Гигиеническое и эпидемиологическое значение воды

Гигиеническое и эпидемиологическое значение воды

Вода – второй по значимости для человека фактор внешней среды после воздуха.

Вода имеет важнейшее гигиеническое значение, и ее качество рассматривается как ведущий показатель санитарного благополучия населения. Доброкачественная вода необходима для поддержания чистоты тела и закаливания, уборки жилища, приготовления пищи и мытья посуды, стирки белья, поливки улиц и зеленых насаждений.

По количеству потребляемой населением воды можно судить по его культуре.

Эпидемиологическое значение воды связано с тем, что через нее могут передаваться многие заболевания. Водный путь передачи характерен для многих инфекционных заболеваний: холеры, брюшного тифа, паратифов, амебной и бактериальной дизентерии, амебиаза, энтеровирусных заболеваний, инфекционных гепатитов А и Е, лептоспироза, туляремии, лямблиоза, балантидиазов, гельминтозов, некоторых энтеро-, рота- и аденовирусных заболеваний и др.

Экспертами ВОЗ установлено, что 80% всех болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения.

Какие показатели обеспечивают безопасность питьевой воды в эпидемиологическом отношении

.. Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям, представленным в таблице 1.

Таблица 1

Примечания:

1) При определении проводится трехкратное исследование по 100 мл отобранной пробы воды.

2) Превышение норматива не допускается в 95% проб, отбираемых в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети в течение 12 месяцев, при количестве исследуемых проб не менее 100 за год.

3) Определение проводится только в системах водоснабжения из поверхностных источников перед подачей воды в распределительную сеть.

4) Определение проводится при оценке эффективности технологии обработки воды.

3. Какие показатели обеспечивают благоприятные органолептические свойства и безвредность питьевой воды

Органолептические свойства.

Качество питьевой воды оценивается прежде всего по органолептическим показателям (температура, прозрачность, запах, привкус, цветность и мутность).
Лучшими вкусовыми качествами обладает вода при температуре 8-150 С, при температуре выше 250С вода неприятна на вкус.
Прозрачной считают воду, в которой через слой 30 см отчетливо читается шрифт Снеллена. Речные воды могут иметь низкую прозрачность 2-5 см из-за присутствия в них частиц глины, песка, водорослей и других веществ минерального и органического происхождения.
Мутность определяется присутствием в воде взвешенных веществ. Мутность 1, 5 мг/л соответствует прозрачности 30 см. Мутность в значительной степени зависит от сезона года и может повыситься в несколько раз, например, в период сильных дождей.
Запах оценивается по интенсивности в баллах по 5 - балльной шкале: 0 - не ощущается, 1 - не определяется потребителем, 2 - обнаруживается потребителем, если указать на него, 3 - заметный, 4 - отчетливый, 5 - очень сильный.
Как правило, чистые природные воды запаха не имеют. В отдельных случаях глубокие подземные воды характеризуются значительным естественным запахом за счет сероводорода.
Вкус и привкус воды, измеряемый в баллах, определяется различными примесями природного и техногенного характера. Так присутствие солей магния вызывает горький вкус, соли закиси железа и марганца придают воде железистый привкус, искусственные привкусы свидетельствуют о наличии загрязнений промышленного характера.
Цветность обусловлена чаще всего примесями природного происхождения, которые вымываются из почвы, гумусовыми веществами желтоватого или коричневого цвета, железистыми соединениями от желтоватых до зеленых оттенков.
Химические примеси, присутствующие в природных водах, делятся на три группы:
природного происхождения;
антропогенного происхождения, поступающие в источники водоснабжения вследствие хозяйственной деятельности человека;
поступающие и образующиеся в воде в процессе водоподготовки.

Природные загрязнения.

