Основным источником обеспечения организма фтором является питьевая вода.
Недостаток фтора приводит к развитию кариеса. Последствия:
•Потеря зубов, нарушение пережевывания пищи и пищеварения хронические заболевания ЖКТ.
•Причина воспалительных заболеваний челюстно - лицевой и шейной областей.
•Вероятный источник ангины, ревматизма, заболеваний почек, сердечнососудистой системы и др.
Профилактика: Фторирование воды Фторсодержащие таблетки Использование паст с фтором Местная флюоризация зубов
Фторирование чая, молока, хлеба.
Избыток фтора приводит к развитию флюороза (пятнистая эмаль зубов), для которого характерны следующие признаки:
•Потеря зубов
•Ревматические боли
•Чувство скованности, «свинцовая» тяжесть в конечностях
•Повышение хрупкости костей и деформация всего скелета
Профилактика: дефторирование воды.
73.Основные способы улучшения качества воды. Классификация, краткая характеристика.
К основным методам относят:
1)Очистка воды. Очистка является важным этапом в общем комплексе методов улучшения качества воды, так как улучшает ее физические и органолептические свойства. Очистка осуществляется механическим (отстаивание), физическим (фильтрование) и химическим (коагуляция) методами.
Отстаивание, при котором происходит осветление и частичное обесцвечивание воды, осуществляется в специальных сооружениях - отстойниках. Принцип их действия состоит в том, что благодаря поступлению через узкое отверстие и
замедленному протеканию воды в отстойнике основная масса взвешенных частиц оседает на дно.
Фильтрация - процесс более полного освобождения воды от взвешенных частиц, заключающийся в том, что воду пропускают через фильтрующий мелкопористый материал, чаще всего через песок с определенным размером частиц.
Коагуляция представляет собой химический метод очистки воды. Преимущество этого метода заключается в том, что он позволяет освободить воду от загрязнений, находящихся в виде взвешенных частиц, не поддающихся удалению с помощью отстаивания и фильтрации.
2)Обеззараживание. Уничтожение микроорганизмов является последним завершающим этапом обработки воды, обеспечивающим ее эпидемиологическую безопасность. Для обеззараживания воды применяются химические (реагентные) и физические (безреагентные) методы.
74. Реагентные способы осветления, обесцвечивания и фильтрации воды. Гигиеническая оценка. Критерии оценки эффективности улучшения качества по СанПин.
Реагентные методы очистки воды можно разделить на двухступенчатые (коагуляция -- осветление -- фильтрование) и одноступенчатые (контактная коагуляция -- прямоточное фильтрование).
Двухступенчатая схема очистки
В основе очистки воды городского водоснабжения лежит двухступенчатая схема, в основе которой находится применение сернокислого алюминия и хлора. Аппаратное оформление двухступенчатой схемы очистки: смесители -- камеры хлопьеобразования -- отстойники (осветлители, флотаторы) -- скорые фильтры.
Но с увеличением количества вредных примесей в воде, что связано с общей экологической ситуацией, данный способ очистки не справляется с поставленной задачей, именно поэтому к данной схеме следует добавить процедуру озонирования, коагуляции, повторного озонирования, фильтрации и ультрафильтрации. После чего осуществляется обеззараживание хлором. Без данного этапа вода не может считаться качественной и безвредной.
Все эти этапы позволяют сделать воду безопасной для использования в повседневной жизни, но, тем не менее, следует применять ещё и барьерный способ очистки воды собственными силами, основанный на применении фильтров, тем самым вода станет не только безопасной, но и полезной для здоровья.
Одноступенчатая схема прямоточного фильтрования включает коагуляцию -- фильтрование. Коагуляция происходит непосредственно в фильтрующей загрузке.
Обработка воды раствором коагулянта позволяет увеличить крупность взвешенных веществ и улучшить работу фильтров водопроводных станций. Обработку воды коагулянтами применяют для очистки воды от взвешенных веществ пестицидов, нефтепродуктов, снижения цветности и для интенсификации процесса реагентного умягчения воды.
