Поэтому третий пояс в Европейской части Российской Федерации практически утратил свое значение. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 ТЕМА: ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ Цель занятия. Знакомство с законодательными документами, положенными в основу гигиенического нормирования в области гигиены водоснабжения: СанПиН 2.1.4.1074-01 для централизованного водоснабжения и СанПиН 2.1.4.1175-02 для децентрализованного (местного) водоснабжения, правилами выбора источников водоснабжения, организации зон санитарной охраны водопроводов и источников водоснабжения, физическими, органолептическими, химическими и бактериологическими показателями качества воды. Научиться анализировать питьевую воду на соответствие ее основным гигиеническим требованиям СанПиН путем решения ситуационных задач. Научиться давать развернутое гигиеническое заключение о пригодности исследуемого образца воды для хозяйственно-питьевых целей. Практические навыки. Умение разобраться с основными физическими, химическими и бактериологическими показателями загрязнения воды. Решить ситуационную задачу и дать развернутое гигиеническое заключение и рекомендации по улучшению качества воды. 1. Физические и органолептические свойства воды Физические свойства воды (температура, запах, вкус, цвет, прозрачность, осадок, муть) обусловливают внешний вид воды. Определение физических свойств воды имеет большое гигиеническое значение, так как наличие в воде постороннего запаха, привкуса, окраски может указывать на загрязнение воды посторонними веществами, кроме того отталкивает потребителя, действуя на его эстетические чувства, даже если она безвредна. 1.1. Определение температуры Температура воды имеет большое физиологическое и гигиеническое значение. Наиболее благоприятной для питьевой воды является температура от+70С до + 120С. Вода более высокой температуры не оказывает освежающего действия. Охлажденная вода вызывает усиление деятельности слюнных и желудочных желез, способствует охлаждению слизистой оболочки рта и глотки. Вода при температуре ниже +50С может вызвать простудные заболевания, нарушение целостности эмали зубов. Температура рассматривается и как показатель санитарного состояния водоема. Высокая температура воды в колодце летом и низкая зимой говорит о поверхностном расположении грунтовой воды, а, следовательно, большой возможности её загрязнения извне. Повышенная температура воды способствует размножению сапрофитов. Температура питьевой воды должна быть постоянной, так как постоянство температуры воды в водоеме указывает на отсутствие притока в него поверхностных, загрязненных вод. 1.2.Определение запаха Характер и интенсивность запаха определяют органолептически. Характер запаха определяют по ощущению воспринимаемого запаха. Различают две группы запахов: запахи естественного и искусственного происхождения. Запахи естественного происхождения обусловлены живущими и отмирающими в воде организмами, влиянием берегов, дна, почв, грунтов. Так, присутствие в воде растительных остатков придает ей землистый, илистый или болотный запах. Если вода цветет, и в ней содержатся продукты жизнедеятельности актиномицетов, то она имеет ароматический запах. Наличие сероводорода придает воде запах тухлых яиц. При гниении органических веществ в воде или загрязнении её нечистотами возникает гнилостный, сероводородный или фекальный запах. Обычно характер запаха воды описывается следующими терминами: ароматический (огуречный, цветочный); болотный (кислый, тинистый); гнилостный (фекальный, сточный); древесный, землистый, плесневелый, рыбный, сероводородный, травянистый, неопределенный. Запахи искусственного происхождения возникают при загрязнении воды промышленными и сельскохозяйственными сточными водами. Их характер определяют по названию тех веществ, запах которых они представляют: фенольный, камфорный, аптечный, хлорный, металлический. 1.3. Вкус и привкус воды Питьевая вода должна быть приятной, иметь освежающий вкус без какого-либо постороннего привкуса. Вкус воды зависит от минерального состава воды, её температуры и растворенных газов. Органолептическим методом определяют характер и интенсивность вкуса и привкуса. Различают четыре основных вкусовых ощущения: соленое, кислое, сладкое, горькое. Все другие виды вкусовых ощущений называются привкусами (щелочной, металлический, хлорный, вяжущий и т.