Практикум по гигиене
.pdfгрязнения – надворных туалетов, выгребных ям, скотных дворов, мест захоронения людей и животных, складов удобрений и ядохимикатов.
Стенки колодцев должны быть плотными, без щелей, хорошо изолирующими колодец от проникновения поверхностного стока (дождевых и талых вод). Для облицовки шахты колодца рекомендуется использовать бетонные и железобетонные кольца, камень, дерево. При устройстве деревянного сруба (из ольхи, лиственницы, вяза, дуба) толщина брёвен должна быть не менее 15 см, качество дерева не должно портить вкуса воды. Верх колодца должен быть на 0,8 м выше поверхности земли. Вокруг колодца устраивают «замок» из глины глубиной 2 м, шириной 1 м и отмостку (каменное или кирпичное мощение, бетонирование, асфальтирование) шириной 2 м с уклоном 0,1 м, а также ограждение. Верх колодца закрывают крышкой, устраивают навес. Для предупреждения появления мути в воде иобеспечения чистки дно колодца засыпают фильтрующим слоем из крупного песка, гравия или каменистого щебня толщиной 20—30 см. Для подъёма воды применяют насосы; допускается устройство ворота или «журавля» с прикреплённым ведром. Около колодца устраивают скамью для вёдер. В радиусе 20 м от колодца или каптажа родника не допускаются полоскание и стирка белья, мытьё предметов, водопой животных.
Вода источников нецентрализованного водоснабжения, как правило, используется населением без предварительной обработки. Следовательно, она должна отвечать всем основным требованиям к воде питьевой и обеспечивать безопасность для здоровья населения.
Та бл ица 30
Нормативы качества питьевой воды нецентрализованного водоснабжения
Показатель |
Единица измерения |
Норматив |
Запах |
Баллы |
не более 3 |
Привкус |
Баллы |
не более 3 |
Прозрачность |
cм по шрифту Снеллена |
не менее 30 |
Цветность |
градусы |
не более 30 |
Окисляемость перманганатная |
мг/л |
не более 7 |
Общее микробное число |
Число образующих колонии |
100 |
|
бактерий в 1 мл |
|
Аммиак (по азоту) |
мг/л |
2,0 |
Нитриты |
мг/л |
3,3 |
Нитраты (по NО3-) |
мг/л |
45 |
141
Примечание. Требования к остальным показателям соответствуют таковым для воды централизованного водоснабжения. При необходимости по усмотрению органов санитарно-эпидемиологического надзора перечень показателей может быть дополнен.
Однако предъявлять к воде колодцев и родников такие же высокие требования, как к воде централизованного водоснабжения, нереально, поэтому в практике санитарно-эпидемиологического надзора используется ограниченный перечень показателей, установленный СанПиН 2.1.4.1175-02 (табл. 30).
Исследование органолептических показателей качества воды.
Определение прозрачности питьевой воды в лабораторных условиях осуществляется по специальной стандартной шкале, однако при выборе водоисточника в полевых условиях и для нецентрализованного водоснабжения используют простую методику, предложенную Снелленом в конце ХIХ века.
Исследуемую пробу воды взбалтывают и наливают в цилиндр схорошо отшлифованным плоским дном. Цилиндр градуирован по высоте в сантиметрах. У основания он имеет тубус для выпуска воды. Под цилиндр подкладывают специальный шрифт Снеллена либо другой шрифт, высота букв которого составляет 2 мм, а толщина линий букв – 0,5 мм, так, чтобы он находился на расстоянии 4 см от дна цилиндра (рис. 23). Постепенно сливая воду, определяют по отчётливой различимости шрифта степень её прозрачности в сантиметрах с точностью до 0,5 см. Степень прозрачности определяют всантиметрах. Воду считают прозрачной, если стандартный шрифт читается через столб воды высотой 30 см и более. Определение прозрачности производят при хорошем дневном рассеянном освещении на расстоянии 1 м от светонесущей стены
Рис. 23. Установка для определения прозрачности воды
142
Гигиеническое значение прозрачности воды заключается в том, что при прозрачности менее 30 см ограничивается водопотребление; уменьшение прозрачности природных вод свидетельствует об их загрязнении; прозрачность воды является показателем эффективности процесса осветления воды на очистных сооружениях водопровода.
Определение запаха воды. Колбу на 200 мл на 2/3 объёма наполняют исследуемой водой, закрывают притёртой пробкой или часовым
стеклом, нагревают на водяной бане до 20◦ С и сильно встряхивают. Открыв пробку, быстро определяют характер и интенсивность запаха.