Для улучшения качества воды, используемой для хозяйственно-бытовых целей, применяют фторирование и дефторирование воды. Заключительным этапом очистки воды является обеззараживание газообразным хлором, хлорной известью, гипохлоритом кальция или натрия и гипохлоритами, получеными путем электролиза непосредственно на станции в специальных электролизерах, озоном, ультрафиолетовыми лучами.
Для удаления грубодисперсных и коллоидных веществ осуществляется осветление. Эффективность осветления контролируется содержанием взвешенных веществ. Очистка воды от них происходит в отстойниках или специальных осветлителях (осадок в них поддерживается во взвешенном состоянии потоком поступающей снизу вверх воды), в напорных или открытых фильтрах и контактных осветлителях с загрузкой из зернистых материалов, а также во флотаторах, гидроциклонах и фильтрах намывных (напорных), которые позволяют добиться более глубокой очистки от взвешенных веществ.
Для устранения цветности воды, если она обусловлена гуминовыми соединениями, применяют коагуляцию солями алюминия (при рН около 5) или озонирование. Если причина цветности воды -- соединения трехвалентного Fe, то ее устраняют при обезжелезивании.
75. Безреагентные способы осветления, обесцвечивания и фильтрации воды. Гигиеническая оценка. Критерии оценки эффективности улучшения качества по СанПин.
Основой безреагентных методов является предварительное аэрирование воды, которое может осуществляться различными способами, и последующее фильтрование через зернистую загрузку, например через кварцевый песок.
К известным в настоящее время безреагентным методам очистки воды относятся: упрощённая аэрация и фильтрование, глубокая аэрация, отстаивание и фильтрование, «сухая» фильтрация.
Однако каждый из этих методов имеет свои недостатки. Применение метода упрощенной аэрации с последующим фильтрованием затруднено при повышенных концентрациях железа в исходной воде, а также при наличии в подземной воде гумусовых веществ или других органических соединений, образующих трудноокисляемые органоминеральные железистые соединения, практически не извлекаемые из воды при ее очистке данным методом обезжелезивания. К недостаткам метода «сухой» фильтрации можно отнести повышенный расход электроэнергии в процессе водоочистки (по сравнению с методом упрощённой аэрации), необходимость постоянного контроля за водовоздушным соотношением, повышение коррозионности очищенной воды вследствие избыточной концентрации в ней непрореагировавшего кислорода.
При очистке подземных вод содержащих сероводород, в основном, применяется метод аэрации с последующим окислением. В основном в роли окислителя используется хлор. При этом одним из основных продуктов окисления сероводорода является коллоидная сера, придающая воде характерную мутность, устойчивую опалесценцию и неприятный вкус. Анализ современных технологий очистки сероводородных вод показывает, что в подавляющем большинстве случаев этап очистки сероводородных вод от коллоидной серы предлагается осуществлять методом контактного осветления на фильтровальных сооружениях, благодаря чему водоочистка водоподготовка будет проходить еще быстрее. Однако необходимость применения больших доз коагулянта приводит к образованию и накоплению в процессе очистки воды огромного количества серосодержащих осадков гидроксидов металлов, обработка и утилизация которых трудоёмкая и дорогостоящая. Кроме того, даже реагентная обработка такой воды коагулянтами не всегда обеспечивает надёжное, глубокое удаление коллоидной серы до требуемых нормативов очистки воды.
76. Обеззараживание воды, определение, классификация методов обеззараживания. Краткая характеристика. Критерии оценки эффективности улучшения качества по СанПин.
Адсорбция микроорганизмов при осветлении и фильтрации воды весьма велика, полной гарантии эпидемической безопасности такая схема очистки не обеспечивает. В связи с этим после очистки на фильтрах вода проходит обеззараживание.
Обеззараживание - заключительный и наиболее важный процесс улучшения качества воды.
