Конспект лекций по общей гигиене
 Скачать 448.58 Kb.
|
|
Повышенный солевой состав воды сказывается в прояв- лении неудовлетворительных органолептических свойств, что приводит к снижению «водного аппетита» и ограничению ее потребления. Повышенная жесткость (15—20 мг-экв/л) — один из факто- ров развития мочекаменной болезни; и ведёт к развитию энде- мического уролитиаза. Затруднено использование воды повышенной жесткости для хозяйственных, бытовых целей, полива. При длительном употреблении высокоминерализованных хлоридных вод отмечается повышенная гидрофобность тканей, способность их удерживать воду, напряжение гипофиз-адрена- ловой системы. Использование воды хлоридного класса с уровнем общей минерализации более 1 г/л вызывает гипертензивные состоя- ния. 33 Влияние воды с низкой минерализацией (опресненной, дистил- лированной воды) вызывает: 1) нарушение водно-солевого обмена (снижение обмена хлора в тканях); 2) изменение функционального состояния гипофиз-адрена- ловой системы, напряжение защитно-приспособительных реакций; 3) отставание прироста и привеса тела. Минимальный до- пустимый уровень общей минерализации опресненной воды должен быть не менее 100 мг/л. ЛЕКЦИЯ № 3. Гигиенические вопросы организации хозяйственно-питьевого водоснабжения 1. Гигиеническая характеристика источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения Для обеспечения высокого уровня качества питьевой воды необходимо выполнение ряда обязательных условий, таких как: 1) соответствующее качество воды источника централизо- ванного водоснабжения; 2) создание благоприятной санитарной ситуации вокруг ис- точников и самой системы водоснабжения (водопровода). Питьевая вода может отвечать высоким требованиям только после ее надежной обработки и кондиционирования. В качестве источников водоснабжения могут быть использо- ваны подземные и поверхностные источники водоснабжения. Подземные источники имеют ряд достоинств: 1) они в определенной мере защищены от антропогенного загрязнения; 2) они отличаются высокой стабильностью бактериального и химического состава. На формирование качества воды грунтовых и межпластовых вод оказывают влияние следующие факторы: 1) климат; 2) геоморфологические структуры; 3) характер растительности (литологические структуры). В северных зонах преобладают бикарбонатно-натриевые во- ды, богатые органикой, они залегают очень поверхностно, ми- нерализация их низкая. Ближе к югу появляются сульфатные, хлоридные и кальцие- вые воды. Эти воды залегают глубоко, отличаются высоко на- дежными бактериологическими показателями. 35 Подземные водоисточники в зависимости от глубин залега- ния и отношения к породам делятся на: 1) почвенные; 2) грунтовые; 3) межпластовые. Почвенные водоисточники залегают неглубоко (2—3 м), фактически лежат у поверхности. Они обильны весной, летом пересыхают, зимой промерзают. Как источники водоснабжения эти воды интереса не представляют. Качество вод определяется загрязненностью атмосферных осадков. Количество этих вод сравнительно невелико, органолептические свойства неудовлет- ворительные. Грунтовые воды расположены в 1-ом от поверхности водо- носном горизонте (от 10—15 м до нескольких десятков метров). Питание этих горизонтов осуществляется в основном за счет фильтрации атмосферных осадков. Режим питания не постоя- нен. Атмосферные осадки фильтруются через большую толщу грунта, поэтому в бактериальном отношении эти воды чище, чем почвенные, но еще не всегда надежны. Грунтовые воды имеют более или менее стабильный химический состав, могут содержать значительное количество двухвалентного железа, которое при подъеме воды наверх переходит в трехвалентное (бурые хлопья). Грунтовые воды могут использоваться для де- централизованного, местного водоснабжения, так как мощ- ность их невелика. Межпластовые воды лежат глубоко (до 100 м) в водоносном горизонте, залегающем между двумя водонепроницаемыми пластами, один из которых — нижний — водонепроницаемое ложе, а верхний — водонепроницаемая кровля. Поэтому они надежно изолированы от атмосферных осадков и грунтовых вод. Это предопределяет свойства воды, в частности ее бакте- риальный состав. Эти воды могут заполнить все пространство между пластами (как правило, глиняными) и испытывают гидро- статическое давление. Это так называемые напорные, или арте- зианские, воды. Качество артезианских вод по физическим и органолепти- ческим свойствам вполне удовлетворительно. Надежны такие воды и в бактериальном отношении, они имеют стабильный химический состав. В таких водах, как указывалось выше, не- редко находят сероводород (результат действия микробов на 36 сернистые соединения железа) и аммиак, в них мало кислорода, отсутствуют гуминовые вещества. Классификация вод по химическому составу (гидрохими- ческие классы вод) выглядит следующим образом. 