1027_DLYaPEChATI

электрической сигнализационно-контрольной системы, выведенной в помещение дежурной службы.

Обеззараживание воды ионами серебра.

При взаимодействии ионов серебра с протоплазмой микроорганизмов происходит угнетение ферментов в результате чего они погибают. Бесспорным достоинством этого способа является длительность эффекта обеззараживания, предотвращающая от вторичного загрязнения. Поэтому пропускание воды через фильтр, загруженный посеребрённым песком, или применение электролитического способа практикуется на судах морского флота и в других случаях, когда необходимо длительное хранение запасов воды.

Кипячение воды.

При использовании для обеззараживания воды кипячения следует помнить следующее. Оптимальная температура для большинства микроорганизмов находится в диапазоне 30-37°С, при 40-50°С отмечается торможение их развития, а при 60-65°С - отмирание. Для гибели большинства микроорганизмов достаточна выдержка воды при 65°С в течение 30 минут. При кипячении в течение 10-15 минут происходит гибель всех вегетативных форм микроорганизмов, а в течение 2-часов – гибель споровых форм. Однако данный способ широкого распространения при промышленной водоподготовке не получил в силу очень высокой энергоёмкости.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА Порядок выполнения исследований.

I. Очистка воды методом коагуляции с последующей фильтрацией. 1. Определение щелочности воды.

К 100 мл воды добавляют 2 капли метилоранжа и титруют 0,1 н раствором соляной кислоты до слабо розового окрашивания. Количество мл соляной кислоты, пошедшее на титрование, укажет щелочность в мг-экв/л.

2. Проведение пробной коагуляции.

Для определения опытным путем дозы коагулянта в три цилиндра наливают по 200 мл воды, которая подлежит очистке, и вносят в 1-й цилиндр 1 мл, во 2-й – 2 мл, в 3-й –3 мл 5% раствора сернокислого алюминия. Если щелочность воды меньше 1,4 мг-экв/л, то ее повышают добавлением 5% раствора соды в половинном количестве от внесенного коагулянта. Воду в цилиндрах перемешивают в течение 1-2-х минут, после чего наблюдают в течение 10 минут за ходом коагуляции.

В ходе опыта определяют наименьшую дозу коагулянта, которая обеспечит быстрое образование и осаждение хлопьев на дно. При отсутствии коагуляции во всех цилиндрах ее повторяют, внося удвоенное количество сернокислого алюминия. Если же коагуляция протекает чрезмерно интенсивно

121

во всех цилиндрах и хорошо получается даже в 1-м цилиндре, то пробную коагуляцию проводят еще раз с меньшим количеством коагулянта.

3. Коагуляция всего объема воды.

Определяют количество мл 5% раствора сернокислого алюминия и, в случае низкой щелочности воды, 5% раствора соды необходимых для внесения на весь объем воды, затем делают перерасчет на сухие препараты.

При коагуляции всего объема воды коагулянт, а при необходимости и соду, подают в резервуар в растворенном или мелко раздробленном состоянии. После коагуляции проводят фильтрацию воды.

СВОДНЫЕ ДАННЫЕ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Коагуляция воды

Ход работы

цилиндров

1 2 3

Пробная коагуляция

Внесённое количество мл 5% раствора коагулянта на 200 мл воды

Внесённое количество мл 5% раствора соды на 200 мл воды (если она применялась)

Концентрация коагулянта в стаканах, мг/л

Время наступления коагуляции, минуты

Характер образующихся хлопьев (размер)

Рабочая доза коагулянта, мг/л

Расчётные данные для коагуляции всего объёма воды исходя из выбранной дозы коагулянта

Объём очищаемой воды, л

Количество 5% раствора сернокислого аллюминия, необходимое для очистки всего объёма воды, мл

То же для 5% раствора соды, мл

Количество сухого коагулянта, необходимое для очистки всего объёма воды, мг

То же для соды, мг

Взаключении необходимо обосновать выбор рабочей дозы коагулянта

иоценить эффективность проведенной очистки по изменению показателей органолептической оценки качества воды.

Обеззараживание воды.

1. Хлорирование воды нормальными дозами хлора. Определение активного хлора в хлорной извести.

