гигиена. Предмет и содержание гигиены и экологии человека, основные этапы развития
 Скачать 1.39 Mb.
|
|
61. Химические и микробиологические показатели качества питьевой воды. Нормативы. Основными показателями качества воды являются: органолептические, химические, микробиологические. Химические показатели качества воды Химические показатели характеризуют химический состав воды. К данным показателям относят водородный показатель воды рН, жесткость и щелочность, минерализацию (сухой остаток), анионный и катионный состав (неорганические вещества), содержание органических веществ. Окисляемость. Показатель, характеризующий интегральную загрязненность воды, т.е. содержание в воде окисляющихся органических и неорганических примесей, которые в определенных условиях способны окисляться сильным химическим окислителем. Различают несколько видов окисляемости воды: перманганатную (ПМО), бихроматную, иодатную.Величина бихроматной окисляемости обычно используется для определения такого важного показателя воды как ХПК — химическая потребность в кислороде. ХПК используется для характеристики загрязненных природных поверхностных вод, а также для сточных вод. Этот показатель свидетельствует о степени биогенной загрязненности воды. Бихроматная окисляемость позволяет получить значение наиболее полно характеризующее присутствие органических загрязнителей, за исключением таких химически инертных веществ как бензин, керосин, бензол, толуол и т.п. Считается, что при определении этого показателя окисляются до 90% органических примесей. На практике для характеристики питьевой воды обычно используется показатель перманганатная окисляемость (ПМО) или перманганатный индекс (ПМИ). Чем больше значение ПМО, тем выше концентрация загрязнителей. Отметим, что величина перманганатной окисляемости ниже, чем значение полученное для бихроматной примерно в 3 раза. Водородный показатель, рН: в зависимости от величины pH может изменяться скорость протекания химических реакций, степень коррозионной агрессивности воды, токсичность загрязняющих веществ и многие другие ее характеристики. Обычно уровень рН для воды, используемой в хозяйственных и питьевых целях, нормируется в пределах интервала 6..9. Сухой остаток. Эта величина характеризует количество растворенных неорганических и органических веществ. В первую очередь это сказывается на органолептических свойствах воды. Установлено, что до 1000 мг/л вода может быть использована для водопотребления. Величина сухого остатка влияет на вкусовые качества питьевой воды. Человек может без риска для своего здоровья употреблять воду с сухим остатком до 1000 мг/л. При большем значении вкус воды чаще всего становится неприятным горько-соленым. Следует также отметить, что у воды с низким уровнем сухого остатка вкус может отсутствовать и употреблять ее тоже не очень приятно. 62. Жесткость воды, гигиеническое значение. Нормативы. Этот показатель характеризует свойство воды, связанное с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния (так называемых «солей жёсткости»). Вода с большим содержанием таких солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой. Численное выражение жёсткости воды - это концентрация в ней катионов кальция и магния. Микробиологические показатели качества воды К микробиологическим показателям безопасности питьевой воды относят общее микробное число, содержание бактерий группы кишечной палочки (общие колиформные бактерии и колифаги), споры сульфитредуцирующих клостридий и цисты лямблий. В зависимости от характеристик водного источника с целью безопасности воды могут проверяться и такие показатели, как паразитологические и радиологические. 63. Требования, устройство и содержание колодцев при нецентрализованном водоснабжении. Шахтные колодцы предназначены для получения подземных вод из первого от поверхности безнапорного водоносного пласта. Такие колодцы представляют собой шахту круглой или квадратной формы и состоят из оголовка, ствола и водоприемной части. Оголовок (надземная часть колодца) служит для защиты шахты от засорения и загрязнения, а также для наблюдения, водоподъема, водозабора и должен быть не менее чем на 0,7 — 0,8 метра выше поверхности земли. Оголовок колодца должен иметь крышку или железобетонное перекрытие с люком, также закрываемое крышкой. Сверху оголовок прикрывают навесом или помещают в будку. По периметру оголовка колодца должен быть сделан «замок» из хорошо промятой и тщательно уплотненной глины или жирного суглинка глубиной 2 метра и шириной 1 метр, а также отмостка из камня, кирпича, бетона или асфальта радиусом не менее 2 метров с уклоном 0,1 метра от колодца в сторону кювета (лотка). Вокруг колодца должно быть ограждение, а около колодца устраивается скамья для ведер. Подъем воды из шахтных колодцев осуществляется с помощью