методическая разработка по теме вода. Образовательная Сформировать представление об экологическом и гигиеническом значении воды для человека
 Скачать 30.68 Kb.
|
|
Цели: Образовательная: Сформировать представление об экологическом и гигиеническом значении воды для человека. Студент должен знать: -физические свойства воды -химический состав -роль воды в жизни человека -водные эпидемии -водоснабжение и охрана его -требования к питьевой воде. Студент должен уметь: -выявлять причины водных инфекций -обучать население методам профилактики. -определять остаточный хлор -осуществлять контроль за эксплуатацией колодцев. Развивающая: Развивать потребность решать экологические вопросы в пределах компетенции Среднего медицинского работника. Методы: Проблемно-поисковый с применением эврестической беседы. Методическая: Совершенствовать педагогическое мастерство. Воспитательная: Содействовать формированию убеждения в необходимости в доведении полученных знаний по дисциплине «Гигиена и экология человека» до населения. Форма организации учебного процесса: Групповая. 3семестр, 2 год обучения. Межпредметные связи: СД при инфекционных болезнях, тема «Водные инфекции». Биология, тема « гигиена воды». Внутрипредметные связи: Гигиена и экология человека, тема « Предмет и содержание гигиены и экологии человека». Список литературы для преподавателя: Основная: -Матвеев Н.А. Гигиена и экология человека», 2005г -Румянцева Г.И. «Гигиена»,2000г Дополнительная литература: -Обум Ю. «Экология», 1986г. -Алексеев С.В. «Экология человека», 2001г ПЛАН. 1.Санитарно-гигиеническое, физиологическое, хозяйственное значение воды. 2.Значение минерального состава воды. 3.Эпидемиологическое значение волы. 4.Характеристика и охрана водоисточников и систем водоснабжения. 5.Загрязнения водных ресурсов. 6.Гигиенические требования к качеству питьевой воды. 7.Методы улучшения качества питьевой воды. Вода является объектом окружающей среды, она необходима для жизни человека, Растений и животных. Без пищи человек может прожить более месяца, а без воды – лишь несколько дней. Физиологическое значение воды в том, что она входит в состав всех биологических тканей организма человека (60-70% массы тела). Вода универсальный растворитель. Она является основой кислотно-щелочного равновесия, участвует во всех химических реакциях организма, составляет основу крови, секретов, экскретов организма. Вода транспортирует в организм макро- и микроэлементы, питательные вещества, с потом, слюной, калом выводит шлаки и токсические вещества, участвует в терморегуляции организма. Гигиеническое значение воды. Ее качество является ведущим показателем санитарного благополучия населения. Доброкачественная вода необходима для поддержания чистоты тела, жилища, мытья посуды, приготовления пищи, стирки белья, поливки улиц и зеленых насаждений, закаливания организма. Средний расход воды для питьевых и хозяйственно-бытовых нужд без учета промышленного потребления равен 272л на одного жителя России в сутки. Народнохозяйственное значение воды состоит в том, что она является ценным тех- нологическим сырьем. Для выращивания 1т пшеницы требуется 1500 куб м воды и т.п. Психогигиеническое и оздоровительное значение воды состоит в купании, закаливании, занятий спортом, необходимы физиотерапевтические водные процедуры, питье минеральных вод. Вода имеет эстетическое значение, т.к. воздей- ствует на эмоциональное состояние человека. Эпидемиологическое значение воды связано с тем, что через нее могут передаваться многие заболевания. Водный путь передачи характерен для многих инфекционных заболеваний: холеры, брюшного тифа, паратифов, амебной и бактериальной дизентерии, амебиоза, энтеровирусных заболеваний, инфекционных гепатитов А и Е, лептоспироза, лямблиоза, гельминтозов, аденовирусных инфекций. Водный путь имеет важное значение в передачи антропозоонозных заболеваний – лептоспирозы, туляремии, сибирской язвы, бруцеллеза и др. Водным путем передаются и вирусные заболевания – инф. Гепатит А, полиомиелит и др. Для распространения инфекционных заболеваний через воду необходимо одновременно наличие трех условий: -возбудитель должен попасть в воду источника водоснабжения. -патогенные м/о должны сохранять жизнеспособность в воде в течении длительного времени. -возбудитель должен попасть в организм человека с питьевой водой. Минеральный состав воды может способствовать развитию неинфекционных заболеваний – нарушение вводно-солевого обмена, диспепсических явлений… Доброкачественная вода не имеет запаха ( землистый, болотистый, рыбный, цветочный…) и запахи, связанные с загрязнением водоема сточными водами. Питьевая вода должна иметь приятный освежающий вкус без посторонних привкусов ( сладкий, горький, кислый, соленый). Привкус воды зависит от повышенных концентраций минеральных солей: -соли железа – чернильный привкус -тяжелые металлы – вяжущий привкус -хлориды – соленый -сульфаты – горький От минерального