План лекции:

1. Физиологическое, эпидемиологическое и санитарно-гигиеническое значение воды.

2. Органолептические свойства воды. Химический состав. Заболевания, обусловленные необычным минеральным составом природных вод. Влияние загрязнения воды на здоровье человека. Инфекционные заболевания и гельминтозы, передаваемые водным путем. Условия и сроки выживания патогенных микроорганизмов в воде. Особенности водных эпидемий.

3. Виды источников водоснабжения и их санитарно - гигиеническая характеристика. Причины загрязнения. Охрана источников водоснабжения. Гигиеническая характеристика систем хозяйственно - питьевого водоснабжения.

4. Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды.

5. Гигиенические требования к нецентрализованному (местному) водоснабжению.

6. Методы улучшения качества питьевой воды.

Вода является одним из объектов окружающей среды, она необходима для жизни человека, растений и животных. Без пищи человек может прожить более месяца, а без воды — лишь несколько дней.

Физиологическое значение воды определяется тем, что она входит в состав всех биологических тканей организма человека и составляет примерно 60... 70 % массы тела. В костях содержится 22 % воды, в жировой ткани — 30, в печени — 70, в мышце сердца — 79, в почках — 83, в стекловидном теле — 99 %. Вода — универсальный растворитель. Она является основой кислотно-щелочного равновесия, участвует во всех химических реакциях в организме, составляет основу крови, секретов и экскретов организма.

Важной функцией воды является транспорт в организм многих макро- и микроэлементов и других питательных веществ. Одновременно вода участвует в выведении шлаков и токсичных веществ с потом, слюной, мочой и калом. Велика роль воды и в терморегуляции организма. При испарении пота человек теряет около 30 % тепловой энергии.

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.

При среднем расходе воды для питьевых и хозяйственно-бытовых нужд без учета промышленного потребления, равном 272 л на одного жителя России в сутки, в Москве этот показатель составляет 539 л, в Челябинской области — 369, Саратовской — 367, Новосибирской — 364, Магаданской — 359 и в Камчатской области — 353 л. В то же время население ряда городов и районов республик Калмыкии, Мордовии, Марий-Эл, а также Оренбургской, Астраханской, Ярославской, Волгоградской, Курганской, Кемеровской областей испытывает постоянный дефицит питьевой воды.

Значение воды состоит и в том, что она является ценным технологическим сырьем. Для получения 1 т резины или алюминия требуется 1500 м3 воды. Столько же требуется для выращивания 1 т пшеницы, а для выращивания 1 т риса — 4000 м3. При выплавке 1 т стали расходуется около 150 м3 воды, на производство 1 т мяса — 20000 м3.

Оздоровительное значение воды состоит в использовании ее для купания, закаливания, занятий спортом. Хороший эффект дают физиотерапевтические водные процедуры и питье минеральных вод. Велико также эстетическое значение воды и ее роль в воздействии на эмоциональное состояние человека.

В населенных местах могут, применятся различные системы обеспечения водой. При централизованном водоснабжении по водопроводу вода подается всему населенному пункту или части его. В ряде населенных мест, чаще всего сельского типа, водоснабжение осуществляется путем непосредственного забора воды из источника (колодец, родник). Такое водоснабжение называется местным или децентрализованным.

Эпидемиологическое значение воды связано с тем, что вода является фактором передачи многих заболеваний. Водный путь передачи характерен для многих инфекционных заболеваний: холеры , брюшного тифа , паратифов , амебной и бактериальной дизентерии, амебиаза , энтеровирусных заболеваний, инфекционного гепатита А, лептоспироза, туляремии, лямблиоза, балантидиаза, гельминтозов, некоторых энтеро-, рота- и аденовирусных заболеваний и др.

Ежегодно в Российской Федерации регистрируется более 100 вспышек дизентерии , брюшного тифа и вирусного гепатита А. В последние годы количество инфекционных заболеваний, связанных с воздействием загрязненной воды, снизилось. Однако в регионах, где микробное загрязнение воды поверхностных водоисточников особенно велико, заболеваемость населения дизентерией и острыми кишечными инфекциями значительно выше, чем в среднем по стране.

Хотя роль воды в распространении инфекционных заболеваний известна давно, первое достоверное описание водной эпидемии было сделано лишь во время эпидемии холеры в Лондоне в 1854 г. Холера относится к особо опасным инфекциям, это кишечное заболевание водного пути передачи инфекции. За два века было зарегистрировано шесть пандемий классической холеры.

Кроме того, нитраты обладают также мутагенным и эмбрио-токсическим эффектами и могут преобразовываться в канцерогенные соединения — нитрозамины — непосредственно в организме человека.

Нитрозамины оказывают как политропное, так и выраженное органотропное действие, но у большинства из них отмечается гепатотоксичность и гепатоканцерогенность, некоторые обладают и мутагенными свойствами. Также нитраты вызывают снижение резистентности организма к действию других канцерогенных и мутагенных факторов.

В воде могут обнаруживаться повышенные концентрации металлов. Вода с повышенным содержанием железа имеет неприятный «железистый» привкус и запах, желтоватый цвет. Она не подходит для стирки, так как на белье остаются желтые пятна. Присутствие в питьевой воде железа природного происхождения (часто вместе с марганцем) наиболее характерно для подземных вод, широко используемых в южной и центральной частях России, а также в Сибирском регионе.

Кроме того, повышенные концентрации железа имеют место при использовании стальных и чугунных водопроводных труб в результате их коррозии. В частности, от этого страдает население Санкт-Петербурга и др. населенных мест.

В природных водах помимо макроэлементов присутствуют и микроэлементы: фтор, йод, молибден, бериллий, селен, стронций и др. Избыточное или недостаточное поступление микроэлементов в организм человека вызывает физиологические сдвиги или патологические изменения, развиваются биогеохимические эндемические заболевания.

В России более 90 % населения не получает в необходимом количестве фтор . Особенно характерен недостаток этого элемента для поверхностных источников питьевого водоснабжения на территориях Архангельской, Ленинградской областей, Краснодарского края, Республики Коми и Кабардино-Балкарской Республики. В Кабардино-Балкарской Республике дефицит фтора в воде является фактором повышенной заболеваемости кариесом зубов у 60 % населения.

При избытке фтора в подземных питьевых водах проявляется другое заболевание — флюороз . Это заболевание в столице Республики Мордовия г. Саранске наблюдается у 72 % детей школьного возраста. Повышенное содержание фтора в питьевой воде характерно также для территорий Рязанской и Вологодской областей.

Для водоснабжения населенных мест используются: подземные и поверхностные водоисточники.

Подземные водоисточники.

Подземная вода скапливается в порах суглинков и песков, в трещинах известковых пород. Ниже таких пластов обычно залегают водонепроницаемые породы, например плотные глины. Подземные воды делятся на почвенные, грунтовые и межпластовые.

Почвенные воды, или верховодка , образуются за счет просачивания в грунт атмосферных осадков, они лежат у самой поверхности земли. Они не могут служить источником водоснабжения, т.как сильно загрязнены.

Грунтовые воды располагаются в первом от поверхности водоносом горизонте, под которым лежит водонепроницаемый слой. Грунтовые воды образуются за счет фильтрации атмосферных осадков и используются для водоснабжения, чаще всего в сельской местности. Эти воды недостаточно надежны в санитарном отношении, поэтому нуждаются в обеззараживании.

Межпластовые воды находятся в водоносном горизонте, залегающем между двумя водонепроницаемыми пластами. Нижний называется ложем, а верхний - кровлей. Питание межпластового водоносного горизонта происходит лишь в местах выхода его на поверхность.

При наклонном положении межпластовые горизонты становятся напорными. Такие межпластовые напорные воды называются артезианскими . Глубина межпластовых вод от нескольких десятков до нескольких сотен метров, имеют стабильный минеральный состав, бесцветны, используются для водоснабжения без очистки и обеззараживания.

В пониженных частях рельефа водоносные горизонты иногда выходят на поверхность земли и здесь образуются естественные выходы подземных вод - родники (нисходящие или восходящие).

Открытые водоемы.

Все открытые водоемы загрязняются при стекании атмосферных осадков, талых вод, при спуске сточных вод. Органолептические свойства и химический состав воды открытых водоемов зависят от многих условий. Поверхностные воды обычно мало минерализованы, качество воды не постоянно и зависит от сезона года и погоды.

В основном качество воды постоянно за счет процессов самоочищения:

1. Разбавление стоков.

2. Осаждения взвешенных частиц.

3. Минерализации органических веществ, за счет микроорганизмов и растворенного кислорода.

Однако сильное загрязнение может привести к развитию гнилостных процессов, в результате содержания растворенного кислорода снижается и происходит активное размножение анаэробных микроорганизмов. В этом случае водоем становится непригодным не только для водоснабжения, но и оздоровительных и хозяйственных целей.