д.). Определение вкуса воды производят только в обеззараженной или заведомо чистой воде при температуре +200С. В сомнительных случаях воду подвергают кипячению в течение 5 минут с последующим охлаждением. Исследуемую воду набирают в рот малыми порциями, не проглатывая, задерживают 3-5 секунд. Интенсивность вкуса и привкуса оценивают по 5-балльной системе: 0 баллов - нет вкуса; 1 балл - очень слабый; 2 балла - слабый; 3 балла - заметный; 4 балла - отчетливый; 5 баллов - очень сильный. Интенсивность вкуса и привкуса должна быть не более 2 баллов, а при хлорировании - не превышать 1 балла. Гигиеническое значение определения запахов и привкусов состоит в том, что при их интенсивности свыше 2 баллов ограничивается водопотребление, интенсивность естественных запахов и привкусов свыше 2 баллов свидетельствует о наличии в воде биологически активных веществ, искусственные запахи и привкусы могут быть показателями загрязнения воды сточными водами. 1.4. Определение прозрачности Прозрачность воды является важным признаком её доброкачественности. Прозрачность зависит от содержания в воде механических взвешенных веществ (мути), химических примесей, солей железа. Цветение водоемов ведет также к понижению прозрачности воды. Питьевая вода должна быть прозрачной. Мутная, непрозрачная вода неэстетична и всегда подозрительна в эпидемиологическом отношении, так как в мутной воде создаются оптимальные условия для размножения микроорганизмов. Ход определения. Определение прозрачности производится на месте отбора проб воды. Исследуемую воду после взбалтывания наливают в цилиндр Снеллена, отградуированный по высоте в сантиметрах, с прозрачным плоским дном и имеющий у своего основания тубус для выпуска воды, на который надета резиновая трубка с зажимом. Цилиндр ставят на расстоянии 4 см от дна до печатного шрифта Снеллена, смотрят сверху вниз через толщу воды. Если шрифт не виден, выпускают через нижнюю трубку воду до тех пор, пока не определится отчетливо шрифт. Высота этой толщи воды в сантиметрах определяет степень прозрачности воды. Минимально допустимая прозрачность питьевой воды - не менее 30 см по шрифту Снеллена. Вода с прозрачностью от 20 до 30 см - слабо мутная, от 10 до 20 см - мутная, до 10 см очень мутная. 1.5.Определение мутности Определение мутности производят не позднее 24 часов после отбора пробы воды. Мутность воды связана с присутствием в ней твердых частиц, находящихся в различной степени дисперсности в виде взвешенных веществ и не должна превышать 1,5 мг/дм3. Мутность воды определяют фотометрически, путем сравнения проб исследуемой воды со стандартными суспензиями. 1.6. Определение цветности Питьевая вода должна быть бесцветной. Цветность природной воды обусловлена наличием в ней гуминовых веществ, образующихся в результате разложения растительных остатков, что придает воде желтоватый оттенок. Окраску воде могут придавать соединения железа (желто-зеленоватое окрашивание), цветущие водоросли, взвешенные вещества. Вода может приобретать несвойственные ей оттенки в результате загрязнения сточными водами различных промышленных предприятий и др. В таких случаях окраску воды обозначают не как “цветность” воды, а как “цвет” и определение цветности не производят. Принцип метода. Цветность определяют фотометрически в градусах, путем сравнения проб исследуемой жидкости со стандартами, имитирующими цвет природной воды и должна быть не более 200. 1.7. Определение сухого остатка Величина сухого остатка характеризует общее содержание растворенных в воде нелетучих минеральных и частично органических веществ, которые влияют на органолептические показатели воды. Общее количество солей должно быть не выше 1000 мг/дм3, в отдельных случаях допускается использование воды с сухим остатком до 1500 мг/дм3. Воду с сухим остатком до 1000 мг/дм3 называют пресной, свыше 1000 мг/дм3 - минерализованной. Гигиеническое значение этого показателя состоит в том, что воды, содержащие повышенные количества минеральных солей, не пригодны для питья, так как имеют соленый или горький вкус, а их употребление приводит к неблагоприятным физиологическим отклонениям в организме: способствует перегреву в жаркую погоду, ведет к нарушению утоления жажды, изменению секреции желудка, усилению его моторной функции и перистальтики кишечника и т.д. Слабоминерализованная вода (ниже 50-100 мг/дм3) неприятна на вкус, содержит мало микроэлементов и может привести к неблагоприятным физиологическим сдвигам в организме. 2. Исследование химического состава воды Вода различных источников отличается известным постоянством. Появление в воде водоисточника новых соединений или повышение концентрации содержащихся в ней солей указывает на возможное загрязнение его за счет спуска промышленных, сельскохозяйственных или бытовых сточных вод. Вода хозяйственно-питьевого назначения отвечает гигиеническим требованиям, если она имеет постоянный химический состав, концентрации минеральных и органических веществ не превышают предельно допустимых, нет косвенных показателей её загрязнения, отсутствуют ядовитые вещества. 