1. Бикарбонатные воды (северные районы страны): анион HCO – 3 и катионы Ca ++ , Mg ++ , Na + . Жесткость = 3—4 мг-экв/л. 2. Сульфатные: анион SO 4 – , катионы Ca ++ , Na + 3. Хлоридные: анион Cl – , катионы Ca ++ , Na + Поверхностные источники водоснабжения — реки, озера, пруды, водохранилища, каналы. Они широко используются для водоснабжения крупных городов из-за громадного количества воды в них (дебита). Одновременно это накладывает и опреде- ленный отпечаток на них. В северных районах (зоне избыточ- ного увлажнения) воды слабо минерализованы. Здесь преобла- дают торфяные почвы, которые обогащают воды гуминовыми веществами. В южных районах почва обогащает воду солями. Минерали- зация составляет до 23 г/л. Для поверхностных источников при переходе с севера на юг характерны: 1) увеличение общей минерализации; 2) изменение класса вод от HCO 3 (бикарбонатных) к SO 4 (сульфатным) и Cl (хлоридным). Поверхностные источники подвержены значительным антро- погенным загрязнениям. Уровень загрязнения органическими веществами оценивается высокой окисляемостью. Нарушается кислородный режим водоемов. Видовой состав микрофлоры резко сужен. Увеличивается уровень БПК. При выборе источника водоснабжения нужно ориентиро- ваться на уровень и состояние процессов самоочищения. Ес- ли вода чистая и процесс самоочищения протекает в благоприят- ных условиях, то БПК = 3 мг/л. Выбор источника хозяйственно-питьевого водоснабжения Естественно, что при выборе источника учитывают не толь- ко качественную сторону самой воды, но и мощность самих источников. При выборе источников необходимо в первую оче- редь ориентироваться на источники, вода которых приближает- ся по своему составу к требованиям СанПиНа 2.1.4.1074—01 «Питьевая вода». При отсутствии или невозможности исполь- зования таких источников вследствие недостаточности их деби- 37 та или по технико-экологическим соображениям в соответствии с требованиями СанПиНа 2.1.4.1074—01 необходимо прихо- дить к другим источникам в следующем порядке: межпласто- вые безнапорные воды, грунтовые воды, открытые водоемы. Условия выбора водоисточника: 1) вода источника не должна иметь такой состав, который не может быть изменен и улучшен современными методами обработки, или ограничена возможность его очистки по тех- нико-экономическим показателям; 2) интенсивность загрязнения должна соответствовать эф- фективности способов обработки воды; 3) совокупность природных и местных условий должна обеспечить надежность водоисточника в санаторном отно- шении. 2. Зоны санитарной охраны (ЗСО) водоисточников Опыт убеждает, что, несмотря на существующую систему водоочистки, крайне важно принять меры, исключающие зна- чительное загрязнение водоисточников. Для этого устанавли- вают специальные ЗСО. Под ЗСО понимают специально выде- ленную вокруг источника территорию, на которой должен соблюдаться установленный режим, с целью охраны водоисточ- ника, водопроводных сооружений и окружающей территории от загрязнения. По законодательству эта зона делится на 3 пояса: 1) пояс строгого режима; 2) пояс ограничений; 3) пояс наблюдения. ЗСО поверхностных водоемов 1-й пояс (пояс строгого режима) — участок, где находятся место забора воды и головные сооружения водопровода. Сюда включается акватория, примыкающая к водозабору на протяже- нии не менее 200 м вверх по течению и не менее 100 м ниже водо- забора. Здесь выставляется военизированная охрана. Запреща- ются проживание и временное пребывание посторонних лиц, а также строительство. В границы 1-го пояса небольших по- верхностных источников обычно включается противополож- 38 ный берег полосой 150—200 м. При ширине водоема менее 100 м в пояс входят вся акватория и противоположный берег — 50 м. При ширине более 100 м в 1-й пояс входит полоса акватории до фарватера (до 100 м). При водозаборе из озера или водохрани- лища в 1-й пояс входит береговая полоса не менее чем на 100 м от водозабора во всех направлениях. Акватория 1-ого пояса должна быть отмечена бакенами. 