Санитарные правила предлагают выбирать источники водоснабжения в следующем порядке:

1. Межпластовые напорные (артезианские) воды.

2. Межпластовые безнапорные артезианские воды.

3. Грунтовые воды.

4. Открытые водоемы.

Существует два вида водоснабжения: децентрализованное и централизованное. За санитарный надзор за децентрализованным водоснабжением отвечают ЦГСЭН при участии медицинского персонала сельских врачебных участков и ФАП. Для лаб. контроля воду отбираю для бактериологического и химического анализа.

Ежегодно весной обязательно следует проводить очистку шахтного колодца от загрязнений, удаляют верхний слой ила и насыпают слой крупного песка или щебня. Стенки обрабатывают 5% раствором хлорной извести.

Закончив очистку колодца и дезинфекцию сруба, выжидают. Когда колодец заполнится водой, после чего проводят дезинфекцию колодца объемным способом. Для чего в воду добавляют по 1 ведру 2% раствора хлорной извести на 1 м3 воды, перемешивают и оставляют на 6-10 часов.

Затем определяют наличие остаточного хлора по запаху. При отсутствии запаха добавляют 1/3-1/4 первоначального количества хлорной извести и выжидают еще 3-4 часа. Хлорирование проводится также после ремонта, ухудшения качества воды, при появлении инфекционных заболеваний. Для постоянного хлорирования вода в штатных колодцах используют дозирующие патроны.

Вокруг источников централизованного водоснабжения организуется зона санитарной охраны, которая состоит из 3 основных поясов:

Первый пояс - зона строгого режима, это территория, на которой находится насосная станция, водоочистительные сооружения, резервуар чистой воды, территория ограждается и охраняется.

На водопроводе с подземным источником радиус зоны от 30-50 м.

На водопроводе с поверхностным водоисточником радиус зоны вверх по течению не менее 200 м, вниз не менее 100 м.

Второй пояс - зона ограничения в этой зоне запрещается спуск неочищенных сточных вод, земляные работы.

На водопроводе с подземным водоисточником радиус зоны 250-500 м.

На водопровод с поверхностным водоисточником размеры зоны санитарной охраны определяются местными санитарными и гидрологическими условиями.

Здесь запрещается использование территории или источников водоснабжения, которое может вызвать качественное и количественное ухудшения качества воды.

Третий пояс - зона наблюдения. Включает контроль за бассейном реки.

Заболеваний неинфекционной природы, связанных с загрязнением воды химическими веществами, попавшими туда в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового и иного загрязнения, добавляемыми в виде реагентов или образующимися в качестве побочных продуктов в процессе обработки воды на водопроводных станциях.

В Российской Федерации действуют Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы — СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», которые учитывают современное санитарно-эпидемическое состояние окружающей среды и обеспечивают высокие требования к качеству питьевой воды и контролю за ним.

Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети.

Органолептические свойства воды должны соответствовать следующим нормативам:

1. Запах и вкус питьевой воды обусловлены наличием в воде органических соединений растительного происхождения, сообщающих воде землистый, травянистый, болотистый запах и привкус. Причиной запаха и привкуса питьевой воды может быть и загрязнение промышленными сточными водами. При исследовании воды кроме характера запаха и привкуса определяют и интенсивность в баллах (от 0 до 5 баллов). По СанПин запах и привкус должен быть не более 2 баллов.

2. Цветность воды, обусловлена наличием вымываемых из почвы гуминовых веществ, размножением водорослей в водоеме (цветения), а также загрязнением сточными водами. При исследовании цветности воды пробу сравнивают с стандартной шкалой цветности, и результат выражают в градусах цветности. По СанПин цветность должна быть не более 20 0 .

3. Мутность воды, обусловлена наличием в ней взвешенных частиц. По СанПин мутность воды должна быть не более 1,5 мг/л.

1. Термотолерантные колиформные бактерии - отсутствие в 100 мл.

2. Общие калиформные бактерии - отсутствие в 100 мл.

3. Общее микробное число - не более 50 в 1 мл.

Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется рядом нормативных параметров, к которым относятся:

1. Сухой остаток остающийся после выпаривания 1 л воды, не должен превышать 1000 мг/л.

2. Железо , при контакте воды с воздухом железо окисляется, образуя гидроксид железа - придающий воде мутность и бурую окраску, не должно превышать 0,3 мг/л.

3. Жесткость общая , обуславливается наличием солей кальция и магния. С увеличением жесткости воды ухудшается разваривание мяса, увеличивается расход мыла, усиливается образование накипи, у человека может вызвать обезвоживание и снижение аппетита, не должна превышать 7 ммоль/л.

4. Хлориды - воды с высоким содержанием хлоридов имеют солоноватый привкус и неблагоприятно влияют на желудочную секрецию, не должно превышать 350 мг/л.

5. Сульфаты - придают воде горько-соленый привкус, неблагоприятно влияют на желудочную секрецию, не должно превышать 500 мг/л.

6. Фтористые соединения не должно превышать для климатических районов:

I и II - не более 1,5 мг/л.

III - не более 1,2 мг/л.

7. Алюминий - не должно превышать 0,5 мг/л.

8. Нитраты - не должно превышать 45 мг/л.

9. Остаточно свободный хлор - не должно превышать 0.3-0,5 мг/л.

Радиационная безопасность питьевой воды определяется соответствием нормативам показателей общей α- и β-активности. Общая α-радиоактивность не должна превышать ОД Бк/л, а общая β-радиоактивность — 1,0 Бк/л.

Вода источников нецентрализованного водоснабжения употребляется населением без предварительной очистки. Она должна быть безопасной по эпидемическим показателям, безвредной по химическому составу, иметь благоприятные органолептические свойства.

Место для устройства колодца должно располагаться на возвышенном участке, удаленном не менее чем на 50 м от уборных, выгребных ям, сети канализации, скотных дворов, мест захоронения людей и животных, складов удобрений и ядохимикатов, выше (по потоку грунтовых вод) от существующих и возможных источников загрязнения.

Для устройства колодцев и каптажей, как правило, должны использоваться водоносные горизонты, защищенные с поверхности водонепроницаемыми породами.

Существуют определенные требования к устройству и оборудованию шахтного колодца. Стенки шахты колодца облицовывают водонепроницаемыми креплениями. У края шахты устраивают глиняный замок глубиной 2 м и шириной 1 м. Поверх глины оборудуют отмостку из асфальта, бетона, кирпича или камня с уклоном от колодца.

Колодец должен быть обеспечен навесом, крышкой и общественным ведром. Верх колодца должен быть не менее чем на 0,8 м выше поверхности земли. Все это важно для предотвращения попадания в колодец грунтовых, ливневых, талых вод и других загрязнений.

Для предупреждения возникновения в воде мути на дне колодца должен быть фильтрующий слой из гравия толщиной 20... 30 см. Не разрешается поднимать воду из колодца личными ведрами, а только общественным ведром. В радиусе 20 м от колодца не допускаются полоскание и стирка белья, водопой животных. Территория вокруг каптажей и колодцев должна содержаться в чистоте и быть ограждена.

Для подъема воды используют так же и трубчатые колодцы , которые состоят из труб, фильтра и насоса. Из глубоких водоносных горизонтов воду добывают посредством буровых скважин, оборудованных трубами и насосом.

Показателем поступления в воду органических загрязнений может служить увеличение по сравнению с результатами предыдущих исследований содержания хлоридов, аммиака, нитритов, нитратов, а также окисляемости.

Аммиак является начальным продуктом разложения органических азотсодержащих (в том числе белковых) веществ и может расцениваться как показатель опасного в эпидемическом отношении свежего загрязнения воды органическими веществами животного происхождения.

Соли азотистой кислоты (нитриты) представляют собой продукты окисления аммиака под влиянием микроорганизмов в процессе нитрификации и указывают на давность загрязнения.

Соли азотной кислоты (нитраты) — конечные продукты минерализации органических азотсодержащих веществ. Присутствие в воде нитратов без аммиака и солей азотистой кислоты указывает на завершение процесса минерализации.

Одновременное содержание в воде аммиака, нитритов и нитратов свидетельствует о незавершенности этого процесса и продолжающемся загрязнении воды. Хлориды в воде водоисточников рассматриваются как показатели бытового загрязнения.

Представление о содержании органических веществ в воде дает показатель окисляемости (количество миллиграммов кислорода, израсходованного на химическое окисление органических веществ, содержащихся в 1 л воды).

Увеличение коли-индекса (количество кишечных палочек в 1 л воды) свыше предельно допустимого с одновременным изменением химического состава и органолептических свойств воды указывает на необходимость проведения чистки и профилактической дезинфекции колодца.

Контроль за состоянием воды в источниках нецентрализованного водоснабжения осуществляется центрами Госсанэпиднадзора.