К первой группе показателей относятся сухой остаток, общая жесткость, активная реакция среды, наличие катионов и анионов. В поверхностных источниках водоснабжения активная реакция среды (рН) колеблется от 6, 5 до 8, 5, в подземных – от 6 до9. Увеличение или уменьшение величины рН свидетельствует о наличии повышенного содержания кислых или щелочных примесей. Так подземные воды, богатые бикарбонатами и карбонатами, могут иметь рН больше 9.
Общая жесткость воды - природное свойство - обусловлена присутствием солей кальция и магния. Воду с общей жесткостью до 3, 5 ммоль/л принято считать мягкой, от 3, 5 до 7 - средней жесткости, до 10 - жесткой, свыше 10 - очень жесткой. Для питьевых целей предпочитают воду средней жесткости. При повышенном поступлении в организм кальция с питьевой водой на фоне йодной недостаточности чаще возникают болезни щитовидной железы. Особенно нежелательно высокое содержание магния, т.к. его сульфаты нарушают процессы всасывания и моторную деятельность кишечника. При содержании сульфатов в воде до 250 мг/л, магния не должно быть более 30-50 мг/л. Оптимальное содержание кальция составляет 75-100 мг/л, максимально допустимое -150 мг/л.
Железо в природных водах находится в двух или трехвалентном состоянии в виде коллоидных или комплексных соединений с гуминовыми кислотами, бикарбонатами. На воздухе бикарбонатные комплексы разрушаются с образованием гидроксидов железа, придающих воде мутность и цветность. При концентрации железа выше 1 мг/л вода приобретает вяжущий привкус.
Сульфаты и хлориды в избытке более 500 мг/л и 350 мг/л изменяют вкусовые качества воды и неблагоприятно влияют на работу желудочно-кишечного тракта.
Фториды в концентрациях 1, 2-1, 5 мг/л оценивают как оптимальные. При повышенных концентрациях развивается флюороз зубов и скелета, а при пониженных увеличивается заболеваемость кариесом. В большинстве открытых водоемов концентрации фтора понижены, высокие концентрации фторидов чаще встречаются в воде артезианских скважин.
Азотсодержащие соединения в виде нитратов и нитритов могут быть природного и техногенного происхождения. Повышенное содержание нитратов более 45 мг/л приводит к нарушению окислительной функции крови. Нитраты обладают мутагенной активностью и могут приводить к образованию в организме человека канцерогенных соединений.
Общая минерализация (сухой остаток) определяет общее суммарное количество растворенных солей. Воду с сухим остатком 10000 мг/л считают пресной, свыше - соленой. Слабоминерализованная вода с содержанием солей 50-100 мг/л неприятна на вкус и при длительном применении приводит к неблагоприятным физиологическим сдвигам в организме.

Основные нормируемые вредные вещества, которые поступают в питьевую воду в процессе ее водоподготовки при очистке воды коагулянтами, флокулянтами, ионным обменом, сорбцией, обеззараживании хлором, озонировании т.д. При использовании новых видов реагентов, обеззараживающих веществ и других материалов они должны иметь гигиенические сертификаты с указанием веществ, которые могут поступать в воду при их применении. Так при использовании флокулянтов в воду могут поступать исходные мономеры. Например, при применении полиакриламида вода загрязняется акриламидом, ПДК на который в 200 раз ниже, чем на полиакриламид.
Санитарные правила нормируют также содержание индивидуальных химических соединений, которые могут присутствовать в питьевой воде и могут быть идентифицированы современными аналитическими методами. Для каждого вещества указан норматив по величине ПДК, предельно допустимой концентрации, которая не оказывает влияния на состояние здоровья человека. Также указывается лимитирующий признак вредности, по которому устанавливается ПДК: санитарно-токсикологический (с.-т.) или органолептический (орг.) и класс опасности вещества, который учитывается при выборе соединений, подлежащих первоочередному контролю. Различают 4 класса опасности: первый класс - чрезвычайно опасные вещества, второй класс - высоко опасные, третий класс - опасные, четвертый класс - умеренно опасные.

4. требования к качеству воды нецентрализованных источников водоснабжения

Под нецентрализованным водоснабжением понимается использование жителями населенных мест подземных источников водоснабжения для удовлетворения питьевых и хозяйственных нужд при помощи водозаборных устройств без разводящей сети. Источниками нецентрализованного водоснабжения являются подземные воды, которые разбирает население через шахтные и трубчатые колодцы, каптажи родников для общественного и индивидуального пользования. Колодцы и родники питаются, как правило, грунтовыми водами, расположенными на первом водоупорном слое, и вода из этих источников используется без какой-либо дополнительной обработки. Конечно, грунтовые воды не всегда могут быть такого качества, как межпластовые воды или питьевая вода при централизованном водоснабжении. В частности, это относится к органолептическим и микробиологическим свойствам воды местных источников водоснабжения, к которым предъявляются несколько менее жесткие требования, нежели к этим же показателям для питьевой воды при централизованном водоснабжении. Однако питьевая вода должна быть безусловно эпидемически безопасной и химически безвредной.