Методы обеззараживания воды:
-хлорирование
-озонирование
- йодирование
-обработка солями тяжелых металлов
-УФ-облучение
-действие ионизирующей радиации
-ультразвук
Краткая характеристика:
1) Хлорирование
Основное биологическое действие оказывают хлорноватистая кислота и гипохлоритный ион, которые вместе и обозначают понятием «активный хлор».Активный хлор легко проникает в бактериальные клетки и инактивирует ферменты, содержащие SH-группы.Достаточная эффективность хлорирования обеспечивается рядом условий: вода должна быть предварительно освобождена от взвешенных коллоидных веществ; также обеспечить хорошее перемешивание хлора в объеме воды и достаточную длительность его действия.Хлор, поступающий в воду, связывается микроорганизмами, органическими веществами и недоокисленными неорганическими соединениями, что составляет хлорпоглощаемость воды. После связывания активного хлора в воде должно остаться некоторое количество свободного остаточного хлора. Обеззараживание воды считается надежным, если остаточный хлор составляет 0,3- 0,5 мг/л.
2) Озонирование
Сильные окислительные свойства обеспечивает выраженное бактерицидное действие озона.. Озон действует быстрее хлора и при этом не только надежно обеззараживает воду, но одновременно и достаточно эффективно обесцвечивает ее, устраняет запахи и привкусы. Ни сам озон, ни его соединения не обладают ни запахом, ни вкусом.Даже в большом количестве озон в воде нетоксичен, так как в течение нескольких секунд превращается в кислород. Его действие, в отличие от хлора, мало зависит от физических и химических свойств воды. Кроме того, озон не требует сложного оборудования для доставки и хранения, поскольку производится непосредственно на месте газоразрядным методом в озонаторах
3) Обеззараживание тяжелыми металлами
Эффективно обеззараживают воду в первую очередь серебро. Ионы серебра фиксируются на мембранах бактериальных клеток, нарушая мембранные процессы и вызывая гибель микроорганизмов. ПДК серебра в питьевой воде составляет 0,05 мг/л.Важным преимуществом дезинфекции воды серебрением является, наряду с обеззараживающим, консервирующее действие серебра. Вода, обработанная ионным серебром или пропущенная сквозь посеребренный песок, не теряет своих
бактерицидных, биохимических и вкусовых свойств в течение многих месяцев.филактического средства.Другие реагентные способы обеззараживания воды, например, применение соединений йода, марганца, перекиси водорода, не нашли широкого применения в практике водоснабжения и используются в основном для дезинфекции индивидуальных запасов воды в полевых условиях и экстремальных ситуациях
4) УФ-облучение
Несомненными достоинствами обеззараживания воды УФ-лучами следует считать быстроту действия, эффективность влияния не только на вегетативные, но и на споровые формы бактерий, а также на яйца гельминтов и вирусы. излучатели используются не только для обеззараживания питьевой воды, но и в аптечных и больничных учреждениях для дезинфекции дистиллированной воды. Применяемые в практике водоснабжения УФ-установки делятся на непогружные и погружные. Непогружные установки типа ОВ-3Н с лампами БУВ имеют малую мощность и предназначены для водопроводов небольших населенных пунктов. Погружные установки типа ОВ-ПК-РКС обладают высокой мощностью (до 3000 м3/ч) и используются на больших водопроводных станциях.
Другие известные физико-химические способы обеззараживания воды используются в современных условиях либо для обработки индивидуальных запасов воды (использование таблетированных препаратов, кипячение), либо находятся на стадии экспериментальных разработок (воздействие ультразвука, ионизирующего излучения, радиоволн).
Критерии оценки эффективности улучшения качества по СанПин:
В РФ гигиенические требования к качеству питьевой воды, подаваемой централизованными системами водоснабжения, изложены в санитарных правилах и нормативах «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованной системы питьевого водоснабжения. Контроль качества » СанПиН 2.1.4.1074-01. Санитарные правила применяются в отношении воды, предназначенной для питьевых и бытовых нужд населения, а также для производственных целей, требующих применения воды питьевого качества.
Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.
77. Обеззараживание воды физическими методами, гигиеническая характеристика, механизм бактерицидного действия. Критерии оценки эффективности по СанПин.
К физическим методам относят: кипячение, облучение ультрафиолетовыми лучами, воздействие ультразвуковыми волнами, токами высокой частоты, быстрыми электронами или гамма-лучами и др.
- Уф-облучение:
Весьма эффективный и распространенный способ физического без-реагентного обеззараживания воды - УФ-облучение. Несомненными достоинствами обеззараживания воды УФ-лучами следует считать быстроту действия, эффективность влияния не только на вегетативные, но и на споровые формы бактерий, а также на яйца гельминтов и вирусы.