При санитарном надзоре за источниками нецентрализованного водоснабжения используются нормативы, установленные СанПиН 2.1.4.1175-02 « Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» по следующим показателям: запах — не более 2-3 баллов; привкус — не более 2-3 баллов; цветность — не более 30°; прозрачность — не менее 30 см; нитраты — не более 45 мг/л; коли-индекс — не более 10. Содержание химических веществ не должно превышать ПДК.

Водные эпидемии характеризуются быстрым подъемом заболеваемости, связью заболеваний с использованием воды определенного водоисточника и быстрым спадом заболеваемости. Поэтому для предупреждения возможного возникновения заболеваний необходимо бесперебойное снабжение населения достаточным количеством доброкачественной воды.

Методы обработки воды, с помощью которых качество воды источников водоснабжения доводится до соответствия требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», зависят от качества исходной воды водоисточников и подразделяются на основные и специальные.

Основными способами являются осветление, обесцвечивание, обеззараживание.

Для выполнения этих задач используют следующие методы:

1. Коагуляция.

2. Отстаивание.

3. Фильтрация.

4. Обеззараживание воды.

Процесс коагуляции способствует осаждению коллоидных взвесей, для чего добавляют коагулянты - соли аммония (сульфат алюминия) и соли железа, которые превращаются в гидроокиси, на поверхности хлопьев собираются частицы примесей воды, отдельные хлопья при контакте укрупняются, а затем выпадают в осадок. Эффективность коагуляции воды зависит от химического состава воды, ее температуры, количества и характера взвеси. Для этого подбирают оптимальную дозу коагулянта.

Воду с коагулянтом (после камеры реакции) подают в отстойники , которые представляют собой резервуары, через которые непрерывно с небольшой скоростью протекает вода (2-8 часов). Отстойники бывают горизонтальные и вертикальные.

В отстойниках хлопья осаждаются, а вода осветляется и обесцвечивается.

После коагуляции и отстаивания от взвешенных частиц пропускают через быстродействующие фильтры. Это резервуары, на дне которых устроен дренаж. Поверх дренажа загружают слой щебня и слой песка толщиной 1 м. Через фильтр со скоростью 5-12 м 3 /час пропускают отстоянную воду. Каждые 8-12 ч фильтр отмывают обратным током воды.

Методы обеззараживания воды подразделяются на химические (хлорирование, озонирование, использование серебра) и физические (кипячение, ультрафиолетовое облучение, облучение у-лучами и др.).

В настоящее время основным методом, используемым для обеззараживания воды на водопроводных станциях является метод хлорирования . Однако все большее распространение получает метод озонирования , в комбинации с хлорированием он дает хорошие результаты по улучшению качества воды.

Наиболее часто для хлорирования воды на водопроводах используют газообразный хлор, однако применяют и другие хлорсодержащие реагенты. В порядке возрастания окислительно-восстановительного потенциала они располагаются следующим образом: хлорамины (RNHC12 и RNH2C1), гипохлориты кальция Са(ОС1)2 и натрия NaOCl, хлорная известь (комплекс Са(С1О)2, СаС12, Са(ОН)2 и молекул воды), газообразный хлор, диоксид хлора С1О2.

Бактерицидный эффект хлорирования объясняется воздействием на протоплазму бактерий хлорноватистой кислоты, которая образуется при введении хлора в воду:

Бактерицидными свойствами обладают также хлоранионы и хлорид-ионы, которые образуются при разложении хлорноватистой кислоты.

Степень диссоциации НОС1 возрастает при повышении активной реакции воды, таким образом, с повышением рН бактерицидный эффект хлорирования снижается.

Действующим началом при хлорировании хлорамином и гипохлоритами является хлорат-ион, а диоксидом хлора — НС1О (хлористая кислота), которая имеет наиболее высокий окислительно-восстановительный потенциал, в силу чего при использовании диоксида хлора достигается наиболее полное окисление и обеззараживание.

При введении хлорсодержащего реагента в воду основное его количество (более 95 %) расходуется на окисление органических и легкоокисляющихся неорганических (соли двухвалентного железа и марганца) веществ, содержащихся в воде; на окисление бактериальных клеток расходуется всего 2...3 % общего количества хлора.

Количество хлора, которое при хлорировании 1 л воды расходуется на окисление органических, легкоокисляющихся неорганических веществ и обеззараживание бактерий в течение 30 мин, называется хлорпоглощаемостъю воды . Присутствие в воде, подаваемой в водопроводную сеть, остаточного активного хлора в концентрации 0,3...0,5 мг/л является гарантией эффективности обеззараживания. Кроме того, наличие активного остаточного хлора необходимо для предотвращения вторичного загрязнения воды в разводящей сети.

Следовательно, наличие остаточного хлора является косвенным показателем безопасности воды в эпидемическом отношении.Общее количество хлора, необходимое для удовлетворения хлорпоглощаемости воды и обеспечения наличия необходимого количества (0,3...0,5 мг/л свободного активного хлора при нормальном хлорировании и 0,8...1,2 мг/л связанного активного хлора при хлорировании с аммонизацией) остаточного хлора называется хлорпотребностъю воды.

В практике водоподготовки используется несколько способов хлорирования воды: хлорирование нормальными дозами (по хлорпотребности), хлорирование с преаммонизацией и гиперхлорирование (доза хлора заведомо превышает хлорпотребность).

При хлорировании нормальными дозами доза хлора устанавливается экспериментально по сумме хлорпоглощаемости и санитарной нормы остаточного хлора (хлорпотребности воды) путем проведения пробного хлорирования. Этот метод наиболее часто применяется на водопроводных станциях. Минимальное время контакта воды с хлором при хлорировании нормальными дозами составляет летом не менее 30 мин, зимой —1ч.

При хлорировании с преаммонизацией в воду помимо хлора вводится аммиак, в результате чего происходит образование хлораминов.

Этот метод употребляется для улучшения процесса хлорирования, во-первых, при необходимости транспортировки воды по трубопроводам на большие расстояния, так как остаточный связанный (хлораминный) хлор обеспечивает более длительный бактерицидный эффект, чем свободный; во-вторых, при содержании в исходной воде фенолов, которые при взаимодействии со свободным хлором образуют хлорфенольные соединения, придающие воде резкий аптечный запах.

Хлорирование с преаммонизацией приводит к образованию хлораминов, которые из-за более низкого окислительно-восстановительного потенциала в реакцию с фенолами не вступают, поэтому посторонние запахи не возникают. Однако в силу более слабого действия хлораминов остаточное количество его в воде должно быть выше, чем свободного, и составлять не менее 0,8...1,2 мг/л.

Гиперхлорирование воды — хлорирование дозами, заведомо превышающими хлорпотребность воды. Гиперхлорирование используется при неблагоприятной эпидемиологической обстановке, при отсутствии или неэффективной работе водоочистных сооружений, в полевых условиях, при отсутствии возможности проведения пробного хлорирования для определения хлорпотребности.

В тех случаях, когда применения только основных способов недостаточно, используют специальные методы очистки (обезжелезивание, обесфторивание, обессоливание и др.), а также введение некоторых необходимых для организма человека веществ — фторирование, минерализация обессоленных и маломинерализованных вод.

Для удаления химических веществ наиболее эффективным является метод сорбционной очистки с использованием активированного угля, такая очистка значительно улучшает и органолептические свойства воды.

ВОДА I.

Вода является одним из важнейших природных факторов окружающей среды, оказывающих огромное воздействие на здоровье каждого человека и общества в целом. Следовательно, водный фактор во всех его аспектах есть предмет изучения гигиены, объект для гигиенического нормирования. Как и любой фактор окружающей среды, водный фактор характеризуется качественными и количественными показателями, имеет важное физиологическое, гигиеническое и эпидемиологическое значение.

Физиологическое значение воды . Суточная потребность в воде взрослого человека равна 30-40 г на 1 кг веса тела. В среднем же принято считать, что в сутки человек потребляет суммарно 2,5 л воды и столько же выводится из организма.

Основные пути поступления воды в организм следующие:

Следует отметить такой важный момент. Непосредственно в виде свободной жидкости (разных напитков или жидкой пищи) взрослый человек в среднем потребляет в сутки около 1,2 л воды (48% суточной нормы). Остальное составляет вода, поступающая в организм в виде пищи - около 1 л (40% суточной нормы). В кашах содержится до 80% воды, в хлебе - около 50%, в мясе - 58-67%, рыбе - почти 70%, в овощах и фруктах - до 90% воды. В целом наша "сухая" еда на 50-60% состоит из воды. И, наконец, небольшое количество воды, около 0.3л (3%), образуется непосредственно в организме в результате биохимических процессов.

В основном вода выводится из организма через почки, в среднем 1,2 л в сутки - или 48% общего объема, а также посредством потоотделения (0,85 л - 34%). Часть воды удаляется из организма при дыхании (0,32л в сутки - около 13%) и через кишечник (0,13 л - 5%). Потеря организмом человека 1 - 2% воды вызывает чувство жажды, 5% - присоединяются помрачение сознания, галлюцинации, потеря 20 - 25% воды приводит к смерти.