Готовят 1% раствор хлорной извести: в фарфоровой чашке растирают 1 г хлорной извести с небольшим количеством дистиллированной воды. Полученную кашицу смывают во флакон и доливают дистиллированной водой до 100 мл, дают отстояться. Для определения процентного содержания хлора в хлорной навести в стакан наливают 100 мл дистиллированной воды и вносят 10 капель приготовленного 1% раствора хлорной извести. Туда же добав-

122

ляют 1 мл раствора серной кислоты (1:5), 20-30 кристалликов (1 лопаточка) йодистого калия, 1 мл раствора крахмала и перемешивают 20 сек. Реактивы добавляют пипеткой, считая, что 1 мл равен 25 каплям. Появление синего окрашивания указывает на присутствие хлора. Затем титруют по каплям 0,7% раствором гипосульфита натрия до обесцвечивания, имея в виду, что количество капель этого раствора сразу укажет на процент содержания хлора в хлорной извести.

Сl2 + 2KI = I2 + 2КСl;

I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6.

Проведение пробного хлорирования.

Для определения опытным путем дозы хлора в три стакана наливают по 200 мл той воды, которая подлежит обеззараживанию. В 1-й стакан вносят 1 каплю, во 2-й – 2 капли, в 3-й – 3 капли 1% раствора хлорной извести. Растворы перемешивают и оставляют стоять 30 минут.

После 30-минутного стояния определяют остаточный хлор. Для этого в каждый стакан добавляют 1 мл серной кислоты (1:5), 10 кристалликов йодистого калия и 1 мл раствора крахмала, перемешивают. При наличии остаточного хлора в стаканах появляется синее окрашивание, интенсивность которого зависит от содержания хлора. Каждый раствор титруют по каплям 0,7% раствором гипосульфита, 1 капля которого связывает 0,04 мг остаточного хлора, соответствуя его содержанию 0,2 мг/л:

0,04 мг остат.хлора – 200 мл воды, X мг остат.хлора –1000 мл воды, X = 0,04 5 = 0,2 мг.

Рассчитывают содержание остаточного хлора во всех стаканах, умножая 0,2 мг/л на число капель, пошедшее на титрование. Хлорирование считается эффективным лишь в том стакане, где содержание остаточного хлора составляет 0,3-0,5 мг/л.

Далее стоит задача вычислить хлорпотребность воды. Она представляет собой содержание активного хлора во внесенных каплях 1% раствора хлорной извести.

Пример. Допустим, что хлорная известь содержит 30% активного хлора, следовательно,

в100 г хлорной извести – 30 г хлора,

в1 г хлорной извести – 0,3 г (300 мг) хлора.

Такое же количество хлора (300 мг) содержится в 100 мл 1% раствора хлорной извести:

в100 мл 1% р-ра хлор.изв. – 300 мг хлора,

в1 мл (25 капель) – 3 мг хлора,

в1 капле – 0,12 мг хлора.

Следовательно, в 1-й стакан на 200 мл воды внесено 0,12 мг хлора или 0,6 мг/л: 0,12 мг хлора – 200 мл воды,

X мг хлора –1000 мл воды,

123

X = 0,12 5 = 0,6 мг.

Если при пробном хлорировании ни в одном из стаканов не будет обнаружено необходимое количество остаточного хлора, т.е. его содержание окажется менее 0,3 мг/л, что наблюдается при хлорировании воды с высокой хлорпоглощаемостью, то определение хлорпотребности проводят вторично, внося в три стакана удвоенное количество капель 5% раствора хлорной извести.

Для всех стаканов рассчитывают хлорпоглощаемость воды, вычитая из внесенного количества хлора содержание остаточного хлора.

Хлорирование всего объема воды.

Рассчитывают количество 1% раствора хлорной извести, требуемое для хлорирования всего объема и г препарата хлорной извести.

СВОДНЫЕ ДАННЫЕ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Пробное хлорирование

Содержание активного хлора в хлорной извести, %

Внесённое число капель 1% раствора хлорной извести

Концентрация активного хлора в стаканах, мг/л

Число капель 0,7% раствора гипосульфита натрия, пошедшее на титрование

Содержание остаточного хлора, мг/л

Хлорпотребность воды, мг/л

Хлорпоглощаемость, мг/л

Расчётные данные для всего объёма воды

Объём обеззараживаемой воды, л

Количество капель 1% раствора хлорной извести, необходимое для хлорирования всего объёма воды.

Количество мл 1% раствора хлорной извести, необходимое для хлорирования всего объёма воды.

Количество сухого препарата хлорной извести, необходимое для хлорирования всего объёма воды, мг

В заключении необходимо обосновать выбранную рабочую дозу активного хлора (хлорпотребность) и указать количество хлорной извести необходимое для обеззараживания всего объёма воды.