состава вода может приобретать определенный цвет: -болотистые – желтоватый оттенок - примесь глины – молочный оттенок -примесь солей железа – зеленоватый Вода с повышенной минерализацией отрицательно влияет на секрецию желудка, вызывает отеки, хуже утоляет жажду. Высокое содержание хлоридов приводит к заболеваниям пищеварительной системы, уменьшению диуреза, повышению артериального давления. Высокое содержание сульфатов приводит к диспепсическим явлениям, диарее… Суммарное содержание бикарбонатов, сульфатов, хлоридов, кальция, магния определяет жесткость воды. Жесткая вода малопригодна для стирки и мытья, в ней плохо развариваются мясо, овощи, бобовые. Употребление жесткой воды приводит к развитию мочекаменной болезни. Высокое содержание нитратов вызывает у детей токсический цианоз ( метгемо- глобинемию), обладают мутагенным и эмбриотоксическим эффектом. Повышенное содержание фтора – поражает эмаль зубов – флюороз (пятнистость эмали), недостаток фтора вызывает кариес зубов. Пониженное содержание йода вызывает – эндемический зоб Хроническое отравление мышьяком – массовые заболевания ( копытная болезнь). В связи с этим необходимо гигиеническое нормирование или стандартизация состава и свойств питьевой воды, обработки источников водоснабжения. Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды. В Российской Федерации с 2002г действуют Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы - САНПИН 2.1.4. 1076 – 01 « Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», которые учитывают современное санитарно-эпидемиологическое состояние окружающей среды и обеспечивают высокие требования к качеству питьевой воды и контролю за ним. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемиологическом и радиоцион- ном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, в точках водоразбора. Нормативы обобщенных показателей безопасности питьевой воды: -общая минерализация - менее 1000мг/л -общая жесткость - менее7,0мг/л -нефтепродукты – менее0,1мг/л Органолептические свойства воды должны соответствовать нормативам: -запах – не более 2 баллов -привкус – не более 2 баллов -цветность – 20 градусов -мутность – 2,6 единицы мутности не допускается присутствие в питьевой воде водных организмов и поверхностной пленки. Общая радиоактивность – не более 1,0 к/л. Общее микробное число отражает общий уровень содержания бактерий в воде, а не только тех из них, которые образуют колонии, видимые невооруженным глазом на питательных средах при определенных условиях культивирования. Эти данные не имеют большого значения для обнаружения фекального загрязнения и не должны считаться важным показателем при оценке безопасности систем питьевого водоснабжения, хотя внезапное увеличение числа колоний при анализе воды из подземного водоисточника может служить ранним сигналом загрязнения водоносного горизонта. Общее микробное число полезно при оценке эффективности процессов водоочистки, особенно коагуляции, фильтрации и обеззараживания, при этом основная задача заключается в поддержании их количества в воде на возможно более низком уровне. Общее микробное число может быть использовано также для оценки незагрязненности и целостности распределительной сети и пригодности воды для производства пищевых продуктов и напитков, где число микроорганизмов должно быть низким для сведения до минимума риска порчи. Ценность данного метода заключается в возможности сравнения результатов при исследовании регулярно отбираемых проб из одной и той же системы водоснабжения для обнаружения отклонений. Общее микробное число, т. е. число колоний бактерий в 1 мл питьевой воды, не должно быть более 50. Характеристика водоисточников и систем водоснабжения. Различают подземные и поверхностные воды, проточные и стоячие. Подземные водоисточники в зависимости от глубин залегания 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 неудовлетворительные. 2. Грунтовые воды – расположены в 1-ом от поверхности водоносном горизонте (от 10—15 м до нескольких десятков метров). Питание этих горизонтов осуществляется в основном за счет фильтрации атмосферных осадков. Режим питания не постоянен. 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 децентрализованного, местного водоснабжения, так как мощность их невелика. Межпластовые воды лежат глубоко в водоносном горизонте, залегающем (до 100 м) 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 бактериальный состав. Эти воды могут заполнить все пространство между пластами (как правило, глиняными) и испытывают гидростатическое давление. Это так называемые напорные, или артезианские, воды. Качество артезианских вод по физическим и органолептическим свойствам вполне удовлетворительно. Надежны такие воды и в бактериальном отношении, они имеют стабильный химический состав. В таких водах, как указывалось выше, нередко находят сероводород (результат действия микробов на сернистые соединения железа) и аммиак, в них мало кислорода, отсутствуют гуминовые вещества. Поверхностные воды – озера, реки , ручьи, каналы, водохранилища. Все открытые водоемы загрязняются атмосферными осадками, талыми водами, промышленными сточными водами. Характеристика систем водоснабжения: 1.