Потребность организма в воде сильно зависит от ряда факторов, к числу которых относятся климатические условия, а также степень физической нагрузки. Так, суммарная потребность в воде при тяжелой физической работе в жарких условиях может достигать 4,5 - 5 л в сутки. Кроме того, на изменение потребности организма в воде влияют температура и влажность воздуха, потребление кофе и алкогольных напитков, состояние организма (например, болезнь), для женщин таким фактором может быть кормление ребенка и т.д.

В организме взрослого человека массой 65 кг содержится около 40 л воды, из них 25 литров - внутри клеток, 15 л - в составе внеклеточных жидкостей организма. Из 25 литров - 95% - в свободном состоянии, а 5 % связано с макромолекулами белков и других соединений. Таким образом, организм взрослого человека на 66 - 70% состоит из воды.

Вода является универсальным нейтральным растворителем, поэтому процессы ассимиляции, диссимиляции, осмоса, диффузии, резорбции, фильтрации и т.д. протекают в водных растворах органических и неорганических веществ. Минеральные соли, растворенные в воде, создают определенное осмотическое давление в крови и тканях, вода способствует сохранению коллоидного состояния плазмы клеток.

Водная среда необходима для процесса пищеварения, вода участвует в процессах терморегуляции, с водой удаляются шлаки, образующиеся в процессе обмена веществ.

Гигиеническое значение воды . Гигиеническое значение водного фактора обусловлено его качественными и количественными характеристиками. Природная вода, как известно, представляет собой раствор и взвесь химических веществ органической и неорганической природы, избыток или недостаток которых может привести к нарушениям в состоянии здоровья или заболеваниям при употреблении такой воды.

Тем не менее, роль воды, как источника микроэлементов для организма, отрицать нельзя. Дело в том, что распределение микроэлементов в земной коре неравномерно, и создается либо их избыток, либо недостаток в воде определенных географических районов. В результате в этих районах возникают своеобразные изменения в животном и растительном мире - от незаметных физиологических сдвигов до выраженных изменений, проявляющихся в виде так называемых эндемических заболеваний . Когда причинным фактором этого является характерный минеральный состав воды, растительности и животных вследствие недостатка или избытка микроэлементов в почве определенного района (биогеохимическая провинция , А.П.Виноградов, 1938), среди людей также могут иметь место характерные для данного района заболевания, называемые геохимическими эндемиями . Это типичные массовые заболевания неинфекционной природы.

Представителями таких заболеваний являются:

Уровская болезнь , или болезнь Кашина-Бека. Распространена в Российском Забайкалье, а также в Северной Корее, северном Китае. Регистрируется в детском возрасте и проявляется уплотнением и деформацией пальцевых фаланг, а также поражением всего костно-суставного аппарата, ведущему к тяжелому уродству. Развитие этого заболевания связано с малой минерализацией потребляемой воды и избытком в ней стронция .

Эндемический зоб - заболевание, обусловленное недостатком поступления эндогенного йода в организм, проявляется нарушением функции щитовидной железы. Основной источник поступления йода в организм - пищевые продукты, однако пониженная концентрация его в питьевой воде - индикатор эндемичности данной территории по йоду.

Эндемический флюороз - заболевания зубов (преимущественно), проявляющиеся крапчатостью, понижением плотности и, как следствие, быстрой разрушаемостью зубной эмали. Реже встречаются формы флюороза, связанные также и с поражением костей скелета (нарушение фосфорно-кальциевого обмена). Развитие данного заболевания обусловлено избыточным содержанием в почве ряда регионов фтора , а непосредственная причина - в избыточном поступлении фтора с питьевой водой (до 80% суточной потребности).

Кариес зубов . Причины этого распространенного заболевания многообразны, однако определена абсолютно достоверная связь его с недостатком фтора в потребляемой питьевой воде. Кариес вызывают микроорганизмы, для которых эмаль зубов служит барьером. Брожение углеводов в глубине зубного налета с образованием кислых продуктов способно постепенно вызывать деминерализацию эмали, открывая путь кариесогенной микрофлоре к дентину. Фтор же, обладая внешним сродством к твердым тканям, участвует в минерализации зубов и костей. Таким образом, для сохранения оптимальной структуры зубов необходимо поступление в организм (как указывалось выше - преимущественно с питьевой водой) определенного количества фтора.

Селеновая болезнь (щелочная болезнь) - известна в США, как хроническое заболевание скота, но обнаруживается и у людей. Связано с проживанием на территориях с повышенным содержанием селена в почве и воде.

Вводно-нитратная метгемоглобинэмия - возникает при пользовании водой, содержащей повышенные концентрации нитратов . Проявляется, как правило, у детей грудного возраста, цианозом, одышкой, понижением резистентности организма. Болезнь наступает в результате того, что нитраты под воздействием кишечной микрофлоры восстанавливаются до нитритов, которые, всасываясь в кровь, образуют соединения с гемоглобином, инактивирующими его функции. В результате - явления гипоксии.

Влияние на организм общей минерализации воды . Общая минерализация представляет собой суммарный количественный показатель содержания растворенных в воде веществ. К числу наиболее распространенных относятся неорганические соли (в основном бикарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, калия и натрия) и небольшое количество органических веществ, растворимых в воде.

По степени минерализации все воды можно разделить на пресные (общее содержание солей - до 1 г/л) и минерализованные (общая минерализация 1 - 50 г/л). Минерализованные, в свою очередь, можно разделить на солоноватые - 1-3 г/л, засоленные - 3-10 г/л и соленые 10-50 г/л. (диаграмма №1). Содержание солей в природной воде увеличивается с севера (где она минимальна) на юг (максимальна).

По данным Всемирной Организации Здравоохранения надежные данные о возможном воздействии на здоровье повышенного солесодержания отсутствуют. Поэтому по медицинским показаниям ограничения ВОЗ не вводятся. Обычно хорошим считается вкус воды при общем солесодержании до 600 мг/л, однако уже при величинах более 1000-1200 мг/л вода может вызвать нарекания у потребителей. Поэтому по органолептическим показаниям ВОЗ рекомендован верхний предел минерализации в 1000 мг/л. Разумеется, уровень приемлемости общего солесодержания в воде сильно варьируется в зависимости от местных условий и сложившихся привычек.

При употреблении соленой воды наблюдается прогрессивное обезвоживание организма, нарушение кислотно-щелочного равновесия, повышение остаточного азота в крови, нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы.

При употреблении деминерализованной воды (с содержанием солей менее 100 мг/л) происходит нарушение вводно-электролитного баланса, увеличивается выведение электролитов с мочой, снижается (ОСЭ).

Кроме перечисленного, гигиеническое значение воды определяется необходимостью использования ее для проведения гигиенических мероприятий, соблюдения личной гигиены, поддержания чистоты населенных пунктов и жилища, приготовления пищи и т.д. Велико значение воды и в бальнеологических (курортно-оздоровительных) и рекреационных (отдых) целях, благоустройстве и озеленении населенных мест. Вода используется в качестве средства закаливания, а минеральные воды - как средство профилактики и лечения ряда заболеваний. Следует упомянуть и о значении воды для промышленных, сельскохозяйственных, рыбохозяйственных, транспортных целей, систем водоотведения и очистки сточных вод. «Для выживания живого организма ежедневно требуется определенное количество воды, поэтому свободный доступ к воде - жизненная необходимость, вопросы количества и качества подаваемой воды играют важную роль в сохранении здоровья как отдельных людей, так и населения в целом…» (из материалов ВОЗ). Количественная характеристика водного фактора определяется таким понятием, как водопотребление .

Водопотребление - расходование воды, подаваемой для удовлетворения различных нужд населения, промышленности и т. д. Различают две основные категории водопотребления: 1) хозяйственно-питьевое и коммунальное водопотребление - потребление воды, связанное с бытовыми нуждами населения (питье, приготовление пищи, содержание в чистоте жилищ и т.п.) и обеспечением благоустройства населенных мест (поливка улиц, зеленых насаждений и т.п.); 2) производственное или техническое водопотребление.

Нас, в первую очередь, должно интересовать хозяйственно-питьевое водопотребление, т. е. использование воды для хозяйственно-бытовых и питьевых нужд. Количество воды, расходуемое для нужды населения, зависит в основном от степени санитарно - технического оборудования жилищ (наличия и характеристик канализации, ванн, душей, систем газоснабжения и горячего водоснабжения). Показателем размеров водопотребления по этой категории служит удельный расход воды , т.е. количество воды, расходуемое в среднем в сутки на одного жителя.