124

2.Обеззараживание воды методом перехлорирования с последующим дехлорированием.

Для обеззараживания воды методом перехлорнрования дозу хлора выбирают в пределах от 10 мг/л до 50 мг/л, в зависимости от степени загрязнения воды (по цветности и мутности).

Необходимое для обеззараживания количество сухого препарата хлорной извести рассчитывают по формуле:

Д V 100 X = ------------------

C, где

Д– самостоятельно выбранная доза хлора, мг/л, V – объем воды, л,

С – содержание хлора в хлорной извести, %.

Затем рассчитывают количество мл 1% раствора хлорной извести, вно-

сят в обеззараживаемую воду и оставляют на 15 минут.

В перехлорированной воде определяют содержание остаточного хлора. Для этого в стакан наливают 100 мл исследуемой воды, добавляют 1 мл серной кислоты (1:5), 20-30 кристалликов йодистого калия и 1 мл раствора крахмала. Полученный раствор титруют по каплям 0,7% раствором гипосульфита натрия до обесцвечивания. Каждая капля связывает 0,04 мг остаточного хлора, соответствуя его содержанию 0,4 мг/л:

0,04 мг остат.хлора – 100 мл воды, X мг остат.хлора – 1000 мл воды,

Х = 0,04х 10 = 0,4 мг.

Затем вычисляют содержание остаточного хлора во всем объеме воды. Из полученной величины вычитают то количество хлора, которое хотят оставить в воде (не подлежащее дехлорированию): не более 1 мг/л.

Для дехлорирования на 1 мг остаточного хлора берут 3,5 мг кристаллического гипосульфита натрия. Рассчитывают количество 0,7% раствора гипосульфита натрия:

N 100

X = --------------

0.7 1000 , где

N - количество мг кристаллического гипосульфита, 1000 - пересчет с мг на мл раствора гипосульфита.

Вносят в перехлорированную воду гипосульфит, перемешивают и определяют содержание остаточного хлора обычным способом. Величина остаточного хлора после дехлорирования не должна превышать 1 мг/л.

125

СВОДНЫЕ ДАННЫЕ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В санитарно-гигиеническом заключении обосновывается выбранная доза активного хлора для проведения перехлорирования воды, указывается величина остаточного хлора после 15 минутного контакта хлора с водой (как показатель надёжности обеззараживания) и оценивается полнота дехлорирования.

Контрольные вопросы:

1.Понятие об очистке и обеззараживании воды.

2.Гигиеническая оценка основных способов очистки воды.

3.Физико-химические процессы, лежащие в основе коагуляции.

4.Коагулянты, используемые в практике водоснабжения.

5.Влияние физико-химических свойств воды на эффективность коагу-

ляции.

6.Определение дозы коагулянта.

7.Виды фильтров и отстойников, используемых в практике водоподго-

товки.

8.Гигиеническая оценка основных способов обеззараживания воды.

9.Гигиеническая характеристика различных методов хлорирования

воды.

10.Понятие о хлорпотребности, хлорпоглощаемости и остаточном хло-

ре.

11.Показания к применению метода перехлорирования при обеззараживании воды.

12.Критерии выбора дозы хлора при перехлорировании.

126

ТЕМА 14. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЫ

Цель занятия: изучить методы отбора, подготовки к анализу проб почвы, освоить методы определения и гигиенической оценки механического состава почвы и ее физических свойств; освоить методы санитарнохимического анализа почвы; уметь анализировать результаты санитарногигиенического исследования почвы.

Место проведения занятия: учебно-профильная лаборатория кафедры общей гигиены.

Нормативные документы:

ГОСТ 17.4.2.01-81. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния.

СанПиН 2.1.7.728-99. Почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы. Санитарная охрана почвы. Правила сбора, хранения и удаления отходов лечебно-профилактических учреждений.

МУ 2.1.7.730-99. Гигиеническая оценка почвы населенных мест. Организация Госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод, 2000.

СанПиН 2.1.7.1287-03. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы.

В санитарной практике лабораторное исследование почвы проводят с целью определения степени загрязнения её органическими веществами животного происхождения, химическими, радиоактивными веществами и интенсивности процессов самоочищения почвы.