2.1.Определение рН воды Реакция воды обусловлена концентрацией водородных ионов и обозначается символом рН (водородный показатель). С целью получения ориентировочного представления о химическом составе воды в ней предварительно определяют реакцию, или её кислотность и щелочность. Природная вода обычно имеет слабощелочную реакцию. Увеличение щелочности указывает на загрязнение её или цветение водоема. Кислая реакция воды отмечается при наличии гуминовых веществ или проникновении промышленных сточных вод. Активная реакция (рН) питьевой воды должна быть 6,0-9,0. Для определения рН воды пользуются специальным прибором-ионометром, шкала которого проградуирована в единицах рН. 2.2.Определение жесткости воды Жесткость воды определяется количеством растворенных в ней солей угольной, серной, хлороводородной, форфорной, азотной кислот, главным образом кальция и магния. В некоторых случаях жесткость воды обусловлена присутствием солей калия, натрия, железа (II), марганца (II), алюминия. Практически различают три вида жесткости: общую, устранимую и постоянную. Общая жесткость - это жесткость сырой воды, обусловленная всеми соединениями кальция и магния (иногда железа и марганца), независимо от того, с какими анионами они связаны. Постоянная жесткость - жесткость воды после одночасового кипячения. Она обусловлена присутствием сульфатов и хлоридов кальция, железа, магния, калия, натрия, т.е. солей, не дающих осадка при кипячении. Устранимая жесткость обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов кальция Са (НСО3)2, меньше магния Мg (НСО3)2, которые устраняются при кипячении, оседают на стенках сосудов в виде накипи (СаСО3, МgСО3). Таким образом, устранимая жесткость есть часть общей жесткости, которую можно вычислить по разнице между общей и постоянной жесткостью. Карбонатная жесткость обусловлена присутствием в воде карбонатов и гидрокарбонатов кальция и магния (иногда калия, натрия, алюминия, марганца, железа). При кипячении гидрокарбонаты кальция и магния разлагаются. Образующиеся карбонаты кальция и магния выпадают в осадок, и поэтому вода теряет часть жесткости. Щелочность природных вод обусловливается содержанием в ней гидрокарбонатов и карбонатов щелочноземельных металлов (Са, Мg, К, Nа) и других солей слабых кислот. Практически - это устранимая жесткость. Щелочность воды имеет значение для процесса коагуляции воды при её очистке. Карбонатная жесткость нередко совпадает с устранимой жесткостью, но приравнивать их друг к другу нельзя. При кипячении устраняется преимущественно та часть карбонатной жесткости, которая зависела от гидрокарбоната кальция. При большом количестве в воде гидрокарбоната магния разница между карбонатной и устранимой жесткостью бывает довольно значительной. Жесткость воды зависит также от химического состава почвы, через которую проходит вода, содержания в ней оксида углерода, степени загрязнения её органическими веществами. Жесткость воды измеряется либо в мг-экв/л, либо в градусах. По степени жесткости вода бывает: мягкая, если общая жесткость её до100 или до 3 мг-экв/л; средней жесткости, если общая жесткость её до 200 или до 7 мг-экв/л; жесткая, если общая жесткость её до 400 или до 14 мг-экв/л; очень жесткая,если общая жесткость её выше 400 или выше 14 мг-экв/л. Для перевода градусов жесткости в мг-экв/л необходимо количество градусов разделить на коэффициент - 2,8; для перевода мг-экв/л в градусы жесткости необходимо мг-экв/л умножить на коэффициент - 2,8. Очень жесткая вода имеет неприятный вкус, может ухудшать течение почечнокаменной болезни. 2.3. Определение окисляемости воды Окисляемость воды - это количество кислорода в миллиграммах, которое расходуется на химическое окисление органических и неорганических (соли железа, сероводород, аммонийные соли, нитраты и др.) веществ, содержащихся в 1 л воды. Повышенная окисляемость может указывать на загрязнение воды. Наименьшую окисляемость-(1-2 мг/л О2) имеют глубокие подземные воды. В грунтовых водах окисляемость составляет 2-4 мг/л, причем она тем больше, чем выше цветность воды. В воде открытых водоемов окисляемость выше 5-6 мг/л О2 в реках и 5 - 8 мг/л О2 в водохранилищах. 