Пивовар практика. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и основам экологии человека рекомендовано
 Скачать 1.51 Mb.
|
|
Ситуационная задача 1.3 Условие. Сельский населенный пункт численностью 750 чел. не имеет водопровода. Для питья и хозяйственных нужд используют воду из шахтного и трубчатого колодцев. В селе имеется животноводческая молочная ферма и в частном пользовании отдельных хозяйств — коровы, овцы, козы и птица. Твердый мусор не вывозится, а утилизируется сжиганием на месте либо используются выгребные ямы. Результаты анализа воды из колодцев представлены в табл. 1.20. Таблица 1.20. Анализ воды из колодца
Задание. Дайте гигиеническое заключение по приведенной ситуации. Ответьте на вопросы и выполните задания.
Вариант ответа Водоснабжение данного населенного пункта следует оценить как неудовлетворительное. Анализ воды из шахтного колодца показывает, что вода в нем не отвечает требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01, прежде всего по эпидемическим показателям: коли-индекс и микробное число превышают допустимый норматив. Очевидно, имеет место постоянное загрязнение воды продуктами жизнедеятельности сельскохозяйственных животных и стоками выгребных ям, о чем свидетельствует повышенное содержание в воде аммиака и нитратов. Скорее всего колодец подпитывается грунтовыми водами. Вода нуждается в обеззараживании. Трубчатый колодец по эпидемическим показателям отвечает требованиям СанПиН, однако содержит повышенное количество фтора (2 мг/л). Постоянное употребление такой воды может привести к эндемическому флюорозу. Воду следует дефторировать, что нереально для сельского населенного пункта.
а) эпидемической безопасности; б) химической безопасности — отсутствие в воде токсичных химических веществ, способных при длительном употреблении привести к хроническим заболеваниям; в) органолептическим.
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 1.4 МЕТОДЫ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ Цель занятия. Студентов знакомят с основными методами улучшения качества питьевой воды. Практические навыки. Студентов учат методике обеззараживания воды в полевых условиях методом хлорирования. Нормативные документы. Отсутствуют. Задания. В процессе изучения темы студенты должны:
Методические указания к заданиям Методы обработки воды, с помощью которых достигается доведение ее качества до требований СанПиН 2.1.4.1074-01, зависят от качества исходной воды водоисточников и подразделяются на основные и специальные. Основными способами являются:
Осветление и обесцвечивание — это устранение из воды взвешенных веществ и окрашенных коллоидов (в основном гумусовых веществ). Путем обеззараживания устраняют содержащиеся в воде водоисточника инфекционные агенты: бактерии, вирусы и др. В тех случаях, когда недостаточно применять только основные способы, используют специальные методы очистки (обезжелезивание, обесфторивание, обессоливание и др.), а также введение некоторых необходимых для организма человека веществ: фторирование, минерализацию обессоленных и маломинерализованных вод. Для удаления химических веществ наиболее эффективным является метод сорбционной очистки на активных углях. Она также значительно улучшает органолептические свойства воды. Методы обеззараживания воды подразделяют: 1) на химические (реагентные):
2) физические (безреагентные):
В настоящее время основным методом, используемым для обеззараживания воды на водопроводных станциях, в силу технико-экономических причин является метод хлорирования, однако все большее распространение получает метод озонирования. Его применение, в том числе в комбинации с хлорированием, улучшает качество получаемой воды. Наиболее часто для хлорирования воды на водопроводах используют газообразный хлор, однако применяют и другие хлорсодержащие реагенты. По возрастанию окислительно-восстановительного потенциала они располагаются в следующем порядке: хлорамины (RNHC12 и RNH2C1), гипохлориты кальция и натрия ([Са(ОСl)2] и NaOCl), хлорная известь (3СаОС1 СаО 5Н2O), газообразный хлор, двуокись хлора С1O2. Бактерицидный эффект хлорирования объясняется в основном воздействием на протоплазму бактерий недиссоциированной молекулы хлорноватистой кислоты, которая образуется при введении хлора в воду: С12 + Н2O НОС1 + НС1 Бактерицидным свойством обладают также гипохлорит-ион и хлор-ион, которые образуются при диссоциации хлорноватистой кислоты: НОС1 ОС1- + Н+ ocl- cl- + о Степень диссоциации НОС1 возрастает