различных приспособлений и механизмов. Наиболее приемлемым с гигиенической точки зрения является использование насосов различных конструкций (ручных и электрических). При невозможности оборудования колодца насосом допускается устройство ворота с одной или двумя ручками, ворота с колесом для одной или двух бадей, «жура¬вля» с общественной, прочно прикрепленной бадьей и др. Размер бадьи должен примерно соответствовать объему ведра, чтобы переливание воды из нее в ведра не представляло затруднений. Требования к устройству трубчатых колодцев (скважин) Трубчатые колодцы предназначены для получения подземных вод из водоносных горизонтов, залегающих на различной глубине, и бывают мелкими (до 8 м) и глубокими (до 100 м и более). Трубчатые колодцы состоят из обсадной трубы (труб) различного диаметра, насо¬са и фильтра. Мелкие трубчатые колодца (абиссинские) могут быть индивидуального и общественного пользования; глубокие (артезианские скважины), как правило, общественного пользования. Оголовок трубчатого колодца должен быть выше поверхности земли на 0,8 — 1,0 м, герметично закрыт, иметь кожух и сливную трубу, снабженную крючком для подвешивания ведра. Вокруг оголовка колодца устраиваются отмостки и скамья для ведер. Подъем воды из трубчатого колодца производится с помощью ручных или электрических насосов. 64. Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Правила выбора. межпластовые напорные воды; межпластовые безнапорные воды; грунтовые воды, искусственно наполняемые, и подрусловые подземные воды; поверхностные воды (реки, водохранилища, озера, каналы). Возможность использования пригодных для питьевого водоснабжения подземных вод рассматривается и при недостаточных их запасах; восполнение дефицита потребности воды следует производить за счет менее надежных в санитарном отношении водоисточников. Выбор Основывается на двух положениях: - Обеспечение потребителя достаточным количеством доброкачественной питьевой воды (качество воды в водоеме должен быть таким, чтобы современные методы водоподготовки разрешили превратить ее в доброкачественную питьевую воду, которая по всем показателям отвечала бы действующему ГОСТа - ГОСТ 2874-82, ДСанПиН 136/1940); - Обеспечение высокой санитарной надежности источника (в основу выбора источника положена оценка и прогноз вероятности его загрязнения). Выбор источника для централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения осуществляется в следующем порядке: 1) межпластовые напорные (артезианские); 2) межпластовые ненапорные; 3) грунтовые воды, которые искусственно пополняются; 4) поверхностные воды (реки, водохранилища, озера, каналы). При выборе источника учитывают достаточность запасов воды для удовлетворения всех потребностей населенного пункта, определяют места водозабора и оценивают возможность организации зон санитарной охраны. Гигиенические принципы, положенные в основу выбора источника водоснабжения, требования к качеству воды в подземных и поверхностных источниках, порядок осуществления выбора отражены в ГОСТ 2761-84 "Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора" 65. Гигиеническая характеристика поверхностных водоисточников. Самоочищение водоемов. К поверхностным водоемам относятся реки, проточные и непроточные озера, водохранилища, ручьи. Поверхностные водоемы питаются за счет как атмосферных осадков, так и подземных вод. Поскольку водоемы пополняются преимущественно атмосферными осадками, химический состав воды в них в основном зависит от гидрометеорологических условий и заметно колеблется на протяжении года. В то же время на химический состав воды существенно влияет характер грунтов на территории водосбора - площади, с которой поверхностный сток в конечном счете попадает в конкретный водоем. Так как во время формирования поверхностных водоемов вода контактирует преимущественно с породами и почвами на поверхности земли, то она обычно содержит мало солей и является пресной. По сравнению с подземными водами для поверхностных водоемов характерны большое количество взвешенных веществ, низкая прозрачность, повышенная цветность за счет гуминовых веществ, вымывающихся из почвы, более высокое содержание органических соединений, наличие аутохтонной микрофлоры, наличие в воде растворенного кислорода. Поверхностные воды, как правило, слабо или мало минерализованы, мягкие или умеренно жесткие. В то же время в непроточных озерах и водоемах концентрация солей в воде может быть повышенной вследствие испарения. Кроме того, высокая минерализация и жесткость характерны для водоемов, формирующихся в солончаковых грунтах. Поверхностные водоемы в большинстве случаев имеют очень низкое содержание микроэлементов, хотя в природных биогеохимических провинциях возможна высокая их концентрация. Важным физическим фактором самоочищения водоемов является ультрафиолетовое излучение солнца. Под влиянием этого излучения происходит обеззараживание воды. Эффект обеззараживания основан на прямом губительном воздействии ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток. Ультрафиолетовое излучение может воздействовать не только на обычные бактерии, но и на споровые организмы и вирусы. Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Часто дают оценку самоочищения водоема по отношению к легко окисляемому органическому веществу (определяемому по биохимической потребности кислорода — ВПК) или по общему содержанию органических веществ (определяемому по химическому потреблению кислорода — ХПК. В процессе самоочищения водоема участвуют водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Двустворчатые моллюски — постоянные обитатели водоемов — являются санитарами рек. Пропуская через себя воду, они отфильтровывают взвешенные частицы. Мельчайшие животные и растения, а также органические остатки поступают в пищеварительную систему, несъедобные вещества оседают на слое слизи, покрывающем поверхность мантии двустворчатых. Слизь по мере загрязнения перемещается к концу раковины и выбрасывается в воду. Комочки ее представляют собой комплексный концентрат для питания микроорганизмов. Они и завершают цепь биологической очистки вод. 66. Источники органического загрязнения воды. подразделяются по происхождению на растительные и животные. Растительные органические загрязнения вызываются остатками растений, плодов, овощей, злаков, растительного масла и др. Загрязнения животного происхождения – это физиологические выделения людей и животных, остатки тканей животных, клеевые вещества и др. 67. Поведение органических веществ в воде. В природной воде всегда присутствуют органические вещества. Образующиеся в водном объекте и поступающие в него извне органические вещества весьма разнообразны по своей химической природе и свойствам и существенно влияют на качество воды и ее пригодность для тех или иных нужд. Поэтому всегда важно знать содержание органических веществ в воде. Обычно эта информация представляется на трех уровнях: 1. общее содержание органических веществ в воде; 2. содержание органических веществ по их классам; 3. содержание индивидуальных органических веществ. Последние обычно определяются только для наиболее распространенных и токсичных веществ. Так, в перечень веществ, которые обязательны к определению при анализе воды, включены нефтепродукты, анионные синтетические поверхностно-активные вещества, пестициды и фенолы. Однако, во многих случаях для оценки качества воды и пригодности ее для использования достаточно знать общее содержание органических веществ в воде. Последнее характеризуется содержанием органического углерода в воде, т.к. в среднем органический углерод составляет 50% массы органического вещества. Для оценки содержания органического углерода в воде широко используется такой общий показатель, как окисляемость воды, а также такой показатель, как биологическое потребление кислорода. Содержание органического углерода в природных водах изменяется в широких пределах от 1 мг/л до 10-20 мг/л для чистых вод, а в загрязненных может достигать сотен мг/л. 68. Санитарно-гигиеническое значение показателей триады азота в воде и допустимые их количе-ства в питьевой воде. триада азота: аммиак, нитриты и нитраты. Эти вещества являются косвенными показателями фекального загрязнения воды. Именно круговороту азота, который является важнейшей составной частью белка, принадлежит наибольшее санитарно-гигиеническое значение. Источником органического азота в воде являются органические вещества животного происхождения, т. е. продукты жизнедеятельности человека и животных. В водоемах продукты белковой природы подвергаются сложным биохимическим превращениям. Процессы превращения органических веществ в вещества минеральные называются процессами минерализации. В течение процессов минерализации различают две основные фазы: аммонификация белка и нитрификация.  69. Виды и гигиеническая характеристика подземных водоисточников. Подземные источники водоснабжения предпочтительнее чем поверхностные водоисточники так как качество воды в них как правило выше и часто она может употребляться без очистки и обеззараживания. Выделяют 3 вида подземных вод: 1) Почвенные 2) Грунтовые 3) Межпластные Почвенные воды образуются за счет просачивания в грунт атмосферных осадков и лежат у самой поверхности. Их количество значительно увеличивается в период снеготаяния и обильных дождей. Со временем часть воды просачивается в более глубокие слои, а часть испаряется. Поэтому почвенные воды не могут служить источником постоянного водоснабжения. Грунтовые воды. Грунтовые воды располагаются в первом поверхностном водоносном слое ниже которого находится водонепроницаемый слой. Образуются