Практична робота № 6. Оцінка якості питної води та граничнодопустима концентрація шкідливих хімічних речовин в повітрі.

Мета роботи – ознайомлення з методиками визначення оцінки якості питної води та однонаправленою фізіологічною дією на організм людини шкідливих речовин в повітрі.

Зміст та порядок виконання роботи

1. Опрацювати теоретичний матеріал щодо загальної характеристики шкідливих хімічних речовин, водокористування, категорій джерел водопостачання, токсичності шкідливих речовин та їх граничнодопустимими концентраціями.

2. В завданні 1 провести оцінку якості питної води, порівнявши фактичні значення наявності речовин у воді з відповідними їм нормованими значеннями. Якщо в воді присутні декілька речовин 1–го та 2–го класів небезпеки, сума відношень фактичних концентрацій (ФС₁, ФС₂, ….ФС_n) кожної з речовин в воді до відповідних їм значень ГДК не повинна перевищувати одиниці.

3. В завданні 2 оцінити концентрацію хімічних речовин в повітрі робочої зони, при наявності токсичних речовин однонаправленої дії провести розрахунки щодо безпечності перебування робочого персоналу в приміщенні.

4. Оформити звіт, дати відповіді на контрольні запитання.

Основні теоретичні відомості

У процесі життєдіяльності людина постійно стикається з великою кількістю шкідливих речовин, які можуть викликати різні види захворювання, розлади здоров’я, а також травматизм як у процесі контакту, так і через певний проміжок часу. На сьогодні відомо близько 7 млн. хімічних речовин та сполук, із яких 60 тис. використовуються у діяльності людини. На міжнародному ринку кожного року з’являється від 500 до 1000 нових хімічних сполук та сумішей.

Шкідливими називають речовини, які при контакті з організмом людини можуть викликати травми, захворювання або відхилення у стані здоров’я.

Більша частина хімічних речовин являють собою відходи різних виробництв і надходять у навколишнє середовище у вигляді газів, рідин, твердих хімічних сполук. Вони вступають у взаємодію з компонентами навколишнього середовища, потрапляють в організм людини і можуть виникати різні отруєння.

Токсичність – це ступінь фізіологічної активності шкідливої речовини. Фізіологічну активність шкідливих речовин вивчає наука токсикологія, яка є однією з галузей медицини. Токсикологія називає шкідливими такі речовини, які в умовах різної діяльності людини можуть викликати погіршення здоров’я або смерть.

Залежно від характеру дії на організм людини хімічні шкідливі речовини поділяються на загальнотоксичні, подразнюючі, мутагенні, канцерогенні, задушливої дії та ті, що впливають на репродуктивну функцію, сенсибілізатори.

Загальні токсичні речовини – це речовини, що викликають отруєння усього організму людини або впливають на його окремі системи (наприклад, кровотворення, ЦНС). Ці речовини можуть викликати патологічні зміни певних органів, наприклад, нирок, печінки. До таких речовин належать такі сполуки, як чадний газ, селітра, концентровані розчини кислот чи лугів тощо. 

Подразнюючі речовини викликають подразнення слизових оболонок, дихальних шляхів, очей, легень, шкіри (наприклад, хлорацетофенон, адамсит, хлор, фтор і азотомісткі сполуки).

Мутагенні речовини призводять до порушення генетичного коду, зміни спадкової інформації (свинець, радіоактивні речовини тощо).

Канцерогенні речовини – викликають, як правило, злоякісні новоутворення – пухлини (ароматичні вуглеводні, циклічні аміни, азбест, нікель, хром тощо).

Речовини задушливої дії призводять до токсичного набрякання легень (оксид азоту, отруйні речовини).

Прикладом речовин, що впливають на репродуктивну (народжувальну) функцію, можуть бути радіоактивні ізотопи, ртуть, свинець тощо.

Сенсибілізатори – речовини, що діють як алергени. Це, наприклад, розчинники, формалін, лаки на основі нітро- та нітрозосполук тощо.

Якість води – це сукупність фізичних, хімічних, біологічних та бактеріологічних показників,які задовольняють вимоги споживачів. Вимоги до якості води нормуються державними галузевими стандартами або технічними умовами.

Водокористування – це використання водних об’єктів для задоволення потреб населення та об’єктів господарської діяльності.

