1. Органолептические свойства питьевой воды.

Запах и привкус - до 2 баллов. Определяется в открытых и закрытых опы­тах на людях. (Шкала: 0 - 5 баллов).

Окраска или цветность воды - до 20 градусов. Определяется по шкале ампул с хромато-кобальтовым раствором. сьегс^Аеиго^с^-сРиилетР

Мутность - до 1,5 мг/л = прозрачность - 30 см.

61

Температура 8-12 градусов. Ниже - простудные заболевания, выше - из­менения органолептики воды.

Значение изучения органолептических свойств воды

1) первоначальная экспертиза качества воды,

2) изменения органолептики - косвенный признак органического загрязне­ ния воды и опасности воды в эпидемическом отношении.

Основные причины изменений органолептических свойств воды:

- загрязнение промышленными, сельскохозяйственными или хозяйствен­ но-бытовыми сточными водами,

• высокое природное содержание минеральных солей,

• "цветение" водоемов - разрастание микроскопических и др. водорослей,

• вторичное загрязнение донными осадками при взбаламучивании воды.

ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВОДЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Эти показатели очень важны, т.к. при повышенном или пониженном со­держании их возможно развитие различных заболеваний.

Сухой остаток или минерализация воды - до 1000 мг/л (1 г/л). При более высоких значениях сухого остатка 1400 мг/л и более - изменения органолепти­ки - привкуса воды.

Классификация вод по степени минерализации:

- 1-2 г\л - слабоминерализованные,

- 10 г/л и более - высокоминерализованные (морская вода 35 г/л). Минерализация воды в основном обусловлена природным составом воды

(хлоридами, сульфатами и др.).

При употреблении высокоминерализованной питьевой воды (особенно при резкой смене воды при переезде в другую местность) - нарушения водно-соле­вого баланса, задержка воды в организме, нарушения деятельности пищева­рительной и выделительной систем, нарушения обмена веществ. Статистичес­ки показано в этих местностях - увеличение заболеваний ССС, моче- и желче-каменной болезни. С такой водой в организм поступает 25-100% суммарного количества минеральных веществ пищевого рациона.

С другой стороны, экспериментально и клинически доказано, что воды с низкой минерализацией биологически неполноценны - повышается секреция и кислотность желудочного сока, нарушается всасывание воды в ЖКТ, измене­ния в слизистой кишечника. В экспериментах показано нарушение баланса К и Са. При длительном употреблении воды с минерализацией 100мг/л и менее -нарушения водно-солевого обмена, канальцевой реабсорбции в почках, гипо-кальциемия, снижение осмотической стойкости эритроцитов и др.

Содержание хлоридов - до 350 мг/л. Придают воде соленый привкус - в больших концентрациях - изменяют вкус воды более 2 баллов.

При повышении хлоридов в воде - нарушения водно-электролитного об­мена и функции почек. "Солевая гипертония" - в районах с соленой водой артериальная гипертония встречается в 4 раза чаще. При концентрации хло­ридов более 500 мг/л - угнетение секреции и кислотности желудочного сока.

Косвенный показатель органического загрязнения воды бытовыми сточ­ными водами.

Содержание сульфатов - до 500 мг/л. Придают воде горький привкус.

62

При повышении - ингибируют желудочную секрецию, нарушают кишечное всасывание, может быть рефлекторная диаррея.

Также косвенный показатель органического загрязнения воды.

Жесткость воды - до 10 мг-экв/л. Зависит от содержания ионов Са и маг­ния.

Жесткость бывает устранимая, неустранимая и общая (нормируется ГОС­Том).

Классификация воды по общей жесткости:

• до 3,5 мг-экв/л - мягкая

• 3,5 - 7 мг-экв/л - средней жесткости

• 7 - 14 мг-экв/л - жесткая

более 14 мг-экв/л - очень жесткая.

В районах с очень жесткой водой - рост сердечно-сосудистой патологии и мочекаменной болезни.

В жесткой воде плохо стирать (расход моющих средств на связывание солей), варить продукты. Ухудшается всасывание белков - нерастворимые комплексы с солями.

Проблемы водоснабжения - накипь на трубах (устранимая жесткость).

Азотистые вещества в воде - Аммиак, нитриты, нитраты.