2.4. Определение хлоридов Гигиеническое значение хлоридов определяется их происхождением. Большое содержание хлоридов возможно при прохождении водоносного горизонта через солончаковые почвы, загрязнении воды сточными водами (экскрементами человека и животных, мочой, кухонными отбросами). Согласно нормативам содержание хлоридов в воде не должно превышать 350 мг/л. Содержание хлоридов в воде свыше 350 мг/л придает воде соленый вкус. Значительное содержание хлоридов, аммиака, высокая окисляемость в сочетании с неблагоприятными бактериологическими показателями указывают на санитарное неблагополучие водоисточника. 2.5. Определение сульфатов Сульфаты в количествах, превышающих 500 мг/л, придают воде горьковато-солоноватый вкус, при концентрации 1000-1500 мг/л неблагоприятно влияют на желудочную секрецию, могут вызывать диспепсические явления. Сульфаты могут быть показателем загрязнения поверхностных вод животными отбросами, так как составной частью белковых тел является сера, которая при разложении и последующем окислении превращается в соли серной кислоты. В водопроводной воде содержание сульфатов не должно превышать 500 мг/л. 2.6. Определение железа В воде могут находиться соединения железа (II) и железа (III). Большие количества растворенного в воде железа не оказывают вредного влияния на здоровье людей, но такая вода непригодна для хозяйственно-бытовых целей. Повышенное содержание железа вызывает окрашивание, помутнение, придает воде запах сероводорода, неприятный чернильный привкус, а в сочетании с гуминовыми соединениями - болотный привкус. Колонии железобактерий могут закупорить просвет трубопроводов. Вода с повышенным содержанием железа не пригодна для использования в ряде отраслей промышленности. Санитарными нормами установлена для воды водопроводов ПДК железа, равная 0,3 мг/л. Для воды местных источников водоснабжения допускается содержание железа до 0,5-0,6 мг/л. Для водопроводов, подающих воду без специальной обработки, по согласованию с ГСЭН, допускается содержание железа до 1 мг/л. 2.7. Аммиак, нитриты и нитраты в воде При оценке качества воды учитываются значения химических показателей загрязнения воды органическими веществами, какими являются содержание аммиака, нитритов и нитратов. Аммиак является начальным продуктом разложения органических азотсодержащих (в том числе белковых) веществ. Поэтому при централизованном водоснабжении его содержание в воде категорически недопустимо. Наличие аммиака в воде в количествах, превышающих 0,1 мг/л при местном водоснабжении, во многих случаях расценивается как показатель опасного в эпидемиологическом отношении свежего загрязнения воды органическими веществами животного происхождения. Иногда, особенно в глубоких подземных водах, возможно присутствие аммиака, образовавшегося за счет восстановления нитратов при отсутствии кислорода. В этом случае аммиак не указывает на недоброкачественность воды. Не является показателем органического загрязнения повышенное содержание аммиака в болотистых и торфяных водах (аммиак растительного происхождения). Показателем более давнего загрязнения являются соли азотистой кислоты - нитриты, которые представляют собой продукты окисления аммиака под влиянием микроорганизмов в процессе нитрификации. При централизованном водоснабжении нитриты не допускаются в воде. При местном водоснабжении наличие нитритов в количествах, превышающих 0,002 мг/л, свидетельствует о возможном загрязнении воды органическими азотсодержащими веществами биологического происхождения. Соли азотной кислоты - нитраты - конечные продукты минерализации органических азотсодержащих веществ. Наличие в воде нитратов без аммиака и солей азотистой кислоты указывает на завершение процесса минерализации и при высоком их содержании в воде свидетельствуют о давнишнем загрязнении её. Одновременное содержание в воде всех трех компонентов - аммиака, нитритов и нитратов - свидетельствует о незавершенности процесса минерализации и опасном в эпидемиологическом отношении загрязнении воды. Повышенное содержание нитратов в воде может быть также минерального происхождения за счет растворения почвенных солей, например, селитры. Необходимо помнить, что высокое содержание нитратов в питьевой воде независимо от их происхождения может вызвать в организме заболевание (водно-нитратную метгемоглобинемию), которое поражает преимущественно ранний детский возраст. Допустимое содержание нитратов в воде при централизованном водоснабжении - 10 мг/л, при местном - 20 мг/л. Показателем органического загрязнения воды является также биохимическое потребление кислорода - БПК. БПКполн. - количество кислорода, расходуемое на полное биохимическое (с участием микроорганизмов) окисление органических веществ в 1 л воды при температуре + 200С. 2.8. Фториды в воде. Гигиеническое значение фтора в питьевой воде. Особое место в исследовании химического состава воды