В зависимости от климатического района, степени благоустройства здания, системы водоснабжения, нормы водопотребления колеблются в России от 30-50 литров в сутки на человека (в населенных пунктах и зданиях с минимумом или отсутствием коммунальных удобств) до 330-350 литров в сутки (с максимальным уровнем коммунальных удобств). Чем выше уровень санитарно-технического благоустройства, тем больше водопотребление, тем, следовательно, выше санитарная культура населения и уровень общественного здоровья.

Гигиеническое значение воды

Для человека вода – обязательная составная часть тела, из которой оно состоит на 65-70%. При обезвоживании организма ухудшается самочувствие + усиливаются процессы распада тканевого белка + нарушается водно-солевой баланс + снижается работоспособность, деятельность нервной и сердечно-сосудистой систем. При потере 10% воды отмечается резкое беспокойство, слабость, дрожание конечностей. При 20-22% наступает смерть. Без воды человек может прожить в зависимости от окружающей температуры 4-6 дней (дольше в завалах домов уже нет надежды найти живых). В сутки необходимо потреблять не менее 1,5 –2 л жидкости. К сожалению, большинство людей не употребляют эту норму, от чего страдают хроническими запорами, головными болями, желтизной кожи, преждевременным старением.

Вода незаменима для оздоровительных мероприятий: при купании организм закаливается и тренирует мышцы.

К сведению: В среднем в теле человека содержится до 50 л воды Распространение воды по отдельным тканям: в костях - 30%, хрящах – 60%, печени - 70%, мышцах – 75%, мозгу – 79%, почках – 83%. Чем богаче водою орган, тем интенсивнее в нем обмен веществ. Наименее беден водою череп. Глаз почти целиком состоит из воды. С возрастом количество воды в организме уменьшается: на 3-м месяце утробной жизни – 94%, при рождении – 69%, в 20 лет – 62%, старческом возрасте – 58%. Сухая египетская мумия весит около 8 кг.

Вода также главный элемент и в продуктах питания: в хлебе – до 40%, яйцах – до 65%, мясе – 75%, рыбе – 80%, молоке – 87% и овощах – 90%.

2. Химический состав воды. Роль воды в распространении неинфекционных заболеваний. Геохимические эндемии

Вода – одна из самых загадочных структур на Земле. Мы знаем исходную химическую формулу воды – Н 2 О, но истиннаю структура вода еще не изучена. Предполагается, что в одну молекулу воды входит до миллиона простых молекул. Чистой воды в природе не существует: в ней всегда растворены газы, микроэлементы и сгустки энергии – температурные центры. Они несут энергетическую и структурную информацию, что используют экстрасенсы и гомеопатия в лечебных целях. При многомиллионном разбавлении исходного вещества в гомеопатии, когда оно уже отсутствует, структура воды запоминает его, и действуя на организм, ликвидирует в нем патологические проявления болезни.

Вода никогда не бывает в природе чистой, она всегда содержит примеси, по которым мы характеризуем ее с гигиенической стороны. В процессе круговорота и соприкосновения с воздухом, почвой и горными породами в ней растворяются химические соединения и проникают бактерии и вирусы. Из неорганических соединений – соли Са и Мg, которые обуславливают жесткость воды; хлориды, сульфаты, железо; среди постоянных компонентов – Mn, Be, Cu, As, Pb, F, Zn. Могут быть соли аммиака, нитриты и нитраты – это указывает на загрязнение воды белковыми веществами или фекалиями. Из газов содержатся – кислород, углекислый газ и сероводород.

Химический состав природных водзависит от физико-географических условий местности. Химические компоненты в воде могут обуславливать геохимические эндемии – заболевания, связанные с химическим составом воды данной местности. Поэтому с гигиенической стороны оправдано высказывание:

«Скажи мне, откуда ты пьешь, и я скажу, чем ты болеешь».

Повышенная минерализация воды снижает секрецию желудка, нарушает водно-солевое равновесие в организме, от чего страдают сердце, сосуды и пищеварение, снижаются аппетит, работоспособность, наступает слабость, обостряются хронические болезни, снижается иммунитет к инфекционным заболеваниям. Использование для питья морской воды (18-35 г солей/л) ведет к быстрому обезвоживанию организма, нарушению кислотно-щелочного равновесия, нарушается сердечная деятельность и на 2-3-е сутки наступает смерть вместо 5-6-х суток, кто не пил этой воды. Чаще всего повышенная минерализация питьевой воды определяется ее жесткостью.

Жесткость воды зависит от содержания в ней солей Са и Мg (карбонаты, бикарбонаты, хлориды, сульфаты) и является важным критерием пригодности воды для хозяйственно-питьевых целей. Повышенная жесткость артезианских скважин (более 7 мг-экв/л) образует накипь, повышает расход моющих средств, плохо развариваются мясо и овощи, плохо настаивается чай. На волокнах стираемых тканей оседают хлопья мыла. То же происходит при мытье тела - забиваются кожные поры, возникают сухость, раздражение и прыщи. Страдают почки – в них появляются камни.

Пониженной жесткостью обладает талая вода снега и льда или дистиллированная, длительное употребление которых из-за низкого содержания солей вызывает неблагоприятный минеральный обмен - возникают сердечно-сосудистые заболевания, гастрит, вегето-сосудистая дистония по гипертоническому типу, заболевания ЦНС. Это наблюдается у жителей Красноярского края и Амурской области, где жесткость воды в реках составляет 0,25 вместо 7,0 мг\л.

Микроэлемент фтор имеет большое гигиеническое значение из-за его биологической роли. От фтора зависит образование зубной эмали и крепость костной ткани. Поступает фтор в организм, в основном, с водой. Пониженное содержание его в воде вызывает кариес зубов (Московская область, все реки и озера Европы). До 80% населения РФ имеет дефицит фтора и страдает кариесом. При повышенном содержании фтора ((Мурманская область, Красногорский район Московской области) возникает флюороз – снижение плотности костей и зубов.

Сульфаты оказывают слабительное действие.

Железо (из артскважин, старых водопроводных труб) ухудшает физические свойства воды – она становится мутной, желто-бурой окраски с неприятным металлическим привкусом; при стирке грязнится белье.

Медь – повышенные концентрации поражают слизистые оболочки почек и печень.

Мышьяк , входящий в состав реагентов для очистки водопроводной воды, поражает ЦНС.

Повышенное содержание нитритов (более 10 мг/л) может быть при употреблении воды колодцев, прудов и рек, куда стекают талые или дождевые воды с полей, политых азотистыми удобрениями или большими дозами навоза, что может быть в сельской местности. Страдают все, но в первую очередь, дети – от метгемоглобинемии.

Длительное употребление воды, загрязненной азотсодержащими и хлорсодержащими веществами, вызывает хронические нефриты, гепатиты, токсикозы беременности, врожденные уродства.

При хлорировании водопроводной воды, содержащей органические загрязнители (гуминовые вещества, органику навоза, распавшиеся цветущие водоросли), которые не задерживаются системой очистки воды и проникают через современные фильтры, образуются хлорорганические вещества – хлороформ, бромдихлорметан, четыреххлористый углерод и др., которые долго сохраняются и не уничтожаются при длительном кипячении. В московской водопроводной воде их содержание доходит в весенний период до 13% проб. Хлорорганические вещества вызывают повреждение печени и иммунной системы, а в дальнейшем рак. Считается, что хлор безвреден для организма, но, в действительности, он воздействует на стенку желудка, обуславливая гастриты, и на иммунную систему. Особенно его действие сказывается при обеззараживании воды усиленными дозами хлора. Поэтому водопроводная вода с запахом хлора (даже в г. Москве) подлежит дополнительной бытовой очистке с помощью бытовых фильтров.

3. Роль воды в распространении инфекционных заболеваний

В предыдущей теме нами были рассмотрены причины и источники загрязнений водных ресурсов. В Российской Федерации система водоснабжения населения характеризуется следующими особенностями:

50% населения РФ пользуется недоброкачественной водой (вдоль р. Волги, Дагестан, Архангельская область);

до 64% источников питьевой воды не имеют санитарной зоны охраны;

20% водопроводов подают воду без обеззараживания;.

1/3 населения в РФ пользуется водой из децентрализованных источников (колодцы, озера), треть из которых не соответствует санитарным нормам.

Такое состояние с водопользованием населения во многом определяет эпидемическую обстановку в РФ.

инфекционные заболевания и гельминтозы, передаваемые водным путем

Вода имеет большое значение в эпидемическом распространении инфекционных заболеваний - второе место после воздушного пути. Но имеется и особенность: если воздушный путь действует при массовых скоплениях людей, то водный охватывает и малолюдные поселения. По данным ВОЗ, 80% инфекционных болезней связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды. Ежегодно от болезней, связанных с водой, страдают до 2 млрд чел. Через воду передаются бактериальные кишечные инфекции - холера, брюшной тиф, дизентерия и вирусные заболевания – гепатит А (болезнь Боткина), полиомиелит, а также лептоспироз (водная лихорадка - от мышей), туляремия. Через водную среду распространяются гельминтозы: через рыб и моллюсков – описторхоз (поражается печень), дифиллоботриоз (10-метровый широкий лентец поражает тонкий кишечник), шистоматоз (личинки пробуравливают кожу ног, попадают в кровь и поражают мочевой пузырь и толстый кишечник – болеют до 200 млн чел. в жарком климате). В водных бассейнах размножаются комары, переносящие возбудителей малярии (болеют до 800 млн чел) и филляриоза.