Оценка состояния почвы включает анализ следующих показателей:

1.санитарно-физических (механический состав, общая и гигроскопическая влажность, коэффициент фильтрации);

2.санитарно-химических (природный микро- и макроэлементный состав почвы, наличие пестицидов, ингредиентов атмосферных выбросов и др);

3.физико-химических (рН, емкость поглощения, сумма поглощенных оснований и др.);

4.санитарно-бактериологических (микробное число, коли-титр, патогенные бактерии и вирусы);

1.санитарно-гельминтологических;

2.санитарно-энтомологических;

3.радиометрических.

При решении конкретной задачи по оценке почвы населенных мест следует обращать внимание на данные санитарного обследования территории, санитарно-техническое состояние объектов, влияющих на состояние участка и характер его использования; санитарно-эпидемиологическую обстановку. Это поможет сделать вывод о возможных источниках загрязнения почвы, путях миграции загрязнений и местах их локализации, дать качест-

127

венную характеристику изучаемого земельного участка и заключение об ожидаемой степени загрязнения.

Количественная оценка степени загрязнения даётся на основании результатов лабораторного анализа почвы. Все исследования по оценке качества почвы должны проводиться в лабораториях, аккредитованных в установленном порядке. Определение содержания химических загрязняющих веществ в почвах проводится методами, метрологически аттестованными, включенными в государственный реестр методик.

Кроме того, учитываются наличие соответствующих заболеваний населения, животных и растений; степень токсичности вредного вещества, обнаруживаемого в почве; миграция вещества в грунтовые воды, воздух, растения, мясо и молоко животных; способность вещества к накоплению в почве и контактирующих средах; общая санитарная оценка почвы.

Оценка почвы по содержанию пестицидов и токсических химических веществ производится на основании сопоставления фактических результатов исследований с установленными для этих веществ ПДК (предельнодопустимая концентрация). В тех случаях, когда таких нормативов нет, необходимо принимать во внимание следующие обстоятельства. Если концентрация химического вещества в изучаемом образце почвы соответствует таковой контрольного образца, то такую почву оценивают как «чистую»; если в исследуемом образце почвы концентрация вредного вещества превышает контрольные цифры не более чем в 10 раз, то почва считается слабо загрязненной. При повышении концентрации вредного вещества в изучаемом образце почвы в 10-100 раз по сравнению с контролем почва является сильно загрязненной.

На основании данных санитарного обследования и лабораторного анализа почвы, руководствуясь оценочными показателями санитарного состояния почвы, и в отдельных случаях на основании сопоставления показателей контрольного («чистого») участка с изучаемым (загрязненным), даётся оценка степени загрязнения почвы, давности загрязнения, намечаются мероприятия по предотвращению её дальнейшего загрязнения и пути её «оздоровления».

Отбор проб почвы для физико-химического, бактериологического, гельминтологического анализа.

При лабораторном исследовании почвы наиболее ответственными эта-

пами являются выбор места и методика отбора проб. Места отбора проб намечаются санитарным врачом, а отбор осуществляется при его непосредственном контроле и участии. Места отбора проб устанавливаются в соответствии с ГОСТом 17.4.3.01.-83 «Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору пробы». На изучаемой территории при наличии одного источника загрязнения намечают два участка площадью 25 м2 каждый: один – вблизи источника загрязнения (опытный), другой – вдали (контрольный).

Контрольный участок должен быть заведомо незагрязненным и иметь одинаковый природный состав с опытным. Если на изучаемой территории несколько источников загрязнения, необходимо выделять опытные участки

128

около каждого загрязняющего внешнюю среду объекта. При отсутствии на территории видимых источников загрязнения следует выделять участки с учетом рельефа местности.

На каждой выделенной пробной площадке намечают 5 точек отбора проб. Точки могут располагаться либо по диагонали, либо по «конверту» (один в центре и четыре под углом). Каждая точка представляет собой центр выбранного для исследования 1 м2 территории. В каждой точке выкапывают приямок (шурф) сечением 0,3 х 0,3 м и глубиной 0,2 м. Поверхность одной из стенок шурфа зачищают ножом. Затем на этой стенке вырезают почвенный образец, размер которого обусловлен заданной навеской. Так, если необходимо отобрать 200г почвы, размер образца должен быть 20х3х3 см. Масса объединенной пробы должна быть не менее 1 кг.

В каждом отдельном случае глубина отбора определяется в зависимости от задач и вида лабораторного исследования. Шурф при этом вырывают глубиной до 2 м с гладкими стенами размером 1х1,5м; пробы отбирают послойно с разных глубин. В санитарной практике используют образцы почвы с глубин 0-0,25 м, 0,25-0,5 м и т.д. – до глубины 2 м, отбор проб производят по средней линии сетки.