занимает содержание фторидов в воде. Фтор относится к числу микроэлементов, обладающих выраженным биологическим действием. При его участии осуществляются процессы минерализации в тканях зубов и костей. Особенно выраженное влияние он оказывает на клетки, принимающие участие в формировании эмали. Поэтому при потреблении воды с малым содержанием фтора нарушаются процессы нормальной минерализации зубов и, как следствие этого, среди населения отмечается повышенная заболеваемость кариесом зубов. При потреблении воды с высоким содержанием фтора значительно усилены процессы минерализации зубов и костей, и возникает другая специфическая патология - флюороз зубов и костей. Гигиеническое значение фтора не исчерпывается влиянием на зубы и кости - он принимает участие в межуточном обмене, ускоряя или тормозя активность различных ферментных систем. Биотические дозы фтора оказывают положительное влияние на многие системы организма. Содержание фтора в природных водоисточниках. Атмосферные воды в большинстве своем содержат малые концентрации фтора - 0,05-0,1 мг/л. Эти воды редко используются для питьевого водоснабжения. Однако они играют важную роль в формировании поверхностных (открытых) водоисточников. Поверхностные (открытые) воды, являющиеся основными источниками водоснабжения для крупных водопроводов, содержат фтор в больших количествах, чем атмосферные воды. Однако в большинстве поверхностных вод содержание фтора также нередко невелико, не превышает, как правило, 0,5 мг/л. Подземные воды содержат фтора значительно большие количества, чем предыдущие водоисточники. Небольшие количества фтора обнаруживаются в межпластовых водах, достигая в некоторых случаях на территории РФ 10-15 мг/л. В грунтовых водах содержание фтора достигает 1-1,5 мг/л, хотя в большинстве составляет до 0,5 мг/л. Гигиенические нормативы фтора в питьевой воде. Предельнодо-пустимая концентрация фтора в питьевой воде установлена на уровне 1,5 мг/л. Учитывая, что водопотребление зависит от климато-географических условий местности, при организации фторирования воды выбор дозы фтора производится в зависимости от климатических районов ( при фторировании воды одной и той же концентрацией фтора в течение года) или сезонных условий (при фторировании воды посезонной концентрацией микроэлементов). Согласно нормативам при фторировании воды постоянной дозой содержание в ней фтора должно быть в I и II климатических районах 1,5 мг/л, в III климатическом районе - 1,2 мг/л и IV климатическом районе - 0,7 мг/л. Показания к организации фторирования. Целесообразность фторирования воды в каждом конкретном населенном пункте устанавливается органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора (ГСЭН). Основным показанием к фторированию воды является низкое естественное содержание фтора в воде источников хозяйственно-питьевого водоснабжения (менее 0,5 мг/л). Дополнительным показанием к организации фторирования служит высокая пораженность населения кариесом зубов, например, среди детей в возрасте 12-14 лет кариесом постоянных зубов поражено более 25-30% лиц. Задачи гигиенической и стоматологической служб при организации внедрения фторирования воды и его проведении Кариес зубов является одним из самых распространенных хронических заболеваний, что требует значительного расширения сети стоматологических учреждений и обеспечения их специалистами. Одна лечебная помощь, чаще запоздалая, не может решить проблему борьбы с кариесом зубов и его последствиями. Кариес приводит не только к потере зубов и нарушению нормальной деятельности желудочно-кишечного тракта (плохое разжевывание пищи, понижение усвояемости и др.), но играет определенную роль в возникновении других заболеваний полости рта, а также болезней, связанных с последствиями одонтогенной инфекции (ревматизм, ангина, сердечно-сосудистые, почечные и другие заболевания). Все это дало основание ВОЗ включить кариес зубов в число болезней, борьба с которыми имеет первостепенное значение. В поисках конкретных профилактических мер, в результате проведенных научных исследований, было обращено внимание на связь заболеваний кариесом с низким содержанием фтора в питьевой воде (менее 0,5 мг/л). А при содержании фтора в питьевой воде в количестве 1-1,5 мг/л заболеваемость кариесом зубов оказалась минимальной. Основываясь на современных представлениях об этиологии и патогенезе кариеса зубов, полагают, что эту болезнь вызывают микроорганизмы, для которых эмаль зубов служит барьером. Брожение углеводов в глубине зубного налета с образованием кислых продуктов способно постепенно вызвать деминерализацию эмали, открывая путь кариесогенной