условия и сроки выживания патогенных микроорганизмов в воде

Почти все микробы и вирусы в воде переживают ненастные дни, ожидая попадания в чувствительный организм. Продолжительность выживания зависит от 1) времени пребывания микроорганизмов в воде; 2) загрязненности воды фекальными водами, 3) температуры воды и 4) от происхождения воды – морская, речная или кипяченая, т.е. от химии воды; в кипяченой воде живут в несколько раз дольше. Чем больше в воде фекальных масс и чем прохладнее вода, тем дольше они сохраняют свою жизнеспособность: в речной воде: кишечная палочка 21-183 дня, брюшнотифозная палочка 4–183, дизентерийная 12-92 и холерный вибрион – 1-92 дня. Исключение составляет холерный вибрион: при температуре воды 28 о С и выше он начинает активно размножаться в белковых остатках в воде и в иле, содержимом кишечника рачков и мелких рыб и в течение нескольких дней при жаре может распространиться до тысячи км вверх по течению реки – Волге, Нилу, Гангу, вызывая массовые заболевания холерой. Чтоб заболеть определенной инфекцией надо проглотить соответствующее число бактерий: дизентерии или холеры – от 100 тыс. до 1 млн, брюшного тифа – до 10 тыс.

особенности водных эпидемий

Чтоб возникли водные заболевания – дизентерии, брюшного тифа или холеры необходимо действия закона гигиены - болезнь может возникнуть при действии трех условий (3 звеньев ): 1) наличие источника вредности - достаточное количество возбудителей должно попадать в воду, 2) должен сработать фактор и механизм передачи - возбудитель должен сохранить жизнеспособность в воде или размножиться и 3) попасть в восприимчивый организм.

Способы загрязнения водных источников делятся на местные (попадание в колодцы, арыки, пруды содержимого помойных ям, туалетов) и на централизованные (попадание в водопроводы неочищенных вод из рек и озер, прорыв водопроводных труб и подсос канализационных вод., сброс фекальных вод в питьевой водоем, массовые купания в зараженных водоемах).

Основные признаки водных эпидемий :

1) внезапное одномоментное появление большого числа больных (от нескольких десятков до нескольких тысяч);

2) пользование одним источником водоснабжения или купания;

3) преобладание в начале эпидемии взрослых больных;

4) после ликвидации аварии и введения эффективного обеззараживания воды – резкий обрыв числа заболевших;

5) наличие «эпидемического хвоста» - заболевания еще длительное время продолжаются за счет единичных разрозненных заболеваний, в основном, среди детей – поддерживание за счет действия пищевого и контактно-бытового путей передачи;

6) полиэтиологичность - к основным заболеваниям примешиваются частично другие заболевания, связанные с водой (брюшной тиф + дизентерия; холера + дизентерия; дизентерия + брюшной тиф + гепатит А).

4. Профилактика эндемических и эпидемических заболеваний, связанных с качеством питьевой воды Гигиенические требования к качеству питьевой воды (химические и бактериологические показатели)

Качество питьевой воды служит основой эндемической и эпидемической безопасности здоровья населения. Доброкачественная по химическим, микробиологическим, органолептическим и эстетическим свойствам вода является показателем санитарного благополучия и жизненного уровня населения. Вода должна быть. безопасной в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна в химическом отношении и иметь благоприятные органолептические свойства. Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть и во всех точках водозабора.

В нашей стране для централизованных источников водоснабжения действуют СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Санитарные правила предназначены не только для воды централизованных водопроводов, а также используемой для продовольствия, продукции, хранящейся в бутылках, контейнерах и т.д. Они содержат три группы гигиенических требований: физические, химические и бактериологические. В соответствии с физическими, т.е. органолептическим, показателями вода должна быть прозрачной, бесцветной, не иметь запаха и обладать приятным вкусом. В химическом отношении вода должна содержать минеральные вещества и микроэлементы с учетом физиологических потребностей организма и не иметь токсичных, радиоактивных и опасных для человека веществ. Бактериологические показатели требуют безопасности воды в эпидемическом отношении.

Для каждого показателя. утверждены количественные нормативы. Так органолептические показатели – запах и привкус измеряются в баллах (не более 2 баллов), цветность по шкале цветности – в градусах (не более 20 о), мутность по шкале мутности - в мг/л (не более 1,5 мг/л), прозрачность - по чтению шрифта через столб исследуемой воды – в см (не менее 30 см).

Безопасность по химическому составу определяется по содержанию вредных веществ (всего 1200 веществ) - их содержание не должно превышать ПДК, а общая минерализация (сухой остаток) – 1000 мг/л. Косвенным показателем наличия в воде органических веществ является окисляемость воды – количество кислорода, пошедшего на окисление находящихся в воде органических веществ; чистая воды поглощает 2 - 4 мг/л кислорода (ПДК – 5 мг/л).

общее микробное число должно быть не более 50 в 1мл;

цисты лямблий в 50мл должны отсутствовать,

коли-титр – минимальное количество воды, в котором содержится одна кишечная палочка, – 333 мл

коли-индекс – количество кишечных бактерий в 1 л – не более 3-х.

Для децентрализованных источников водоснабжения – артскважин без разводящей сети, родников и колодцев в РФ действуют СаНПиН 2.1.4.544-96 «Требования к воде нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников». В них органолептические показатели на один порядок ниже, чем для воды централизованного водоснабжения, а кишечных палочек допускается до 10 в 1л. Но остальные показатели должны соответствовать воде централизованного водоснабжения: показателей свежего фекального загрязнения: аммиака и нитритов (-NО 2)- не более следов, хлоридов – не более 350 мг/л; показателей старого фекального загрязнения - нитратов (-NОз) – не более 45 мг/л.

5. Специальные мероприятия по обработке питьевой воды для профилактики эндемических и эпидемических заболеваний

В тех случаях, когда основных способов обработки воды недостаточно, используются специальные методы очистки, позволяющие снизить риск возникновения эндемических заболеваний и предупредить эпидемические болезни.

А. Профилактика эндемических заболеваний заключается, в основном, в добавлении недостающих веществ или уменьшении их избытка.

При недостатке фтора проводится фторирование воды до 0,5 мг/л, путем добавления в воду фтористого натрия или других реагентов. В РФ в настоящее время имеются лишь единичные системы фторирования питьевой воды, тогда как в США 74% населения получают фторсодержащую водопроводную воду.

При избытке фтора воду подвергают дефрорированию методами осаждения фтора, разбавлением или ионной сорбцией.

К маломинерализованной воде добавляются минеральные вещества. Этот метод применяется при изготовлении бутилированной минеральной воды, реализуемую через торговую сеть. Кстати, потребление питьевой воды, приобретаемой в торговой сети, возрастает во всем мире, что особенно актуально для туристов, а также для жителей неблагополучных местностей.

Для снижения общей минерализации подземных вод применяют дистилляцию, ионную сорбцию, электролиз, вымораживание.

Для снижения жесткости воды артезианских скважин применяют кипячение, реагентные методы и метод ионного обмена.

На артскважинах удаление соединений железа (обезжелезивание ) и сероводорода (дегазация ) осуществляется аэрацией с последующей сорбцией на специальном грунте.

Следует отметить, что указанные специальные методы обработки (кондиционирования) воды высокотехнологичны и дороги и применяются лишь в случаях, когда нет возможности использовать для водоснабжения приемлемого источника.

Водопроводная вода, проходя через массу технологических обработок, кроме потери минерального состава и засорения хлором, теряет часть своих природных свойств. Для улучшения энергетической ценности питьевой воды применяется омагничивание водопроводной воды. В бытовых условиях это осуществляется путем пропускания воды через магнитную лейку, что приближает ее структуру к природной «живой воде», получаемой при таянии льда или снега. Применение такой воды для питья, чая, приготовления всех блюд способствует омоложению организма за счет снижения ацидоза жидкостей и улучшения обменных процессов.

НАДО ЗАПОМНИТЬ: для здоровья наиболее полезна структурированная вода из свежих фруктов и овощей (натуральные соки).