В Российской Федерации действуют СанПиН 2.1.4.544-96 «Требования к качеству воды не централизованного водоснабжения. Санитарная охрана источников». Вода не централизованного водоснабжения по составу и свойствам должна соответствовать следующим нормативам: запах — не более 2-3 баллов; привкус — не более 2-3 баллов; цветность — не более 30 °; прозрачность — не менее 30 см по шрифту; мутность — не более 2 мг/л; нитраты (NO₃) — не более 45 мг/л; коли-индекс — не более 10. Содержание химических веществ не должно превышать ПДК.

Технологии очистки

Технологический процесс водоподготовки включает следующие основные этапы:

· аммонирование воды (используется сульфат аммония)

· обеззараживание воды (используется гипохлорит натрия)

· коагуляция загрязняющих веществ (используется сульфат алюминия)

· флокуляция (используется катионный флокулянт)

· фильтрация через песчаную загрузку на контактных осветлителях (одноступенчатая схема очистки)

· отстаивание и фильтрация через песчаную загрузку на скорых фильтрах (двухступенчатая схема очистки)

· обеззараживание УФ-излучением

С 2007 года в Водоканале действует уникальная двухступенчатая технология комплексного обеззараживания питьевой воды на водопроводных станциях Санкт-Петербурга.
Она включает в себя использование высокоэффективного и одновременно безопасного реагента - гипохлорита натрия (химический метод) и ультрафиолетовую обработку воды (физический метод). Эта комбинация позволяет полностью гарантировать эпидемиологическую безопасность водоснабжения Санкт-Петербурга, а также полное соответствие микробиологических показателей качества воды действующим нормативам.

Петербург стал первым мегаполисом, в котором вся питьевая вода проходит обработку ультрафиолетом и который полностью отказался от использования жидкого хлора для обеззараживания воды.

Церемония вывоза последнего баллона с хлором состоялась 26 июня 2009 года на Северной водопроводной станции. На смену хлору (использование которого представляло серьезную опасность с точки зрения хранения и транспортировки) пришел безопасный реагент гипохлорит натрия. В Петербурге работают два завода по производству низкоконцентрированного гипохлорита натрия – на Южной водопроводной станции (с 2006 года) и на Северной водопроводной станции (с 2008 года).

Еще одна технология, вот уже более двух лет используемая Водоканалом, – это система дозирования порошкообразного активированного угля (ПАУ), обеспечивающая удаление запаха и нефтепродуктов.

Механический этап

Производится предварительная очистка поступающих на очистные сооружения сточных вод с целью подготовки их к биологической очистке. На механическом этапе происходит задержание нерастворимых примесей.

Сооружения для механической очистки сточных вод:

§ решётки и сита;

§ песколовки;

§ первичные отстойники;

§ мембранные элементы;

§ септики.

Очищенные таким образом сточные воды переходят на первичные отстойники для выделения взвешенных веществ. В результате механической очистки удаляется до 60-70 % минеральных загрязнений, Кроме того, механическая стадия очистки важна для создания равномерного движения сточных вод (усреднения) и позволяет избежать колебаний объёма стоков на биологическом этапе.

Биологический этап

Биологическая очистка предполагает деградацию органической составляющей сточных вод микроорганизмами (бактериями и простейшими).

На данном этапе происходит минерализация сточных вод, удаление органического азота и фосфора,

Физико-химический этап

Для улучшения параметров очистки могут быть применены различные химические методы, как, например, дополнительная седиментация фосфора солями Fe и Al, хлорирование, озонирование,

Дезинфекция сточных вод

Для окончательного обеззараживания сточных вод предназначенных для сброса на рельеф местности или в водоем применяют установки ультрафиолетового облучения.

Для обеззараживания биологически очищенных сточных вод, наряду с ультрафиолетовым облучением, которое используется, как правило, на очистных сооружениях крупных городов, применяется также обработка хлором в течение 30 минут.

Гигиеническое и эпидемиологическое значение воды

Вода – второй по значимости для человека фактор внешней среды после воздуха.

По количеству потребляемой населением воды можно судить по его культуре.

12 3 Следующая ⇒