Пробы почвы отбирают с помощью лопат, а грунта – с помощью шурфа или бура Некрасова. Бур Некрасова представляет собой сборную (основную и дополнительную) штангу с рукояткой для вращения и желонку с щелью для прочистки. Отдельные части бура соединяются между собой посредством муфт. Для проведения массовых исследований необходимо иметь несколько буров: с толщиной стенок желонки 1,6 мм (для работы в летнее время) и 3-4 мм (для работы в зимнее время), однако эти буры не подходят для бурения в суглинках и супесях. В этих грунтах пользуются винтовым буром, по мере увеличения скважины штангу периодически наращивают.

Отбор проб производят в сухую погоду, как можно быстрее, отобранные образцы следует защищать от действия солнечных лучей.

Отобранные пробы упаковываются в емкости из химически инертного материала, номеруются и регистрируются в журнале с указанием порядкового номера и места взятия пробы, рельефа местности, типа почвы, целевого назначения территории, вида загрязнения и даты отбора.

К отобранной пробе прикладывается сопроводительный бланк, в котором указывается:

1)местонахождение и адрес участка;

2)характеристика участка (размер, вид и тип почвы, рельеф, уровень стояния грунтовых вод);

3)состояние погоды при отборе проб почвы в течение 3-5 предшествующих дней;

4)цель отбора почвы для исследования (плановое исследование, исследование в связи с ростом кишечных инфекции среди жителей населенного пункта и т.д.);

5)необходимый объем исследований;

6)дата и час взятия пробы;

129

7) кем отобрана проба (Ф.И.О., должность) и его подпись. Поступившие в лабораторию образцы из одного изучаемого участка

взвешивают, а затем тщательно перемешивают на листе фанеры или картона. Камень, дерево, бумагу, стекло, уголь, шлак выбирают, затем просеивают образцы почвы через сито с отверстиями диаметром 3мм.

Комки почвы разбирают шпателем. Остаток на сите вместе с ранее выбранными инородными телами взвешивают и анализируют отдельно.

Просеянную почву хорошо перемешивают и рассыпают ровным, тонким слоем в форме квадрата или прямоугольника. По диагонали почву делят на 4 треугольника. Почву из двух противоположных треугольников отбрасывают, а оставшуюся вновь перемешивают, опять распределяют тонким слоем и вновь делят и так до тех пор, пока не останется примерно 0,5-1 кг почвы. Такая проба будет соответствовать действительному составу почвы на данной глубине.

Из среднеотобранной пробы (состоящей из проб одного горизонта – одной глубины) таким же образом готовят среднесоставляющую пробу всего участка.

Для определения валового содержания минеральных компонентов из просеянной пробы отбирают пробу для исследования массой не более 20 г и растирают ее в ступке из агата, яшмы или плавленого корунда до пудрообразного состояния.

Для анализа на содержание летучих веществ навеску почвы берут без предварительной обработки. Почву, протертую до пудрообразного состояния, анализируют.

Анализ пробы производят в натуральном виде или в воздушно-сухом состоянии, для чего почву высушивают на воздухе в течение 2-3 дней при комнатной температуре с последующим дополнительным просеиванием через сито с отверстиями 1 мм.

Ввиду непрекращающихся биологических процессов в почве быстро происходят изменения, поэтому натуральную почву необходимо исследовать немедленно.

Для бактериологического анализа пробы берут стерильными инст-

рументами в стерильные банки также в 3-5 точках участка площадью 25 м2, из которых составляют среднюю пробу. Глубина взятия проб определяется характером почвы и глубиной слоя, в котором предполагается возможное загрязнение; наибольший интерес представляет слой почвы на глубине 0,25 м. Бактериологическое исследование почвы должно производиться немедленно по взятии проб почвы; допускается хранение проб на холоде не более 24 ч.

Для гельминтологического анализа пробы отбирают отдельно с по-

верхности и с глубины 2-3 см, так как в зависимости от глубины яйца гельминтов выживают в течение различных сроков. С каждого участка площадью 50 м2 берут не менее 10 проб в разных местах по диагонали весом примерно по 100 г и из них составляют средние пробы отдельно для каждого горизонта весом около 1 кг. Для исследования с каждой средней пробы берут 200-300 г почвы. Анализ производят в течении ближайших дней, если это не возможно,

130