Для обеззараживания наиболее благоприятны УФ-лучи с длиной волны 200-295 нм и с максимальным бактерицидным действием в пределах длины волны 260 нм. С этой целью при обработке небольшого количества воды обычно применяются аргонно-ртутные лампы низкого давления типа БУВ-30 и БУВ-60П. Такие излучатели используются не только для обеззараживания питьевой воды, но и в аптечных и больничных учреждениях для дезинфекции дистиллированной воды. На крупных водопроводах нашли применение ртутно-кварцевые лампы высокого давления большой мощности типа ПРК и РКС.Применяемые в практике водоснабжения УФ-установки делятся на непогружные и погружные. Непогружные установки типа ОВ-3Н с лампами БУВ имеют малую мощность и предназначены для водопроводов небольших населенных пунктов. Погружные установки типа ОВ- ПК-РКС обладают высокой мощностью (до 3000 м3/ч) и используются на больших водопроводных станциях. Их устройство и условия эксплуатации значительно сложнее. Непременные условия эффективной работы всех УФ-установок - прозрачность и бесцветность, а также тонкий слой обеззараживаемой воды, что допускает глубокое проникновение излучения и надежный результат и одновременно ограничивает возможности применения этого метода
Другие известные физико-химические способы обеззараживания воды используются в современных условиях либо для обработки индивидуальных запасов воды (использование таблетированных препаратов, кипячение), либо находятся на стадии экспериментальных разработок (воздействие ультразвука, ионизирующего излучения, радиоволн).
Критерии оценки эффективности улучшения качества по СанПин:
В РФ гигиенические требования к качеству питьевой воды, подаваемой централизованными системами водоснабжения, изложены в санитарных правилах и нормативах «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды
централизованной системы питьевого водоснабжения. Контроль качества » СанПиН 2.1.4.1074-01. Санитарные правила применяются в отношении воды, предназначенной для питьевых и бытовых нужд населения, а также для производственных целей, требующих применения воды питьевого качества.
Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.
78.Обеззараживание химическими методами, гигиеническая характеристика, механизм бактерицидного действия. Критерии оценки эффективности по СанПин.
При химических методах в воду вносятся обладающие бактерицидным действием реагенты: хлор, озон, соли серебра и др.
1) Хлорирование
Для дезинфекции воды используют газообразный хлор или хлорную известь. Молекулярный хлор в воде гидролизуется с образованием хлорноватистой и хлористоводородной кислоты. Нестойкая хлорноватистая кислота, в свою очередь, диссоциирует, в результате чего образуется гипохлоритный ион.
Основное биологическое действие оказывают хлорноватистая кислота и гипохлоритный ион, которые вместе и обозначают понятием «активный хлор». В сухой хлорной извести, применяемой в водоснабжении, содержится не менее 25% активного хлора.
Активный хлор легко проникает в бактериальные клетки и инактивирует ферменты, содержащие SH-группы. В первую очередь это относится к дегидрогеназе глюкозы, а также к другим ферментам, обеспечивающим окислительно-восстановительные процессы клетки. Нарушение обмена веществ приводит к гибели бактерий.
Достаточная эффективность хлорирования обеспечивается рядом условий. Так, вода должна быть предварительно освобождена от взвешенных коллоидных веществ, которые, окутывая бактерии, защищают их от воздействия хлора.
Эффективность обеззараживания зависит от вида микроорганизмов. Наиболее устойчивы в этом отношении спорообразующие микроорганизмы и вирусы. Легче поддаются действию хлора бактерии группы кишечной палочки.
.Важно также обеспечить хорошее перемешивание хлора в объеме воды и достаточную длительность его действия. Оптимальным следует считать контакт воды с хлором в теплое время года в течение 30 мин, а в холодное - 60 мин.