Згідно з Держстандартом 17.11.03. водокористування класифікується за такими ознаками:

– за цілями водокористування – господарсько–питне, комунально– побутове, промислове, сільскогосподарське, для потреб енергетики, для рибного господарства, для водного транспорту та лісоповалу, для лікування та курортних потреб тощо;

– за об’єктами водокористування – поверхневі, підземні, внутрішні та територіальні морські води;

– за способом використання – з вилученням води та її поверненням, з вилученням води без повернення, без вилучення води;

– за технічними умовами водокористування – із застосуванням технічних споруд, без застосування споруд.

У залежності від цілей водокористування джерела водопостачання поділяються на дві категорії.

До 1 категорії відносяться водні об’єкти, що використовуються як джерела централізованого господарсько – питного водопостачання, а також для водопостачання підприємств харчової промисловості.

До 2 категорії відносяться водні об’єкти для культурно–побутових цілей і ті, що знаходяться в межах населених пунктів.

Гранично допустима концентрація (ГДК) – це максимальна кількість небезпечної хімічної речовини в одиниці об’єму (повітря, води тощо) чи ваги (харчових продуктів), яка при щоденному впливі протягом необмежено тривалого часу не викликає в організмі патологічних відхилень, а також негативних змін у нащадків.

Вода характеризується складом та властивостями, котрі визначають її придатність для конкретних видів водокористування. Оцінка якості води дається за ознаками, котрі вибираються та нормуються в залежності від виду водокористування. Один з показників води вважається лімітуючим. Лімітуючою вибирають ознаку, що характеризується найменшою нешкідливою концентрацією речовини у воді. Якість, склад та властивості води у водоймах регламентуються гігієнічними вимогами та санітарними нормами.

Для гігієнічної оцінки води використовують такі показники: кількість завислих речовин; кількість плаваючих речовин; температура; водневий показник рН; мінеральний склад; розчинений кисень; біологічно повне споживання кисню (БПК повне ); хімічне споживання кисню (ХСК); наявність збудників захворювань; кількість лактозопозитивних кишкових паличок (ЛКП); кількість каліфагів у бляшкоутворюючих одиницях; наявність життєздатних яєць гельмінтів та найпростіших кишкових; кількість хімічних речовин.

Для санітарної оцінки води використовуються показники:

– гранично допустимі концентрації речовин у воді;

– орієнтовно допустимі рівні речовин у воді (ОДР);

– лімітуючі ознаки шкідливості (ЛОШ) (санітарно–токсикологічний, загальносанітарний, органолептичний з розшифруванням його властивостей: запаху, впливу на колір, утворення піни та плівки, надання присмаку).

Хімічні речовини у воді поділяються на класи небезпеки: І клас – надзвичайно небезпечні; II клас – високонебезпечні; III клас – небезпечні; IV клас – помірно небезпечні.

Віднесення шкідливих речовин до класу небезпеки залежить від їхньої токсичності, кумулятивності, здатності викликати віддалені ефекти, від виду лімітуючого показника шкідливості

Якщо в воді присутні декілька речовин 1–го та 2–го класів небезпеки, а в повітрі є речовини однонаправленої фізіологічної дії, сума відношень фактичних концентрацій (ФС₁, ФС₂, ….ФС_n) кожної з речовин в воді або повітрі до відповідних їм значень ГДК не повинна перевищувати одиниці:

(1)

Таблиця 1.

ГДК речовин в водних об'єктах господарсько–питного та культурно–побутового призначення

.

Речовина	ЛОШ٭	ГДК, мг/л	Клас небезпеки
Алюміній	С-т	0,5	2
Ацетон	Заг.	2,2	3
Бензин	Орг.	0,1	3
Берилій	С-т	0,0002	1
Бутилен	Орг.	0,2	3
Вісмут	С-т	0,1	2
Диметилфталат	С-т	0,3	3
Мідь	Орг.	1,0	3
Натрія хлорат	Орг.	20,0	3
Нафталін	Орг.	0,01	4
Нафта високосірчана	Орг.	0,1	4
Ніобій	С-т	0,01	2
Нітрати	С-т	45,0	3
Ртуть	С-т	0,0005	1
Свинець	С-т	0,03	2
Селен	С-т	0,01	2
Скипідар	Орг.	0,2	4
Фенол	Орг.	0,001	4
Фосфор елементарний	С-т	0,0001	1
Хлор активний	Заг.	Відсутність	3

Примітка: ЛОШ^٭ - лімітуючі ознаки шкідливості: санітарно-токсикологічні (с-т); загальносанітарні (заг.); органолептичні (орг.).