По ГОСТ аммиака и нитритов в воде практически не должно быть, нитра­тов - до 10 мг/л (в пересчете на азот). Поскольку это конечные звенья распада белков, по ним можно судить о давности органического загрязнения: если в воде обнаружен только аммиак - свежее загрязнение, только нитраты - давнее, все азотистые вещества - продолжающееся загрязнение.

При повышенном содержании нитратов и нитритов (причины: органичес­кое загрязнение водоема или смыв в него азотных удобрений) развивается водно-нитратная метгемоглобинэмия (особенно опасны эти вещества для де­тей первых месяцев жизни).

Косвенный показатель органического загрязнения воды.

Окисляемость воды и БПК. Важный показатель количества органичес­ких веществ в воде - для их окисления требуется больше 02. В норме окисляе­мость 2-4 мг 02/л. Динамика окисляемости за 5 или 20 суток - биохимическое потребление кислорода (БПК) - критерий кислородного режима водоема - изу­чается при нормировании загрязнителей в воде водоемов.

Содержание железа - до 0,3 мг/л. Источник - природный состав или водо­проводные трубы. При большем содержании - изменяется цвет (окраска воды).

Содержание фтора. Особенность нормирования - по климатическим райо­нам 0,7-1,5 мг/л ( в жарком климате можно 0,7 мг/л - больше употребляют воды, в прохладном - 1,5 мг/л). Причина аномального содержания фтора в воде - биогеохимические провинции и антропогенные источники (суперфос­фатные заводы). При малом содержании фтора в воде - кариес, при повышен­ном - флюороз (пятнистое поражение зубной эмали, нарушение Са-Р обмена, фтористая кахексия, деформация и хрупкость костей).

Другие химические показатели воды.

Кроме перечисленных, в воде могут быть многие другие вещества природ­ного и техногенного происхождения - имеется около 1500 ПДК веществ в воде. Большинство (85%) из них нормированы по изменениям органолептики, 15% -по изменению санитарного режима водоемов и только 5% - по токсическим свойствам (самые опасные вещества - не меняют органолептические показате­ли воды в токсичных для организма концентрациях).

63

«ЛййШ

лкШи«л <-. - $$$&&

^Ш^мШШМШМЁМШЙИ!

^■

БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВОДЫ.

Во всем мире используются следующие показатели микробного загрязне­ния воды:

а) общее количество микроорганизмов в воде

б) содержание кишечной палочки как постоянного обитателя сточных вод и относительно более устойчивого микроба, чем другие, к обеззараживанию воды - показывает эффективность обеззараживания воды.

Общее микробное число - до 100 в 1 мл (количество колоний при посеве 1 мл воды на МПА при 37 градусах за 24 часа).

Коли-индекс - до 3 в 1 л. Количество кишечных палочек в 1 л воды. В городах с населением более 1 млн. чел . - до 2-х.

Коли-титр - не менее 300. Количество воды в мл на 1 кишечную палочку.

В настоящее время эти традиционные индикаторные бактериологические показатели воды не всегда надежно гарантируют эпидемиологическую безо­пасность воды. Ввиду химического и радиационного загрязнения биосферы, массового применения антибиотиков отмечено, что устойчивость некоторых возбудителей (вирусного гепатита, холеры и др.) к обеззараживанию воды превосходит кишечную палочку.

Современная тактика изучения эпидемиологической безопасности воды -•при ухудшении традиционных бак. показателей воды необходимы анализы на содержание патогенной микрофлоры и контроль эффективности обеззаражи­вания по ее количеству.

Эпидемиологическое значение воды.

Сейчас неоспоримо доказано, что водный фактор играет ведущую роль в возникновении ряда инфекционных заболеваний:

• кишечные инфекции - брюшной тиф, холера, паратифы, дизентерия и др.

• антропозоонозы - бруцеллез, туляремия, сибирская язва, чума, лептоспироз

• вирусные - гепатит, полиомиелит, аденовирусы

• патогенные простейшие - лямблии, амебы, балантидии и др.

• паразитические черви - лентец широкий и др.