грунтовые воды путем фильтрации атмосферных осадков через почву (из почвенных вод). Территория, на которой происходит фильтрация в почву атмосферных вод, питающих данный горизонт, называется зоной питания. Грунтовые воды могут выходить на поверхность в пониженных местах рельефа с образованием нисходящих (без напора) родников или ключей. Количество грунтовых вод непостоянно, так оно зависит от количества выпадающих осадков. Качество грунтовых вод также может меняться. Чем глубже залегают грунтовые воды тем они чище. Бактериальный состав зависит от загрязнен-" ности почв зоны питания. В целом, из-за отсутствия водонепроницаемого слоя пород на водоносным слоем, грунтовые воды не защищены от загрязнения стоками и отбросами, просачивающимися сверху с дождевыми и талыми водами. При использовании грунтовых вод, как правило, необходимо их обеззараживание. Межпластовые воды. Межпластовые воды находятся на водоносном горизонте, залегающем между двумя водонепроницаемыми пластами и поэтому хорошо защищены от загрязнения. Нижний слой называется водонепроницаемым ложем, а верхний - водонепроницаемой кровлей. Питание межпластовые воды получают в местах выхода водоносного слоя на поверхность, чаще на большом расстоянии от места скопления воды (поэтому даже если запасы воды находятся в районе населенного пункта, пополняются они чистой водой на большом расстоянии от населенного пункта с его источниками зафязнения). Межпластовые воды могут выходить на поверхность в виде восходящих (то есть имеющих напор) родников или ключей. Глубокие межпластовые водоносные слои могут иметь наклонное положение и тогда вода в колодцах или скважинах, использующих этот слой в качестве водоисточника, имеет большой напор и может бить фонтаном. Ti-кие глубокие напорные межпластные воды называются артезианскими, р. скважины, через которые получают эти воды -. артезианскими скважинами. Межпластовые и, особенно, артезианские воды отличаются, как правило, высокими органолептическими свойствами (прозрачность, отсутствие запаха, высокое вкусовое качество) и почти полным отсутствием бактерий. ' Постоянство качества воды артезианской скважины определяется близостью зоны питания (чем дальше зона питания, тем выше и постояннее качество воды). Возможно зафязнение артезианских вод (через зону питания) сточными водами промышленных предприятий. Учитывая высокое качество артезианских вод, при их гигиенической оценке на первый план выходит вопрос об их количестве. 70. Методы очистки питьевой воды. Их гигиеническая характеристика. Очистка проводится в несколько этапов. 1) Коагуляция.Заключается в укрупнении (коагуляции) частиц, взвешенных в воде. Это делается для ускорения осаждения частиц примесей, так как скорость оседания частиц зависит от их размера. Для коагуляции в воду добавляют коагулянты, например, сульфат натрия (глинозем) – Аl2(S04)3.Он вступает в реакцию с гидрокарбонатами Са и Мg с образованием гидроксида алюминия, который выпадает в осадок соединившись с частичками примесей и частично бактериями с образованием хлопьев. А12(S04)з + 3 Са(НСОз)2 = 2А1(ОН)з + ЗСаS04 + 6С02 Подбирают оптимальную дозу коагулянта, так как его количество зависит от химического состава воды, количества взвешенных примесей и тд. Обычно она находится в переделах 40-60 мг/л. 2) Отстаивание.Производится в отстойниках, через которые вода непрерывно движется с маленькой скоростью. При отстаивании частички примесей, особенно укрупненные в результате коагуляции, оседают на дно. 3) Фильтрация.Производится через фильтры. Применяются быстродействующие (скорые) фильтры. В качестве фильтра может выступать слой песка определенной толщины (скорые песчаные фильтры), комбинация песка с гравием, антрацитом. Кроме песчаных фильтров применяются фильтры АКХ, контактные осветлители и др. После очистки воды проводят ее обеззараживание Дополнительные мероприятия по улучшению качества воды. • Фторирование и дефторирование • Опреснение • Умягчение • Обезжелезивание Фторирование и дефторирование Фторирование водыосуществляется при концентрации фтора в воде в среднем ниже 0.5 мг/л(так как при этом значительно возрастает частота возникновения кариеса среди детей и взрослых). Методика: Для фторирования воды применяют фторид натрия, крем-нефтористый аммоний, кремнефтористый натрий. Вводят соединения фтора в воду после ее коагуляции и фильтрации. Кроме системного фторирования водопроводной воды возможно фторирование воды в детских учреждениях, школах. Дефторирование водыпоказано при концентрации фтора в воде в среднем свыше 1.5 мг/л(так как при этом возникает флюороз зубов). Методика: Дефторирование осуществляется на специальных установках путем осаждения избытка фтора или фильтрации воды через активную окись алюминия или анионообменные смолы, которые извлекают фтор из воды. |