Для усиления интенсивности запаха колбу с водой нагревают на водяной бане до 60˚ С, взбалтывают вращательным движением и,сдвинув стекло, быстро определяют запах. Характер запаха определяется терминами (табл. 31).
|
|
Та бл ица 31 |
|
|
Качественная оценка запахов воды |
||
Характер запаха |
|
Примерный род запаха |
|
Ароматический |
|
Огуречный, цветочный |
|
Болотный |
|
Илистый, тинный |
|
Гнилостный |
|
Фекальный, сточных вод |
|
Древесный |
|
Мокрой щепы, древесной коры |
|
Землистый |
|
Свежевспаханной земли, глинистый |
|
Плесневый |
|
Затхлый, застойный |
|
Рыбный |
|
Рыбьего жира, свежей рыбы |
|
Сероводородный |
|
Тухлых яиц |
|
Травянистый |
|
Скошенной травы, сена |
|
Нефтяной |
|
Нефтепродуктов |
|
Хлорный |
|
Хлорсодержащих препаратов |
|
Неопределённый |
|
Не подходящий под перечисленные определения |
|
Запах обусловлен растворёнными в воде химическими соединениями и газами, водорослями, продуктами разложения растений иживотных организмов. Интенсивность запаха определяется по балльной шкале, приведенной в табл. 32.
|
|
Та бл ица 32 |
|
Оценка интенсивности запаха питьевой воды в баллах |
|||
Оценка интенсив- |
Интенсивность |
Характер проявления запаха |
|
ности запаха, бал- |
запаха |
|
|
лы |
|
|
|
0 |
Никакого запаха |
Отсутствие ощутимого запаха |
|
|
|
|
|
1 |
Очень слабый |
Запах, не замечаемый потребителем, |
|
|
|
но обнаруживаемый специалистом |
|
143
2 |
Слабый |
Запах, обнаруживаемый потребите- |
|
|
лем, если обратить на это внимание |
3 |
Заметный |
Запах, легко обнаруживаемый, вода |
|
|
неприятна для питья |
4 |
Отчетливый |
Запах, обращающий на себя внима- |
|
|
ние, может заставить воздержаться |
|
|
от питья |
5 |
Очень сильный |
Запах, настолько сильный, что дела- |
|
|
ет воду непригодной для питья |
Определение вкуса и привкусов производится только при заведомой безопасности воды. Воду с температурой 20 С набирают в рот малыми порциями и держат несколько секунд, не проглатывая. Отмечают наличие вкуса (солёный, горький, кислый, сладкий) и привкуса (щелочной, железистый, металлический, вяжущий и т. д.) и их интенсивность в баллах по шкале (аналогично шкале определения запаха). Вкус зависит от растворенных в воде химических веществ и газов ине должен превышать 2 баллов.
Гигиеническое значение запахов и привкусов воды заключается в том, что при их интенсивности выше 2 баллов ограничивается водопотребление; искусственные запахи и привкусы могут быть показателями загрязнения воды промышленными сточными водами; естественные запахи и привкусы интенсивностью выше 2 баллов свидетельствуют о наличии в воде биологически активных веществ, выделяемых сине-зелёными водорослями.
К органолептическим показателям качества питьевой воды кроме прозрачности, запаха и вкуса относится цветность. Это природное свойство воды, обусловленное наличием гуминовых веществ, которые придают ей окраску от желтоватого до коричневого цвета. Гуминовые вещества образуются при разрушении органических соединений (гумуса) почвы, вымываются из неё и поступают в воду. По этой причине в наибольшей степени цветность присуща воде открытых водоёмов, она резко увеличивается в паводковый период. Цветность воды определяют путём сравнения со стандартной шкалой цветности и измеряют в условных градусах цветности. Безукоризненные по органолептическим свойствам глубоко залегающие подземные воды имеют цветность ниже 5º, цветность кондиционированной питьевой воды не должна превышать 20º.
144
Практическая часть
1.Проведение исследования органолептических свойств – интенсивности и характера запаха, прозрачности в 3 пробах воды.
2.Оценка качества проб воды: сопоставить полученные значения органолептических показателей с соответствующими гигиеническими нормативами.
Вопросы для самоконтроля
1.Потребность организма взрослого человека в воде (л в сутки).
2.Эндемические заболевания, обусловленные химическим составом питьевой воды.
3.Бактериальные инфекции, возбудители которых передаются
спитьевой водой.
4.Группы показателей, по которым нормируют качество питьевой воды.
5.Микроорганизмы – индикаторы вирусного загрязнения воды.
6.Норматив общего микробного числа воды нецентрализованного водоснабжения.
7.Особенность нормирования фторидов в питьевой воде.
8.Гигиенические требования к выбору места, устройству и эксплуатации шахтного колодца.
9.Норматив прозрачности питьевой воды.
10.Нормативы запаха и вкуса питьевой воды.
11.Норматив минерализации питьевой воды.