Признаки эпидемиологической опасности воды:

а) прямые - ухудшение бак. показателей воды, наличие патогенных мик­ робов

б) косвенные - ухудшение органолептических показателей, рост хлори­ дов, сульфатов, азотистых веществ, окисляемости воды

Признаки водной эпидемии:

1) Одномоментная массовая вспышка однотипных инфекционных болез­ ней - резкое массовое начало эпидемии

2) Территориальная связь заболеваний с определенным водоисточником

3. После проведения противоэпидемических мер в очаге (запрещение пользования водоисточником, обеззараживание воды) - резкое снижение коли­чества заболеваний, регистрируются только отдельные случаи - " эпидемичес­кий хвост".

4. Жаркое время года - лучше условия размножения возбудителей, кроме того, человек пьет много жидкости - снижается кислотность желудочного сока - барьер для микробов.

64

ГИГИЕНА ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Гигиеническая характеристика источников водоснабжения.

Существует 4 вида источников водоснабжения:

1. открытые водоемы (поверхностные воды) - реки, озера, водохранилища

2. подземные воды:

а) грунтовые воды - в почве над водонепроницаемым слоем - колодцы, родники

б) межпластовые - между водонепроницаемыми слоями - артезианские скважины

3. атмосферные = метеорные - сбор осадков

4. опреснение морских вод.

Гигиеническая характеристика открытых водоемов.

Большие запасы воды, легкодоступны. Недостаток - легко подвергаются загрязнению по природным (осадки, наводнения, паводки) и антропогенным причинам. Непостоянство химического и микробного состава - требуется ежед­невный контроль качества воды.

Пути самоочищения открытых водоемов.

1. Разведение

2. Седиментация

3. Биохимическое окисление микрофлорой - БПК

4. Адсорбция гидробионтами

5. Бактерицидное действие УФО в верхних слоях - до 50см

6. Нейтрализация

Способы оценки степени загрязнения открытых водоемов

1. Сопоставление показателей воды с ГОСТом или ПДК - аналитический мониторинг,

2. По изменениям показателей здоровья населения, использующего дан­ный водоисточник - медико-гигиенический мониторинг

3) Экологический мониторинг - По гидробиологическим показателям:

а) по чувствительным = индикаторным организмам

б) по организмам - фильтраторам - мидии - по накоплению в них загрязни­ телей

в) по качественным и количественным показателям гидроэкосистем. Гигиеническая характеристика подземных вод.

Грунтовые воды. Лучше загрязнены от загрязнения, чем открытые водо­емы, но все-таки грунтовые воды в колодцах часто загрязняются.

Межпластовые - практически стерильны, недостатки: небольшие запасы, дороговизна добычи, часто высокоминерализованы и высокотермальны.

Атмосферные воды. Непостоянный источник, атмосфера значительно заг­рязнена - загрязнение этих вод. Кроме того, маломинерализованы - нарушения здоровья.

Опреснение морских вод.

Очень дорого - много электроэнергии для дистилляции, морские воды заг­рязнены - при опреснении могут образовываться токсичные вещества. Часто -повышенное содержание хлоридов - коррозия дистилляторов морской водой.

Гигиеническая характеристика систем водоснабжения.

Существует 2 системы: централизованная и децентрализованная.

Централизованная система - городской водопровод. Состав:

1) головные сооружения (место водозабора, насосные станции, очистные сооружения)

65

2) распределительная сеть (магистральные, внутриквартальные водово­ды и внутридомовая водопроводная сеть).

Децентрализованная система - малые сельские водопроводы, колодцы, скважины - эта система в гигиеническом плане хуже - нет сложных очистных сооружений.

Зоны санитарной охраны водоисточников.

Перед определением таких зон в отношении каждого конкретного водо­источника проводят большие гидрогеологические, гидробиологические, ги­гиенические, бактериологические, архитектурно-планировочные и др. иссле­дования. Зоны и округа санитарной охраны по представлению СЭС утвержда­ются местными органами власти.

1. Зона строгого режима. Место водозабора, головные сооружения водо­провода. Доступ посторонних запрещен - предупреждение преднамеренногс или непреднамеренного загрязнения водоисточника.

2. Зона ограничений - вся или часть площади водосбора источника. Огра­ничение размещения объектов возможного загрязнения водоисточников.

3. Зона наблюдений. Наблюдение за эпидемической обстановкой на всей водосборной территории водоема с целью усиления очистки и обеззаражива­ния воды при неблагоприятной эпидемической обстановке.

МЕТОДЫ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ.