Резюмируя отмеченное выше, необходимо отметить, что, хоть вода – «белое золото» России, а Россия крупнейшая страна в мире, располагающая примерно 1/5 общемировых запасов пресной воды, она может и должна производить расфасованную воду, содержащую все необходимые биогенные вещества. Такая вода сохранит и укрепит здоровье, поскольку в ней, в отличие от водопроводной воды, содержатся максимально необходимые уровни наиболее важных для организма веществ. Постановлением главного государственного санитарного врача (2000 г) впервые в мировой практике утверждены санитарные нормы к расфасованной питьевой воде, что будет способствовать развитию этого бизнеса (уже сейчас 1 л расфасованной воды приравнен к стоимости 1 л бензина).

Б. Профилактика эпидемических заболеваний. Кроме рассмотренных нами в предыдущей теме способов обеззараживания питьевой воды в домашних, полевых условиях и на централизованных водопроводах, в последнее время расширяются специальные методы обеззараживания воды.

Обеззараживание воды нетоксичным и неопасным гипохлоридом натрия применяется вместо хлора, являющимся опасным в использовании и ядовитым. В Петербурге до 30% питьевой воды обеззараживается этим методом, а в Москве с 2006 г. начался перевод на него всех водопроводных станций.

Озонирование применяется на небольших водопроводах с очень чистой водой. В последнее время озонирование действует на ряде крупных водопроводных станций в Москве, Ярославле, Челябинске. Сильные окислительные свойства озона обеспечивают его бактерицидное действие. Озонирование имеет преимущество перед хлорированием. Озон действует быстрее хлора и при этом не только надежно обеззараживает воду, в т.ч. от вирусов и спор грибков, но одновременно эффективно обесцвечивает ее, устраняет запахи и привкусы, и сам не вносит запаха, не меняет минерального состава воды. Озонаторная установка не требует сложного оборудования. При явном гигиеническом преимуществе озонирование не находит широкого применения по экономическим причинам.

Комбинированный метод сочетает предварительное мембранное фильтрование питьевой воды с последующим озонированием, что позволяет надежно гарантировать эпидемическую безопасность питьевой воды в любых условиях, включая чрезвычайные ситуации. Метод будет применяться на крупной и уникальной Юго-Западной водопроводной станции г. Москвы с вводом ее в строй.

Ультрафиолетовое (УФ) облучение является наиболее эффективным и широко распространенным способом физического обеззараживания воды. Достоинства этого метода заключаются в быстроте действия, эффективности уничтожения вегетативных и споровых форм бактерий, яиц гельминтов и вирусов. Бактерицидным действием обладают лучи с длиной волны 200-295 нм. Для обеззараживания дистиллированной воды в больницах и аптеках используются аргонно-ртутные лампы. На больших водопроводах применяются мощные ртутно-кварцевые лампы. На малых водопроводах используются непогружные установки, а на больших – погружные, мощностью до 3000 м 3 /час. УФ-облучение очень зависит от взвешенных веществ. Для надежной работы УФ-установок необходима высокая прозрачность и бесцветность воды и действуют лучи только через тонкий слой воды, что ограничивает применение этого метода. УФ-облучение чаще применяется для дезинфекции питьевой воды на артскважинах, а также рециркулируемой воды на плавательных бассейнах.

Контрольные вопросы

Гигиеническое значение воды для здоровья человека (физиологическая роль).

Гигиеническое значение воды для человека в быту (хозяйственно-бытовое и санитарно-гигиеническое значение воды).

Геохимические эндемии и заболевания.

Причины и источники загрязнения источников питьевого водоснабжения.

Условия и сроки выживания патогенных микроорганизмов в воде.

Инфекционные заболевания, передаваемые водным путем.

Особенности водных эпидемий.

Гельминтозы, передаваемые водным путем.

Гигиенические требования к органолептическим показателям питьевой воды.

Гигиенические требования к химическому составу питьевой воды.

Бактериологические показатели безвредности питьевой воды.

Методы обеззараживания индивидуальных запасов воды.

Тема № 8: ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПОЧВЫ

ЗНАТЬ:

Объяснить значение минерального и органического состава почвы.

Привести примеры химических заболеваний и меры по их профилактике.

Уделить внимание значению примесей антропогенного характера и увязать это с пищевой цепочкой (почва-растения-животные-человек).

Рассказать о самоочищении почвы, как о важном свойстве, используемом человеком в народном хозяйстве и в быту.

На примере показать пути защиты почвы от эрозии, деградации, загрязнения.

УМЕТЬ:

Выявление причин возникновения геоэндемических заболеваний.

Понятие термина «почва», почва как элемент биосферы.

Экологическое значение почвы:

экологическая характеристика свойств почвы;

химический состав почвы;

самоочищение почвы;

геоэндемические заболевания.

Загрязнение почвы. Роль примесей в почве антропогенного характера.

Деградация почвы. Пути защиты почвы от эрозии и истощения.

1. Понятие термина «почва», почва как элемент биосферы

Почва – поверхностный слой коры Земного шара, играющий большое значение в жизни человека. Почва – это поверхностная часть литосферы, сформировавшаяся после появления жизни на Земле под влиянием климата, растительных и почвенных организмов. Почва – неотъемлемое звено кругооборота веществ в природе – элемент ее биосферы.

2. Экологическое значение почвы:

Экологическая характеристика свойств почвы

Можно сказать, что почва – живой покров Земли. Почва формирует химический состав потребленных человеком продуктов питания, питьевой воды и, отчасти, атмосферного воздуха. Человек, включаясь через почву в биогеоценоз данной экосистемы, формируется как соответствующий адаптивный тип (как нами рассмотрено ранее – существует 4 типа) в виде национальных признаков, наиболее приспособленный к выживанию в условиях данного климата и местности. Человек, переселившийся в другой климатический пояс, через десятилетия приближается к облику местного населения (по уровню обмена веществ, составу пищеварительных ферментов, функционированию сердечно-сосудистой, легочной и других систем). Почва через пищу, воздух и воду активно влияет на этот адаптивный процесс. Таким образом, в экологическом плане почва – это важнейшее зкологическое звено, которое через климат, пищу, воздух и воду обеспечивает выживание человека в данной местности, формирует его здоровье, болезненный статус и срок жизни. Кроме того, почва – это поглотитель всего живущего на Земле. Постоянно загрязняясь и самоочищаясь, почва является непременным участником биологического круговорота живых существ на Земле. В Библии сказано: «Из праха пришел – в прах и уйдешь».

Курс лекций : Учебное пособие . – М.: Медицина, 2005. 7. ...

Учебное пособие

... учебного пособия для студентов высших учебных ... Учебное пособие адресовано студентам преподавателям ... правил гигиены , ... лекции для ... школу с курсами для рабочих. ... воспитания, экология человека , ...

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ВУЗОВ ИСТОРИЯ

Учебное пособие

... учебного пособия для студентов высших учебных ... Учебное пособие адресовано студентам вузов, осваивающим социально-педагогические профессии, а также преподавателям ... правил гигиены , ... лекции для ... школу с курсами для рабочих. ... воспитания, экология человека , ...

Перечень монографий учебников и учебных пособий выпущенных преподавателями за последние 5 лет

Список учебников

... Учебное пособие для студентов II курса . Тамбов: Изд-во ТГУ им. Г. Р. Державина. учебное пособие ... Профессионально-личностное становление преподавателя и студента : практико-ориентированная... Общее библиотековедение: курс лекций учебное пособие 6,0 100 2008 ...

Организм человека состоит на 63-80% из воды. Большая часть её находится в клетках, а остальная входит в состав межклеточной тканевой жидкости, крови, лимфы, пищеварительных соков.

Вода участвует во всех физико-химических процессах, происходящих в организме, необходима для введения в кровь пищевых веществ и, наконец, для регулирования температуры тела путём отдачи тепла испарением. Ежедневно человек выделяет кожей, лёгкими и почками при комнатной температуре и лёгкой физической работе около 3 л воды, а при высокой температуре и тяжёлой физической работе значительно больше, иногда 6-7 л, в основном за счёт обильного потоотделения. Для восстановления этих потерь необходимо принимать ежедневно примерно такое же количество воды, учитывая при этом воду, содержащуюся в пищевых продуктах.

Недостаточное потребление воды вызывает нарушение постоянства осмотического давления в межтканевой жидкости, водно-солевого обмена; ведёт к сгущению крови; отрицательно сказывается на многих реакциях обмена; приводит к задержке в организме азотистых шлаков и др. продуктов обмена. Лишение человека воды на несколько дней является для него смертельным. Смерть наступает при потере организмом 20% общего количества содержащейся в нём воды.

С другой стороны, излишнее потребление воды также вредно, т.к. может нарушить водно-солевое равновесие и увеличить нагрузку на сердце и выделительные органы.

Кроме удовлетворения физиологических потребностей вода имеет большое гигиеническое значение. Она необходима для поддержания чистоты тела и стирки белья, приготовления пищи и мытья посуды, уборки жилых и общественных зданий, поливки улиц, площадей, зелёных насаждений и т.д. Вода является важным фактором для закаливания организма и физической тренировки, оказывает благоприятное влияние на климатические условия и условия отдыха населения. Минеральные воды используются для лечебных целей.