Наконец, полное обеззараживание достигается при внесении достаточного количества хлора. Хлор, поступающий в воду, связывается микроорганизмами, органическими веществами и недоокисленными неорганическими соединениями, что составляет хлорпоглощаемость воды. После связывания активного хлора в воде должно остаться некоторое количество свободного остаточного хлора. Обеззараживание воды считается надежным, если остаточный хлор составляет 0,3-
0,5 мг/л
2) Озонирование
Перспективным методом обеззараживания воды признается озонирование. Сильные окислительные свойства обеспечивает выраженное бактерицидное действие озона.
слительные свойства обеспечивает выраженное бактерицидное действие озона.Необходимо отметить, что метод озонирования имеет определенные преимущества даже перед хлорированием. Озон действует быстрее хлора и при этом не только надежно обеззараживает воду, но одновременно и достаточно эффективно обесцвечивает ее, устраняет запахи и привкусы. Ни сам озон, ни его соединения не обладают ни запахом, ни вкусом. Даже в большом количестве озон в воде нетоксичен, так как в течение нескольких секунд превращается в кислород. Его действие, в отличие от хлора, мало зависит от физических и химических свойств воды. Кроме того, озон не требует сложного оборудования для доставки и хранения, поскольку производится непосредственно на месте газоразрядным методом в озонатора
3) Тяжелые металлы
Эффективно обеззараживают воду и тяжелые металлы, в первую очередь серебро. Ионы серебра фиксируются на мембранах бактериальных клеток, нарушая мембранные процессы и вызывая гибель микроорганизмов. ПДК серебра в питьевой воде составляет 0,05 мг/л. Такие концентрации достаточны для обеззараживания и сохранения питьевой воды и полностью безопасны для человека. Более эффективно и быстро обеззараживание достигается при концентрации электролитического серебра 0,2-0,4 мг/л в прозрачной и бесцветной воде. Эти концентрации надежно устраняют бактерии всей кишечной группы, в том числе холерные вибрионы. Однако перед употреблением такая вода требует досеребрения.
Важным преимуществом дезинфекции воды серебрением является, наряду с обеззараживающим, консервирующее действие серебра. Вода, обработанная ионным серебром или пропущенная сквозь посеребренный песок, не теряет своих бактерицидных, биохимических и вкусовых свойств в течение многих месяцев
Наконец, установлено, что серебряная вода, вопреки распространенному мнению, не обладает целебными свойствами и не может рассматриваться в качестве лечебного или профилактического средства.
Другие реагентные способы обеззараживания воды, например, применение соединений йода, марганца, перекиси водорода, не нашли широкого применения в практике водоснабжения и используются в основном для дезинфекции индивидуальных запасов воды в полевых условиях и экстремальных ситуациях
Критерии оценки эффективности улучшения качества по СанПин:
В РФ гигиенические требования к качеству питьевой воды, подаваемой централизованными системами водоснабжения, изложены в санитарных правилах и нормативах «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованной системы питьевого водоснабжения. Контроль качества » СанПиН 2.1.4.1074-01. Санитарные правила применяются в отношении воды, предназначенной для питьевых и бытовых нужд населения, а также для производственных целей, требующих применения воды питьевого качества.
Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.
79. Обеззараживание методом хлорирования, способы хлорирования, гигиеническая характеристика методов, механизм бактерицидного действия. Критерии оценки эффективности по СанПин.
1) Образование “активного хлора”, применяемого в обеззараживании
Для дезинфекции воды используют газообразный хлор или хлорную известь. Молекулярный хлор в воде гидролизуется с образованием хлорноватистой и хлористоводородной кислоты. Нестойкая хлорноватистая кислота, в свою очередь, диссоциирует, в результате чего образуется гипохлоритный ион. Основное биологическое действие оказывают хлорноватистая кислота и гипохлоритный ион, которые вместе и обозначают понятием «активный хлор». В сухой хлорной извести, применяемой в водоснабжении, содержится не менее 25% активного хлора
2) Ряд условий для эффективного хлорирования:
-Вода должна быть предварительно освобождена от взвешенных коллоидных веществ, которые, окутывая бактерии, защищают их от воздействия хлора
-Эффективность обеззараживания зависит от вида микроорганизмов. Наиболее устойчивы в этом отношении спорообразующие микроорганизмы и вирусы. Легче поддаются действию хлора бактерии группы кишечной палочки.