3 основных группы методов:

1) Методы очистки воды - удаление механических примесей и улучшение органолептических показателей воды (мутности, окраски)

2) Методы обеззараживания воды - уничтожение микрофлоры в воде

3) Специальные методы улучшения качества воды - опреснение, умягче­ ние, обезжелезивание, дехлорирование, обесфторивание или фторирование, дезодорация, дегазация, дезактивация воды.

Методы очистки воды и контроль эффективности.

Очистка воды проводится путем отстаивания и фильтрации воды (медлен­ные и скорые фильтры). Для ускорения очистки применяется коагуляция воды - добавление солей А1 или Fe - образуются хлопья с солями Са или магния. Сейчас используют флоккулянты - полиакриламид и др.

Контроль эффективности очистки воды:

а) по органолептическим показателям - мутность, окраска, запах, вкус

б) по окисляемости воды. Методы обеззараживания воды и их гигиеническая оценка.

Даже самая тщательная очистка воды не гарантирует уничтожение мик­рофлоры и соблюдение бактериологических требований ГОСТа к воде, поэто­му применяются различные методы обеззараживания воды.

Существует 2 группы методов обеззараживания:

1) Физические 2) Химические.

Физические методы обеззараживания:

а) Кипячение.

б) УФО.

в) гамма-облучение.

г) ультразвуковое облучение. Химические методы обеззараживания воды:

66

а) озонирование - действие О, и атомарного О - хороший бактерицидный эффект. Большой расход энергии. При этом улучшается органолептика воды. Этот метод получает все большее распостранение, особенно в крупных горо­ дах и на Западе. Разрушение токсических веществ в воде.

б) олигодинамическое действие серебра. "Святая вода" в церквях. Ионы серебра - бактерицидный эффект. Дорогой метод.

в) хлорирование воды - самый распостраненный метод ввиду дешевизны. Хлорирование питьевой воды.

При внесении газообразного хлора или хлорной извести происходит гид­ролиз хлора с образованием соляной и хлорноватистой (НОС1) кислот, диссо­циирующей на ионы Н+ и гипохлорит-ионы ОС1- бактерицидный эффект.

Схема хлорирования:

90% хлора связывается с различными веществами в воде и инактивирует-ся (хлорпоглощаемость воды), остается остаточный или свободный хлор - для достаточного бактерицидного эффекта его должно быть 0,3-0,5 мг/л (ниже -нет бактерицидного эффекта, выше - изменение запаха воды более 2-х баллов).

Хлорпоглощаемость + остаточный хлор = хлорпотребность воды.

Виды хлорирования воды.

1) По хлорпотребности или хлорирование нормальными дозами хлора - по содержанию остаточного хлора 0,3-0,5 мг/л.

Для улучшения бактерицидного эффекта существуют другие виды хлори­рования:

2)Перехлорирование = суперхлорирование.

3. Двойное хлорирование.

4. Хлорирование с преаммонизацией. Недостатки хлорирования:

а) ухудшение органолептики (запаха) воды

б) не всегда надежное обеззараживание (вирусы гепатита и др.)

в) при загрязнении воды при хлорировании образуются ХОС типа хлоро­ форма, тетрахлорэтилена, ПХБ и др. обладающие мутагенной и кацерогенной активностью.

ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДЫ ВОДОЕМОВ И ОХРАНА ИХ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Общее состояние проблемы.

Как указывалось ранее, пресная вода составляет только 3% от всех вод­ных запасов воды, ее интенсивное использование человеком приводит к значи­тельному загрязнению пресноводных (и морских) водоемов, которое часто пре­вышает способности к естественному самоочищению.

По данным ЮНЕП, до 2010г. прогнозируется рост загрязнения водных ресурсов Земли такими стойкими и опасными токсикантами, как радионукли­ды, тяжелые металлы, ХОС, диоксины, нефтепродукты, ПАВ и др. - реальная угроза глобальной экологической катастрофы для человечества.

Наряду с химическим загрязнением водоемов, в последнее время отмеча­ется значительное микробное загрязнение, например, рекреационных морских акваторий в Крыму, обусловленное чрезмерной рекреационной нагрузкой и неэффективной работой очистных сооружений по очистке хоз.-бытовых сточ­ных вод (закрытие части пляжей для купания).

67

Основные источники загрязнения водоемов.

1) Природные - наводнения, ледоходы, гниение биоты, "цветение воды", сезонные колебания численности и отмирание гидробионтов и др.