Тестовые задания
Выберите один правильный ответ.
1.НОРМАТИВ СОДЕРЖАНИЯ ФТОРИДОВ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ II КЛИМАТИЧЕСКОГО РАЙОНА (МГ/Л)
1)0,7
2)1,0
3)1,2
4)1,5
2.ГИГИЕНИЧЕСКИЙ НОРМАТИВ СУХОГО ОСТАТКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ (НЕ БОЛЕЕ МГ/Л)
145
1)300
2)500
3)1000
4)2000
3.ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ ПРОЗРАЧНОСТИ ВОДЫ
1)градусы
2)мг/л
3)см
4)баллы
4.ПРИ ВЫБОРЕ ИСТОЧНИКА ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ ПРЕДПОЧТЕНИЕ СЛЕДУЕТ ОТДАВАТЬ ВОДАМ
1)грунтовым
2)артезианским
3)поверхностным проточным
4)поверхностным непроточным
5.ЖЕСТКОСТЬ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ОБУСЛОВЛЕНА СОДЕРЖАНИЕМ В НЕЙ СОЛЕЙ
1)натрия и калия
2)железа и марганца
3)кальция и магния
6.ОСТЕОХОНДРОДИСТРОФИЯ МОЖЕТ БЫТЬ ОБУСЛОВЛЕНА ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ
1)йода
2)селена
3)стронция
4)железа
7.ГЕОХИМИЧЕСКОЕ ЭНДЕМИЧЕСКОЕ ЗАБОЛЕВАНИЕ ВОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
1)бруцеллез
2)флюороз
3)дизентерия
4)гепатит А
146
8.ВОДА ЯВЛЯЕТСЯ ФАКТОРОМ ПЕРЕДАЧИ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ БАКТЕРИАЛЬНОГО ЗАБОЛЕВАНИЯ
1)холеры
2)полиомиелита
3)гепатита А
4)лямблиоза
9.ХИМИЧЕСКИЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДЫ ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ
1)окисляемость
2)жесткость
3)железо
4)общее микробное число
10.ПРИСУТСТВИЕ В ВОДЕ ВОДОИСТОЧНИКА ТРИАДЫ СОЕДИНЕНИЙ АЗОТА СВИДЕТЕЛЬСТВУЕТ О
1)наличии на данной территории залежей минеральных удобрений
2)черноземной, гумусной почве
3)постоянном загрязнении воды органическими веще-
ствами
11.ДОПУСТИМОЕ МИКРОБНОЕ ЧИСЛО ВОДЫ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ (КОЛИЧЕСТВО КОЛОНИЙ
В1 МЛ)
1)50
2)100
3)150
12.ПОВЫШЕННАЯ ЖЕСТКОСТЬ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
1)не оказывает неблагоприятного влияния на организм
2)нарушает проведение нервного импульса
3)вызывает развитие конкрементов в почках и мочевом пузыре
4)увеличивает сердечно-сосудистую заболеваемость
Ситуационные задачи
Задача 1.
По протоколу анализа органолептических свойств воды централизованного источника водоснабжения установлено, что запах соот-
147
ветствовал 2 баллам, привкус – 2 баллам, цветность – 20º, мутность –
1,5 мг.
1. Оценить органолептические свойства воды.
Задача 2.
Взятая на анализ вода из колодца имела следующие показатели: запах, привкус – 3 балла, цветность – 30º, прозрачность – 30 см, нитраты – 46 мг/л, ОМЧ – 90.
1.Оценить качество воды колодца.
2.Указать возможные причины повышения концентрации нитратов в воде.
Задача 3.
Город снабжается подземной водой, проходящей очистку, обеззараживание, обезжелезивание. Проведено исследование воды на выходе в сеть.
Результаты исследования воды: мутность (по каолину) – 1,35 мг/л, цветность – 14˚, вкус, запах – 2 балла, жесткость – 3,2 мг∙экв/л, азот аммиака – 3,3 мг/л, азот нитритов – 0,009 мг/л, азот нитратов – 1,41 мг/л, железо – 0,28 мг/л, сухой остаток – 800 мг, остаточный свободный хлор – 0,3 мг/л, ОМЧ – 10.
1. Оценить качество воды.
2.2. Методы улучшения качества воды
Цель занятия: ознакомление с основными методами улучшения качества (кондиционирования) питьевой воды.
Теоретическая часть. Россия располагает пятой частью мировых ресурсов питьевой воды, на 1 жителя страны приходится 30 м3 пресной воды в сутки.
Из общего количества воды, подаваемой в настоящее время внаселенные пункты, около 80 % приходится на поверхностные источники и менее 20 % – на подземные. Ситуация в нашей стране с обеспечением населения качественной питьевой водой достаточно тревожная, а в ряде регионов – кризисная. Около 70 % рек и озёр России утратили свои качества как источники питьевого водоснабжения вследствие антропогенного загрязнения. Практически всегда вода поверхностных водоисточников, используемая для хозяйственно-
148
питьевого водоснабжения, требует предварительной обработки перед подачей потребителю.