при повышении активной реакции воды. Таким образом, с повышением рН бактерицидный эффект хлорирования снижается. Действующим началом при хлорировании хлорамином и гипохлоритами является гипохлорит-ион, а двуокисью хлора НСlO2 — хлористая кислота, которая имеет наиболее высокий окислительно-восстановительный потенциал, поэтому при ее использовании достигаются наиболее полные и глубокие окисление и обеззараживание. При введении хлорсодержащего реагента в воду его основное количество (более 95 %) расходуется на окисление органических и легкоокисляющихся неорганических (солей двухвалентного железа и марганца) веществ, содержащихся в воде. На соединение с протоплазмой бактериальных клеток расходуется всего 2—3 % общего количества хлора. Количество хлора, которое при хлорировании 1 л воды расходуется на окисление органических, легкоокисляющихся неорганических веществ и обеззараживание бактерий в течение 30 мин, называется хлорпоглощаемостью воды. Хлорпоглощаемость определяется экспериментально путем проведения пробного хлорирования. По окончании процесса связывания хлора содержащимися в воде веществами и бактериями в воде начинает появляться остаточный активный хлор. Его появление, определяемое титромет-рически, является свидетельством завершения процесса хлорирования. В СанПиНе 2.1.4.1074-01 указывается на необходимость обязательного присутствия в воде, подаваемой в водопроводную сеть, остаточного активного хлора в концентрациях 0,3 — 0,5 мг/л, что является гарантией эффективности обеззараживания. Кроме того, наличие активного остаточного хлора необходимо для предотвращения вторичного загрязнения воды в разводящей сети. Таким образом, это является косвенным показателем эпидемической безопасности воды. Общее количество хлора, необходимое для удовлетворения хлорпоглощаемости воды и обеспечения необходимого количества (0,3—0,5 мг/л свободного активного хлора при нормальном хлорировании и 0,8—1,2 мг/л связанного активного хлора при хлорировании с аммонизацией) остаточного хлора, называется хлорпотребностью воды. Процесс обеззараживания обычно является последней ступенью схем обработки воды на водопроводных станциях, однако в ряде случаев при значительном загрязнении исходных вод применяется двойное хлорирование: до и после осветления и обесцвечивания. Также для снижения дозы хлора при заключительном хлорировании весьма перспективно комбинирование хлорирования с озонированием. Используют несколько способов хлорирования воды. 1. Хлорирование нормальными дозами. Доза хлора устанавливается экспериментально по сумме величин хлорпоглощаемости и санитарной нормы остаточного хлора (хлорпотребности воды) путем проведения пробного хлорирования. Хлорирование нормальными дозами является наиболее часто применяемым методом на водопроводных станциях. Минимальное время контакта воды с хлором при хлорировании нормальными дозами составляет летом не менее 30 мин, зимой —1 ч. 2. Хлорирование с преаммонизацией. При этом способе в воду помимо хлора вводится также аммиак, в результате чего образуются хлорамины. Этот метод употребляется для улучшения процесса хлорирования:
Однако в силу более слабого действия хлораминного хлора его остаточное количество в воде должно быть выше, чем свободного, и составлять не менее 0,8—1,2 мг/л. 3. Гиперхлорирование воды (хлорирование избыточными дозами, заведомо превышающими хлорпотребность воды). Гиперхлориротвание является способом, используемым в неблагоприятной эпидемиологической обстановке, при отсутствии или неэффективной работе водоочистных сооружений, в полевых условиях, при отсутствии возможности проведения пробного хлорирования для определения хлорпотребности. Введение избыточных доз хлора создает возможность надежного обеззараживания мутных, цветных, сильнозагрязненных и зараженных вод и сокращает время обеззараживания до 10—15 мин. При этом упрощается техника хлорирования, так как вместо проведения пробного хлорирования доза хлора определяется ориентировочно в зависимости от вида водоисточника, качества воды (мутности, цветности), степени ее загрязнения и опасности в эпидемическом отношении. При гиперхлорировании воды обычно используют следующие дозы хлора:
По истечении необходимого времени контакта избыточное количество остаточного хлора удаляют путем дехлорирования воды тиосульфатом натрия или ее фильтрацией через активированный уголь (с помощью табельных или импровизированных фильтров). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||