микрофлоре к дентину. Однако деминерализация может зависеть от характера питания и других причин, а потому дефицит фтора нельзя считать единственной причиной кариозной болезни, он может рассматриваться только как фактор, способствующий его развитию. Этого вполне достаточно для использования фтора с профилактической целью. Были предложены различные способы введения фтора в организм: фторирование питьевой воды, поваренной соли, молока и других продуктов, а также применять специальные фторсодержащие таблетки, фторсодержащие пасты для чистки зубов, лаки, аппликации и др. Наиболее эффективно добавление в питьевую воду определенного количества фтора, обеспечивающего антикариозный эффект и не оказывающего какого-либо отрицательного влияния на организм в целом. Этот метод обеспечивает регулярный прием оптимальных доз фтора и контроль за осуществлением данного мероприятия. При фторировании питьевой воды принимают во внимание климато-географические условия, влияющие на количество потребляемой воды, ассортимент пищевых продуктов с тем или иным содержанием фтора, а также общий химический состав рационов. Фторпрофилактика должна быть комплексной, включать, помимо фторирования питьевой воды, рациональное питание, уход за полостью рта, ультрафиолетовое облучение. Фторирование воды осуществляют при концентрации фтора в источнике хозяйственного-питьевого водоснабжения менее 0,6-0,5 мг/л и пораженности кариесом зубов свыше 25-30% населения. В зависимости от климатических условий и сезона года, влияющих на количество потребляемой питьевой воды, предельно допустимая концентрация фтора в воде, не вызывающая флюороза, составляет: в 1-м климатическом районе (холодный климат) и во 2-м (умеренный климат) 1,5 мг/л фтора, в 3-м (теплый климат) – 1,2 мг/л и в 4-м (жаркий климат) - 0,7 мг/л. Не следует производить фторирование, если содержание фтора в водоисточнике составляет более 0,7 - 1,0 мг/л, а коренное детское население страдает пятнистостью эмали. Для фторирования питьевой воды применяют фторид натрия NaF, кремнефтористый натрий Na2SiF6 или кремнефтористый аммоний (NH4)2SiF6, которые обладают высоким противокариозным действием, не содержат вредных примесей, легко растворимы в воде, не оказывают отрицательного влияния на процессы очистки и обеззараживания воды, доступны, дешевы и не опасны для контактирующего с ними персонала. Фторсодержащие реагенты добавляют в воду в виде сухого вещества или раствора. В РФ применяют преимущественно последний метод, при котором за определенный период времени в воду подается известное количество раствора кремнефтористого аммония заданной концентрации, обеспечивающее необходимое содержание фтора в водопроводной воде. На водопроводных станциях, где воду подвергают очистке и обеззараживанию, фтор вводят после коагуляции и фильтрации воды, при использовании же артезианской воды - в резервуар для хранения воды. Во всех случаях осуществляется постоянный санитарный надзор за фторированием воды, обеспечивающий безопасность и эффективность мероприятий. Противокариозный эффект устанавливают путем изучения заболеваемости населения кариесом зубов до начала фторирования воды и после этого на протяжении 10 лет, для чего 1 раз в год проводится стоматологическое обследование больших групп населения. При употреблении воды, содержащей 1-1,5 мг/л фтора, заболеваемость кариесом зубов минимальна. При большей концентрации фтора вода оказывает уже неблагоприятное воздействие на организм, вызывая флюороз. Повышенное содержание фтора в воде встречается в местностях, где почва богата фтором. В результате постоянного потребления воды развивается эндемический флюороз. Изучение биогеохимических особенностей местностей позволило установить связь заболеваний флюорозом с внешними условиями окружающей среды. Явление флюороза в виде незначительных морфологических изменений на зубах наблюдается у 10-20% населения уже при концентрации фтора в воде от 1,0 до 1,5 мг/л. С возрастанием содержания фтора до 2,0 мг/л уровень заболеваемости резко повышается и при 2,0 - 2,5 мг/л достигает 50-70%. Наблюдения за детьми показали меньшую пораженность флюорозом при употреблении достаточного количества молока, молочных продуктов и овощей. Благоприятное действие молока и овощей можно объяснить не только тем, что в них много воды и уменьшается ее потребление, но и содержанием в них витаминов, а в молоке - полноценных белков и кальция. В эксперименте на животных выявлена защитная роль в отношении флюороза витаминов В1, В2, РР, D и особенно С, усиливающего выведение фтора из организма. Соли кальция уменьшают резорбцию фтора в кишечнике и депонирование