В процессе технологической обработки воды на водопроводной станции улучшаются её органолептические, химические и биологические свойства. Доведение качества воды до гигиенических нормативов (так называемое кондиционирование воды) осуществляется различными способами и методами, знание которых необходимо врачу ипровизору для организации профилактических и оздоровительных мероприятий.
Способы и методы улучшения качества воды определяются характеристиками водоисточника и свойствами самой воды. Они подразделяются на основные и специальные (табл. 33).
|
|
|
Та бл ица 33 |
|
|
Методы улучшения качества питьевой воды |
|||
|
Основные |
|
Специальные |
|
Очистка (освет- |
Обеззараживание |
|
|
|
ление, обесцве- |
Химические |
Физические |
|
|
чивание) |
(реагентные) |
(безреагентные) |
|
|
Отстаивание |
Хлорирование |
Кипячение |
Обезжелезивание |
|
Коагуляция |
Озонирование |
Ультрафиолетовое |
Умягчение |
|
Фильтрация |
Йодирование |
облучение |
Фторирование |
|
|
Серебрение |
Ультразвуковая |
Дефторирование |
|
|
|
обработка |
Дезодорация |
|
|
|
Гамма-облучение |
Дезактивация |
|
|
|
Токи ультравысокой |
Дегазация |
|
|
|
частоты |
Опреснение |
|
|
|
|
Минерализация |
|
Коагуляция воды (от лат. coagulation – свёртывание, сгущение) является наиболее эффективным способом очистки её от мельчайших (менее 0,1 мкм) взвешенных частиц и коллоидов.
Коагулирование примесей воды – это процесс укрупнения коллоидных и диспергированных частиц, происходящий вследствие их слипания под действием сил молекулярного притяжения. Коагуляция завершается образованием видимых невооруженным глазом хлопьев и выпадением их в осадок при отстаивании. В результате коагуляции вода становится прозрачнее, обесцвечивается. В осадок увлекаются также бактерии и вирусы.
Коагуляция происходит под влиянием химических реагентов – коагулянтов, в качестве которых применяют соли алюминия или железа (сернокислый алюминий (глинозём), сернокислое железо (же-
149
лезный купорос), хлорное железо, а также высокомолекулярных флоккулянтов (от лат. flocculi – клочья, хлопья) – полиакриламида, активированной кремниевой кислоты.
Наиболее часто в отечественной практике водоподготовки в качестве коагулянта используется сернокислый алюминий. В воде он вступает в реакцию с двууглекислыми солями кальция, определяющими жёсткость воды, при этом образуется коллоидный раствор гидроокиси алюминия, выпадающей в виде хлопьев, которые имеют большую активную поверхность и положительный электрический заряд. Хлопья гидроокиси алюминия, оседая на дно отстойника, адсорбируют на своей поверхности мельчайшую отрицательно заряженную взвесь микробов, коллоидные гуминовые вещества, минеральную взвесь, придающую воде мутность.
Аl2(SO4)3 + 3Са(HCO3)2=2Аl(OH)3 + 3СаSO4 + 6СО2.
Эта реакция является обратимой и зависит от рH, жёсткости итемпературы воды. Приемлемое для гидролиза значение рН – 4,3— 7,6, оптимальное – 5,5—6,5. Коагулянт применяют в дозах от 30 до 200 мг на 1 л воды. Дозу коагулянта подбирают опытным путем, так как она зависит от мутности, цветности воды, количества грубой взвеси, частицы которой служат своеобразными «ядрами коагуляции».
Флоккулянты, добавляемые в воду в ничтожных количествах (0,5—2 мг на 1 л воды), ускоряют коагуляцию, экономят коагулянт, что снижает химическую нагрузку на организм при потреблении кондиционированной воды. Остаточные количества коагулянта и флоккулянта присутствуют в питьевой воде, и в конечном итоге они поступают в организм её потребителей, поэтому установлены их ПДК
(табл. 20).
К недостаткам коагуляции следует отнести то обстоятельство, что при использовании неочищенного соединения (не «химически чистого» глинозёма) он может быть источником поступления в воду мышьяка, фтора и меди. В процессе коагуляции вода подготавливается для дальнейшей обработки – осветления и обесцвечивания на очистных сооружениях водопровода, где задерживается до 90 % находящихся в воде микроорганизмов. Часть бактерий и вирусов проникает через очистные сооружения, они присутствуют в фильтрованной воде, поэтому обязателен дальнейший этап – обеззараживание воды.
150