Местная (децентрализованная). 2.Центролизованная. При местном водоснабжении население использует воды подземных источников - Колодцы, каптажи ( камеры накопления воды ключей и родников). Вода источни- кв местного водоснабжения употребляется населением без предварительной очистки, поэтому она должна быть безопасной по эпидемическим показателям, безвредной по химическому составу и иметь приятные органолептические свойства. Колодцы бывают: шахтные и боровые ( трубчатые). Место для колодца должно быть расположено: -незагрязненном возвышенном участке. -удаленным не менее, чем на 50м от уборных, выгребных ям, сети канализации, скотных дворов, мест захоронения людей и животных, складов удобрений, выше источников загрязнения. Для устройства колодцев и каптажей должны использоваться водоносные горизонты под водонепроницаемыми породами. Требования к устройству и оборудованию водозаборных сооружений: -стенки шахты колодца облицовывают водонепроницаемыми креплениями -у края шахты устраивают глиняный замок глубиной 2м и шириной 1м. -поверх глины оборудуют отмосток из асфальта, бетона, кирпича с уклоном от колодца. -необходим навес, крышка, общественное ведро. -верх колодца не менее 0,8м выше поверхности земли. -должн быть фильтрующий слой из гравия толщиной 20..30см. -не разрешается поднимать воду личным ведром и черпать воду черпаком из общественного ведра. -в радиусе 20м от колодца не допускается полоскание и стирка белья, водопой животных, мытье разных предметов. -территория вокруг колодцев и каптажей должна содержаться в чистоте и быть огорожена. -1-2 раза в год колодец необходимо чистить и дренировать – для этого весной колодец заполняют раствором хлорной извести 3-5%, добавляют по 1 ведру 2%раствор дезинфицирующего раствора, оставляют на 6-10часов, затем воду выкачивают. Также используют метод непрерывного хлорирования дозивным патроном , емкостью до 1л, действует до 20-30 суток. Трубчатые ( буровые, абессинские) колодцы – мелкотрубчатые сооружения глубиной до 30м, устанавливают их путем бурения, вокруг делают глиняный замок, используют местно. Водоснабжение на полевых станах – вода привозная, тара 50-70л на 1 человека, должна соответствовать гигиеническим нормативам. Централизованное водоснабжение – водопровод – система сооружений, которая добывает, очищает, обеззараживает, доставляет воду населению. Если водоснабжению служат подземные воды и соответствуют СТ 2784-82, то они не нуждаются в обработке. Водопровод состоит: -сооружение для забора и улучшения качества воды -резервуар для чистой воды -насосное хозяйство -водонапорная башня -водовод и разводящая сеть труб. Чаще всего используют поверхностные воды, которые должны подвергаться очистке, обеззараживанию, поскольку, вода в открытых водоемах подвержена за- грязнениям. Методы очистки и обеззараживания воды: 1 этап – осветление и обесцвечивание, достигается путем длительного отстаивания, поэтому на водопроводных станциях применяют химическую обработку коагулянтами, которые ускоряют осаждение взвешенных частиц. 2этап – фильтрование воды через слой зернистого материала ( песок, антрацит). Фильтрование бывает медленное и скорое. -медленное - проводят через специальные фильтры ( бетонный резервуар, на дне устраивают дренаж, поверх дренажа загружают поддерживающий слой щебня, гальки, гравия– толщина -0,7м. На поддерживающий слой загружают фильтрующий слой – 1м. Скорость фильтрации 0,1-0,3 м/ч Скорые фильтры – толщина 0,8м, скорость фильтрации 5-12м/ч. Очистку фильтров проводят путем подачи воды в обратном направлении со скоростью в5-6 раз быстрее фильтрования. 3 этап – обеззараживание, которое проводится химическими и физическими методами. Химические методы: 1.хлорирование используют газообразный хлор, другие хлоросодержащие вещества. При введении в воду хлоросодержащего реагента, 95% его идет на окисление веществ, на окисление бактериальных клеток расходуется 2-3% общего количества хлора. Количество хлора, которое при хлорировании 1л воды расходуется на окисление в течении 30 минут, называется ХЛОРПОГЛОЩАЕМОСТЬЮ воды. По окончанию процесса связывания хлора в воде появляется остаточный активный хлор. Его появление подтверждает завершение процесса хлорирования. Если в воде остаточного активного хлора 0,3-0,5 мг/л - это гарантия эффективности обеззараживания. Существует несколько способов хлорирования воды: -хлорирование нормальными дозами -хлорирование с аммонизацией – в воду вводят раствор аммиака, а через 2мин раствор хлора. -двойное хлорирование – хлор подается дважды – 1 раз перед отстойниками,2раз после фильтров. -перехлорирование – заведомо большие дозы хлора 10-20мг/л. 2.