2-й пояс (пояс ограничений) — территория, использование которой для промышленности, сельского хозяйства и строи- тельства или совсем недопустимо, или разрешается на извест- ных условиях. Здесь ограничиваются спуск всех сточных вод и массовое купание. Для открытых водоисточников протяженность пояса вверх по течению определяется расстоянием, выше которого поступ- ление загрязнений не отражается на качестве воды в месте за- бора. Так, верхняя точка этой границы определяется временем, в течение которого поступившие здесь загрязнения при подхо- де к водозабору ликвидируются в результате процессов само- очищения. Это время установлено в 3—5 суток. Так как процес- сы самоочищения в зимний период значительно замедляются, то ЗСО 2-го пояса должна быть удалена от водозабора так, что- бы пробег воды от верхней границы зоны до водозабора обес- печил период бактериального самоочищения (не менее 5 суток). Ориентировочно это расстояние для крупных рек составляет вверх по течению 20—30 км, для средних — 30—60 км. Нижняя граница 2-го пояса устанавливается не менее 250 м от водоразбора с учетом ветрового обратного водотечения. 3-й пояс (пояс наблюдения) — включающий все населенные пункты, имеющие связь с данным источником водоснабжения. ЗСО для подземных источников ЗСО подземных источников устанавливаются вокруг водо- заборных скважин, так как защищенность водонепроницаемы- ми породами не всегда надежна. Изменение состава подземных вод может иметь место при интенсивном заборе воды из скважины, когда по законам гидро- динамики вокруг скважины создаются зоны пониженного да- вления, что может создать подсос воды. Изменение состава подземных вод может быть обусловлено и влиянием внешних поверхностных загрязнений. Однако его проявления следует 39 ожидать через длительный промежуток времени, так как ско- рость фильтрации обычно не более 0,1 м в сутки. На территории зоны строгого режима подземного водоисточ- ника должны размещаться все головные водопроводные соору- жения: скважины и каптажи, насосные установки и оборудова- ние для обработки воды. Зона ограничения устанавливается с учетом мощности сква- жины и характера грунта. Эта зона для грунтовых вод устанав- ливается радиусом 50 м и площадью 1 га, для межпластовых вод — радиусом 30 м и площадью 0,25 га. Требования, предъявляемые к качеству воды источника Гигиенические требования, предъявляемые к качеству воды открытых водоисточников, изложены в СанПиНе 2.1.5.980—00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод». До- кумент устанавливает гигиенические требования к качеству во- ды водных объектов для двух категорий водопользования. Пер- вая — когда источник служит для забора воды, для питьевого, хозяйственно-бытового использования и водоснабжения пред- приятий пищевой промышленности. Второй — для рекреацион- ного водопользования, когда объект используется для купания, занятий спортом и отдыхом. Нормативы качества воды 1. Органолептические свойства. Запах воды не должен превышать 2 баллов, концентрация водородных ионов (рН) не должна выходить за пределы 6,5—8,5 для обеих категорий водопользования. Окраска воды для первой категории не должна обнаруживаться в столбике высотой 20 см, для второй — 10 см. Концентрация взвешенных веществ при сбросе сточных вод в контрольном растворе не должна увеличиваться по сравнению с естественными усло- виями более чем на 0,25 мг/дм 3 для 1-й категории и более чем на 0,75 мг/дм 3 для 2-й категории водоемов. Плавающие приме- си обнаруживаться не должны. 2. Содержание токсических химических веществ не должно превышать предельно допустимых концентраций и ориентиро- вочно допустимых уровней веществ в водных объектах вне за- висимости от категории водопользования (ГН 2.1.5.689—98, ГН 2.1.5.690—98 с дополнениями). В случае присутствия в воде водного объекта двух и более веществ 1-го и 2-го классов опасности с однонаправленным ме- 40 ханизмом токсического действия сумма отношений концентра- ций каждого из них к их ПДК не должна превышать 1: (С 1 / ПДК 1 ) + (С 2 / ПДК 2 ) + … (С n / ПДК n ) ≤ 1, где С 1 , …, С n — концентрации веществ; ПДК 1 , …, ПДК n — ПДК тех же веществ. 