его в организме. При воздействии фтора прежде всего поражаются зубы. Резорбированный в пищевом канале фтор воздействует на чувствительные к нему зачатки зубов (амелобласты) и нарушает формирование и минерализацию эмали, внешним проявлением чего служит так называемая пятнистая эмаль, обнаруживаемая на прорезывающихся постоянных и реже молочных зубах. При концентрации фтор-иона в воде до 1,5-2,0 мг/л поражения характеризуются мело- и фарфоровоподобными, иногда слабо пигментированными в желтый цвет, пятнами на симметрично расположенных зубах (1-я и 2-я степень поражения). При больших концентрациях фтор-иона в воде на зубах появляются поражения 3-й и 4-й степени, характеризующиеся пигментированными в коричневый цвет пятнами и дефектами эмали - эрозиями. Поражение зубов является лишь одним из симптомов флюороза. Есть районы мира, в которых население пользовалось источниками, содержащими 5-12 мг/л фтора. У людей, употреблявших эту воду в течение 10-30 лет, кроме поражения зубов, наблюдались случаи генерализованного остеосклероза с кальцификацией межпозвоночных связок, что приводит к ограничению подвижности позвоночного столба и ряду нарушений со стороны нервной системы и внутренних органов. Радикальным способом служит дефторирование воды - удаление избыточных количеств фтора, что может быть достигнуто отчасти коагуляцией воды и более полной обработкой воды на специальных установках. Коагуляцию производят с помощью сульфата алюминия, отстаивая воду затем в течение 4-6 часов до полного осаждения хлопьев гидроокиси алюминия. Дефторирование на специальных установках осуществляют осаждением избытка фтора или фильтрацией воды через активную окись алюминия или анионообменные смолы, извлекающие из воды фтор. Дефторированная вода не должна содержать примесей, ухудшающих ее органолептические свойства или отрицательно влияющих на использование в питьевых или хозяйственно-бытовых целях. В задачи гигиенической службы входит решение вопросов о целесообразности фторирования или дефторирования воды, выбора оптимальных концентраций фтора, фторсодержащего реагента, оптимальных технологических приемов фторирования или дефторирования, разработка мероприятий по охране труда персонала водопроводных станций, систематический контроль за дозой фтора. В задачи стоматологической службы входит изучение исходной заболеваемости кариесом и флюорозом, оценка противокариозной эффективности фторирования или положительного значения дефторирования воды. Оптимальной концентрацией фтор-иона ( до которой доводят при искусственном фторировании воды) считают 70-80% от ПДК, т.е. для I-го района - 1,1 мг/л, II-го района -1,0 мг/л, III-го - 0,9 мг/л, IV-го-0,6 мг/л. Принцип метода определения фтора в питьевой воде и оценка результатов определения. Принцип метода определения фтора в воде основан на способности фторид-ионов образовывать с цирконием бесцветный комплекс (ZrF6). Освобождающаяся азаринсульфоновая кислота способствует появлению желтого цвета. При этом красная окраска, свойственная азарин-циркониевому лаку, по мере образования бесцветного комплекса с фтором, содержащимся в воде, переходит в желтые тона. Определение может производиться фотометрически и визуально. Содержание фтора 0,5 мг/л и ниже оценивается как низкое, 1,5 мг/л - предельно допустимое, более высокое содержание фтора в воде является основанием к недопущению употребления воды для питьевых целей при условии длительного водопользования без предварительного обесфторивания воды. 3. Основные бактериологические показатели загрязнения воды С эпидемиологической точки зрения при оценке воды имеют значение преимущественно патогенные микроорганизмы. Однако на современном этапе исследование воды на присутствие в ней патогенных микроорганизмов, а тем более вирусов, является трудоемким процессом. В оценке качества воды в практике широко используются косвенные показатели загрязнения воды. При этом считается, что чем менее вода загрязнена сапрофитами, тем менее опасна она в эпидемиологическом отношении. К бактериологическим показателям загрязнения воды относятся: коли-титр, коли-индекс и микробное число (или счет колоний). Коли - титр - то наименьшее количество воды, в котором обнаруживается одна кишечная палочка. Чем ниже коли-титр, тем значительнее фекальное загрязнение. В норме при централизованном водоснабжении коли-титр - 330, при местном - 100. Коли-индекс - количество кишечных палочек в одном литре воды. В норме при централизованном водоснабжении коли-индекс - 3, при местном водоснабжении - 10. Микробное число (или счет колоний) - это количество колоний, вырастающих при посеве 1 мл