озонирование – при разложении озона в воде, образуются свободные радикалы НО/2, ОН, которые являются сильными окислителями и обуславливают бактерицидные свойства озона. Озон обессвечивает и устраняет привкусы и запахи, не образует в воде токсические соединения. Физические методы: -кипячение – 3-5 мин кипячения есть полная гарантия безопасности, но необходимо тару менять ежедневно,т.к. в кипяченой воде интенсивно размножаются м/о. -облучение УФ – не изменяют органолептические свойства, уничтожают вирусы, споры бацилл, яйца гельминтов. -воздействие ультразвуковыми волнами – обеззараживание бытовых сточных вод. - токами высокой частот -гамма-лучами – мгновенно уничтожает все виды м/о, но в практике не применяется. Физические методы не изменяют химический состав воды. Специальные методы улучшения качества питьевой воды. Дезодорация – устранение запахов, путем обработки окислителями и фильтрованием через активированный уголь. Обезжелезивание – путем разбрызгивания воды с целью аэрации в специальных устройствах – градирнях, образуется гидрат окиси железа, который осаждается в отстойнике. Умягчение воды – достигается фильтрованием через ионообменные фильтры. Опреснение – последовательным фильтрованием освобождают воду от всех растворенных в ней солей ( выпаривание, вымораживание, электродиализ). Обезфторивание – фильтрование через ионообменные фильтры. Форирование – добавляют фтор Охрана источников водоснабжения. Разработан и утвержден новый нормативный документ СанПиН – 2.1.4.559 – 96 О необходимости гармонизации российских нормативов с рекомендациями ВОЗ, Новыми научными знаниями о влиянии питьевой воды на здоровье человека, а также повсеместным ухудшения качества воды поверхностных и подземных водо- источников. Согласно «Водному кодексу РФ для поддержания объектов в состоянии, соответс- твующим экологическим требованиям, для предотвращения загрязнения и истощения поверхностных вод, а также сохранения среды обитания объектов животного и растительного мира устанавливаются водоохранные зоны. Зоны санитарной охраны (ЗСО) организуются на всех водопроводах вне зависимости от ведомственной принадлежности, подающих воду как из поверхностных, так и подземных источников. ЗСО – организуются в составе трех поясов: По законодательству эта зона делится на 3 пояса: 1) пояс строгого режима; 2) пояс ограничений; 3) пояс наблюдения. ЗСО поверхностных водоемов Первый пояс(пояс строгого режима) – участок, где находятся место забора воды и головные сооружения водопровода. Сюда включается акватория, примыкающая к водозабору на протяжении не менее 200 м вверх по течению и не менее 100 м ниже водозабора. Здесь выставляется военизированная охрана. Запрещаются проживание и временное пребывание посторонних лиц, а также строительство. В границы 1-го пояса небольших поверхностных источников обычно включается противоположный 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 водохранилища 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. Второй пояс(пояс ограничений) – территория, использование которой для промышленности, сельского хозяйства и строительства или совсем недопустимо, или разрешается на известных условиях. Здесь ограничиваются спуск всех сточных вод и массовое купание. Для открытых водоисточников протяженность пояса вверх по течению определяется расстоянием, выше которого поступление загрязнений не отражается на качестве воды в месте забора. Так, верхняя точка этой границы определяется временем, в течение которого поступившие здесь загрязнения при подходе к водозабору ликвидируются в результате процессов самоочищения. Это время установлено в 3—5 суток. Так как процессы самоочищения в зимний период значительно замедляются, то ЗСО 2-го пояса должна быть удалена от водозабора так, чтобы пробег воды от верхней границы зоны до водозабора обеспечил 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. Пояс наблюдения —3-й пояс, включающий все населенные пункты, имеющие связь с данным источником водоснабжения. ЗСО подземных источников устанавливаются вокруг водозаборных скважин, так как защищенность водонепроницаемыми породами не всегда надежна. Изменение состава подземных вод может иметь место при интенсивном заборе воды из скважины, когда по законам гидродинамики вокруг скважины создаются зоны пониженного давления, что может создать подсос воды. Изменение состава подземных вод может быть обусловлено и влиянием внешних поверхностных загрязнений. Однако его проявление следует ожидать через длительный промежуток времени, так как скорость фильтрации обычно не более 0,1 м в сутки. На территории зоны строгого режима подземного водоисточника должны размещаться все головные водопроводные сооружения: скважины и каптажи, насосные установки и оборудование для обработки воды. Зона ограничения устанавливается с учетом мощности скважины и характера грунта. Эта зона для грунтовых вод устанавливается радиусом 50 м и площадью 1 га, для межпластовых вод – 30 м и площадью 0,25 га. |