3. Показатели, характеризующие микробиологическую безо- пасность воды. Термотолерантные колиформные бактерии в обеих катего- риях водопользования не должны превышать 100 КОЕ/100 мл, а колифаги — 10 БОЕ/100 мл. Показатель общих колиформных бактерий для 1-й катего- рии водопользования должен быть не более 1000 КОЕ/100 мл, для 2-й — не более 500 КОЕ/мл. Жизнеспособных яиц гельминтов, цист патогенных кишеч- ных простейших онкосфер тениид в 25 л пробы воды обеих ка- тегорий быть не должно, так же как и возбудителей кишечных инфекций. Несмотря на почти непрерывное поступление разнообраз- ных загрязнений в открытые водоемы, в их большинстве прог- рессирующего ухудшения качества воды не наблюдается. Это происходит потому, что физико-химические и биологические процессы ведут к самоочищению водоемов от взвешенных частиц, органических веществ и микроорганизмов. Сточные во- ды разбавляются. Взвешенные вещества, яйца гельминтов, микроорганизмы частично осаждаются, вода осветляется. Раст- воренные в воде органические вещества минерализуются за счет жизнедеятельности населяющих водоемы микроорганиз- мов. Процессы биохимического окисления заканчиваются нит- рификацией с образованием конечных продуктов — нитратов, карбонатов, сульфатов. Для биохимического окисления органи- ческих веществ необходимо наличие в воде растворенного кис- лорода, запасы которого по мере расхода восстанавливаются за счет диффузии из атмосферы. В процессе самоочищения происходит отмирание сапрофи- тов и патогенных микроорганизмов. Они погибают вследствие нехватки в воде питательных веществ, бактерицидного дей- ствия солнечных лучей, бактериофагов, выделяемых сапрофи- тами. 41 Ценным показателем степени загрязнения воды органиче- скими веществами и интенсивности процессов самоочищения является БПК. БПК — это количество кислорода, необходимое для полного биохимического окисления всех веществ, содержа- щихся в 1 л воды при температуре 20 °С. Чем значительнее за- грязнение воды, тем больше ее БПК. Так как определение БПК длительно (до 20 суток), то в са- нитарной практике чаще определяют БПК5, т. е. потребление кислорода 1 л воды в течение 5 суток. В 1-й категории водо- пользования БПК5 должно быть меньше 2 мг О 2 /дм 3 , во 2-й ка- тегории водоемов — 4 мг О 2 /дм 3 Растворимый кислород не должен быть менее 4 мг/дм 3 для обеих категорий водоемов. Химическое потребление кислорода не должно превышать 15 мг О 2 /дм 3 для 1-й категории и 30 мг О 2 /дм 3 для 2-й категории водопользования водоема. Гигиенические требования, предъявляемые к качеству воды источников нецентрализованного водоснабжения (подземных источников, предназначенных для удовлетворения питьевых и хозяйственных нужд при помощи водозаборных устройств без разводящей сети), изложены в СанПиНе 2.1.4.1175—02 «Ги- гиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников». Нормативы качества воды 1. Органолептические показатели. Запах и привкус не более 2—3 баллов. Цветность не более 30°. Мутность не более 2,6—3,5 ЕМФ (единиц мутности по фор- мазину) или 1,5—2,0 мг/л (по коалину). 2. Содержание токсических химических веществ неоргани- ческой и органической природы не должно превышать предель- но допустимых концентраций. 3. Показатели, характеризующие микробиологическую безопас- ность воды. Общие колиформные бактерии в 100 мл воды должны отсут- ствовать. При их отсутствии дополнительно проводят опреде- ление глюкозоположительных колиформных бактерий (БГКП) с постановкой оксидазного теста. ОМЧ (общее микробное число) не должно превышать 100 мик- робов в 1 мл. Термотолерантные колиформные бактерии и колифаги в 100 мл исследуемой воды должны отсутствовать. 42 ЛЕКЦИЯ № 4. Гигиеническое нормирование качества питьевой воды 1. Требования к качеству питьевой воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и обоснование нормативов качества питьевой воды В настоящее время на территории Российской Федерации требования к качеству воды централизованного хозяйственно- питьевого водоснабжения регулируются государственным стан- дартом — санитарными правилами и нормами Российской Фе- дерации или СанПиНом РФ 2.1.4.1074—01. СанПиН является нормативным актом, устанавливающим критерии безопасности и безвредности для человека воды централизованных систем питьевого водоснабжения. СанПиН применяется в отношении воды, подаваемой систе- мами водоснабжения и предназначенной для потребления насе- лением в питьевых и бытовых целях, для использования в про- цессах переработки продовольственного сырья, производства, транспортировки и хранения пищевых продуктов. Более того, СанПиН регламентирует и само проведение конт- роля качества воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Согласно требованиям СанПиНа питьевая вода должна быть безопасной в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредной по химическому составу и иметь благоприятные ор- ганолептические свойства. При этом качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам как перед ее поступлением в рас- пределительную сеть, так и в любой последующей точке водо- разбора. 43 |