исследуемой воды на мясо-пептонный агар после 24 часов выращивания при температуре +370С. Микробное число характеризует общую бактериальную обсемененность воды. В норме при централизованном водоснабжении микробное число (или счет колоний) - 100, при местном - 300-400. Экспериментальные исследования показали, что кишечная палочка более устойчива к дезинфицирующим агентам, чем возбудители кишечных инфекций, туляремии, лептоспироза и бруцеллеза, и поэтому может служить не только показателем загрязнения воды, но и индикатором надежности её обеззараживания, например, на водопроводе. Образцы типовых ситуационных задач Анализ воды № 1 (из колодца) 1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Прозрачность по шрифту Снеллена - свыше 30 см. Цвет - бесцветная Запах - без постороннего Вкус - соленый Осадок - не обнаружен II. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РН - 7,3. Окисляемость - 14 мг/л О2. Аммиак - положит. Нитриты - положит. Нитраты - 186 мг/л. Хлориды - 586 мг/л. Сульфаты - 348 мг/л. Железо - 170 мг/л. Жесткость общая - 29,70 Жесткость устранимая - 12,50 Жесткость постоянная - 17,20 III. БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Коли-титр - 86,0 Микробное число (счет колоний) - 615 Решить задачу и дать развернутое гигиеническое заключение о качестве воды и пригодности её для питья и приготовления пищи. Анализ воды № 15 (из реки) I. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Прозрачность по шрифту Снеллена - 26 см Цвет - желтоватый Запах - слабоболотистый Вкус - не определялся Осадок - значительный II. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РН - 7,0 Окисляемость - 26 г/л О2 Аммиак - положит. Нитриты - резко положит. Нитраты - резко положит. Хлориды - 448 мг/л Сульфаты - 612 мг/л Железо - 22 мг/л Жесткость общая - 23,50 Жесткость устранимая - 4,50 Жесткость постоянная - 19,00 III. БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ: Коли-титр - 10,0 Микробное число (счет колоний) - 2870 Решить задачу и дать развернутое гигиеническое заключение о качестве воды и пригодности её для питья и приготовления пищи. Анализ воды № 21 (из колодца с. Д-е) I. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Прозрачность по шрифту Снеллена - 26 см. Цвет - бесцветная Запах - без постороннего Вкус - соленый II. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Реакция на лакмус - щелочная Аммиак - следы Соли азотистой кислоты - резко положит. Соли азотной кислоты - резко положит. Окисляемость - 22 мг/л О2 Хлориды - 480 мг/л Сульфаты - резко положит. Железо - 44,6 мг/л Фтор - 2,8 мг/л Жесткость общая - 480 Жесткость устранимая - 230 Жесткость постоянная - 250 III. БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Коли-титр - 56,0 Микробное число (счет колоний) - 1976 Решить задачу и дать развернутое гигиеническое заключение о качестве воды и пригодности её для питья и приготовления пищи. Анализ воды № 27 (из колодца с. К-е) I. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Прозрачность по шрифту Снеллена - 32 см Цвет - бесцветная Запах - без постороннего Вкус - не определялся II. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РН - 7,4 Аммиак - 4,6 мг/л Соли азотистой кислоты - 8,3 мг/л Соли азотной кислоты - 54 мг/л Окисляемость - 18 мг/л О2 Хлориды - 466 мг/л Сульфаты - 458 мг/л Железо - 1,5 мг/л Фтор - 1,8 мг/л Жесткость общая - 26,70 Жесткость устранимая - 12,30 Жесткость постоянная - 14,40 III. БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Коли-титр - 0,1 Микробное число (счет колоний) - не подлежит подсчету Выше колодца на расстоянии 100 м, в соседнем дворе, расположена поглощающая помойная яма. Решить задачу и дать развернутое гигиеническое заключение о качестве воды и пригодности её для питья и приготовления пищи. Анализ воды № 19 (из артезианской скважины) I. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Прозрачность по шрифту Снеллена - свыше 30 см Цвет - бесцветная Запах - без постороннего Вкус - не определялся II. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РН - 7,1 Окисляемость - 3,5 мг/л О2 Аммиак - не обнаружен Соли азотистой кислоты - не обнаружены Соли азотной кислоты - 26 мг/л Хлориды - 116 мг/л Сульфаты - 143 мг/л Железо - отрицат. Фтор - 0,8 мг/л Жесткость общая - 48,80 Жесткость устранимая - 230 Жесткость постоянная - 25,80 III. БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Коли-титр - 355,0 Микробное число (счет колоний) - 99 Решить задачу и дать развернутое гигиеническое заключение о качестве воды и пригодности её для питья и приготовления пищи. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 |