Но вода может выполнять свою гигиеническую роль лишь в том случае, если она обладает необходимым качеством.

Вода, предназначенная для питья и приготовления пищи, должна отвечать следующим гигиеническим требованиям:

1. Быть прозрачной, бесцветной, без постороннего запаха и привкуса, прохладной, обеспечивающей освежающее действие.

2. Иметь определённый, сравнительно постоянный химический состав, не содержать избытка солей, способных оказать отрицательное влияние на здоровье, быть свободной от ядовитых веществ и радиоактивных загрязнений.

Качество воды во многом зависит от вида водоисточника и его санитарного состояния. Поэтому соответствие качества воды водоисточника гигиеническим требованиям устанавливают на основании:

1) санитарно-топографического обследования водоисточника;

2) данных лабораторного анализа воды.

При санитарно-топографическом обследовании осматривают территорию, окружающую водоисточник, с целью выявления объектов, загрязняющих почву; определяют возможность проникновения загрязнений в воду источника; осматривают водозаборное устройство и др. оборудование; собирают сведения об эпидемиологическом состоянии района.

Сопоставляя результаты санитарно-топографического обследования с данными анализа воды и гигиеническими нормативами можно вынести обоснованное суждение о качестве воды и санитарном состоянии водоисточника, а также выявить те конкретные обстоятельства, которые приводят или могут привести в будущем к ухудшению качества воды.

Вода и здоровье населения

Заболевания, связанные с изменениями солевого и микроэлементного состава воды. Минеральный состав воды с давних пор привлекал к себе внимание в связи с распространёнными заболеваниями неинфекционной природы.

По содержанию ионов природные воды делятся на пресные (минерализация < 1 г/л), минерализованные (1-50 г/л), рассолы (> 50 г/л). Минерализация грунтовых вод повышается с севера на юг. В южных районах поступление солей в организм с водой практически удваивается, что не безразлично для организма. Происходит задержка выпитой воды, нарушается водо-солевое равновесие, наблюдаются массовые кишечные расстройства и т.д. Но и в то же время экспериментальные данные подтвердили, что длительное потребление маломинерализованной воды (< 100 мг/л) также нарушает водно-солевое равновесие организма.

Химический состав природных вод необычайно разнообразен и зависит от характера и состава почв в данной местности. В основном солевой состав представлен катионами Са 2+ , Mg 2+ , Na + , K + , Fe 2+ и анионами НСО 3 - , CI - , SO 4 2- , NO 3 - , F - . Кроме того в воде обнаружено до 65 микроэлементов, 20 из которых имеют большое биологическое значение для организма. Их содержание зависит от географических районов. Заболевания, возникающие в этих районах в результате употребления воды, имеющей определённый минеральный состав, а также недостаток или избыток микроэлементов, называются эндемическими заболеваниями.

Наиболее изучено влияние на организм фтора, содержание которого в воде водоисточников колеблется в значительных пределах. В СНГ от 0,01 до 11,0 мг/л, в Украине от 0,02 до 5,6 мг/л. Среднесуточная физиологическая потребность во фторе взрослого человека составляет 2-3 мг, причём 70% этого количества человек получает с водой и только 30% с пищей. При длительном потреблении воды, бедной солями фтора (< 0,5 мг/л), развивается кариес зубов . Заболеваемость им необычно высока. Содержание в воде фтора в концентрации >1,5 мг/л способствует возникновению другой эндемической патологии – флюороза (крапчатость и буроватая окраска зубной эмали вплоть до полного разрушения зубов). Оптимальной признана концентрация фтора 1 мг/л.

С составом питьевой воды связывают наличие мочекаменной болезни (большое содержание Са и Mg), а также развитие эндемического зоба – увеличение щитовидной железы в результате недостатка йода. Наблюдались случаи заболеваний эндемического характера среди населения или животных в местностях залегания ископаемых, которые были вызваны высоким содержанием свинца, мышьяка, ртути или др. микроэлементов в подземных водах этих районов.

В настоящее время природные воды постоянно загрязняются неочищенными промышленными и др. водами, что часто приводит к появлению токсичных концентраций всевозможных веществ (мышьяка, ртути, кадмия, свинца, хрома, пестицидов, радиоактивных веществ и т.д.). Всё это может приводить к самым различным заболеваниям, среди которых основной процент (до 80%) составляют раковые. Большую опасность представляют также содержащиеся в воде нитраты. Попадая в организм под влиянием кишечной микрофлоры, они превращаются в нитраты, которые в свою очередь превращают гемоглобин крови в метгемоглобин, а его содержание » 50% - смертельно.

Вода, как путь передачи инфекционных заболеваний. К заболеваниям, передающимся водным путём, относятся, прежде всего, кишечные – холера, брюшной тиф, дизентерия и т.п. Возбудители перечисленных заболеваний заражают воду, попадая в неё с выделениями людей и с бытовыми сточными водами. Особенно опасны в этом отношении сточные воды больниц. Причиной заражения могут быть также судоходство, сброс нечистот в водоёмы, стирка белья, массовые купания и т.д.

Вода, используемая для питья и купания, может служить источником распространения таких вирусных инфекций, как инфекционный гепатит (желтуха) и полиомиелит. Причём вирус гепатита более устойчив к дезинфицирующим агентам, чем кишечная палочка, поэтому очистка воды и обеззараживание не являются гарантами эпидемического вирусного конъюктивита (бассейны для плавания, пруды).

Водный путь распространения характерен также для бруцеллеза, туляремии, сибирской язвы, туберкулёза, лептоспирозов. Возбудители попадают в воду с выделениями больных грызунов, свиней, крупного рогатого скота и могут проникать в организм не только при употреблении воды, но и через слизистые оболочки и микроповреждения в коже.

Кроме вирусов и микробов с загрязнённой водой в организм человека могут проникать яйца и личинки всевозможных глистных инвазий (при использовании для питья, обмывания овощей и купании в открытых водоёмах).

Из всего вышеизложенного вытекает, что снабжение достаточным количеством доброкачественной воды является важнейшим оздоровительным мероприятием, в связи, с чем на органы здравоохранения возложен санитарный надзор за эксплуатацией источников водоснабжения и водопроводов.

Санитарный надзор за водоснабжением. Характер и объём санитарного надзора зависит от системы водоснабжения в населённом пункте. Различают два вида водоснабжения: децентрализованное или местное (вода разбирается непосредственно из источников водоснабжения, колодцев, родников и т.д.) и централизованное (водопровод). Вторая система водоснабжения более совершенна. Она позволяет выбрать лучшие водоисточники, охранять их от загрязнения, очищать и обеззараживать воду.

Для обеспечения высокого качества водопроводной воды первостепенное значение имеют: очистка воды от всевозможных примесей и санитарная охрана водоёмов от загрязнения.

К числу наиболее часто применяемых методов улучшения качества воды на водопроводах относятся: осветление, обесцвечивание и обеззараживание. Осветления и обесцвечивания воды можно достичь в результате отстаивания и медленного фильтрования через слой зернистого материала. Чтобы улучшить и ускорить этот процесс стали применять коагулирование – осаждение примесей под действием специальных веществ-коагуляторов.

Обеззараживание воды является обычно заключительным и наиболее важным процессом улучшения качества воды на водопроводе. Оно может осуществляться химическими и физическими методами. Для химических методов в воду вносятся обладающие бактерицидным действием газообразный хлор или озон. Однако у метода хлорирования есть определённые недостатки: запах и привкус хлора, а также имеются хлороустойчивые формы бактерий. Озонирование – более совершенный способ обеззараживания воды, он улучшает вкус воды, устраняет окраску и запахи, оказывает значительное бактерицидное действие. Однако озонирование требует сложной аппаратуры. К физическим методам относятся кипячение, облучение ультрафиолетовыми лучами, воздействие ультразвуковыми волнами, токами высокой частоты, и т.д. Одним из лучших способов обеззараживания воды считается облучение ультрафиолетовыми лучами. Оно обеспечивает быструю гибель бактерий, вирусов, яиц гельминтов и не изменяет природных свойств воды.

Если ранее перечисленные методы не позволяют достичь необходимого качества воды, используют другие методы. К ним относятся: опреснение – удаление избытка солей путём осаждения химическим путём, фильтрования через ионообменные смолы, вымораживания и т.д.; умягчение – уменьшение содержания солей кальция и магния в жёсткой воде, обезжиривание , фторирование , дефторирование и т.д.

Контрольные вопросы и задания:

1. Охарактеризуйте роль воздуха в поддержании жизни и здоровья человека.

2. Каков состав атмосферного воздуха и значение его компонентов?

3. В чем заключается влияние загрязненной атмосферы на здоровье человека?

4. Как влияет загрязненная атмсофера на санитарные условия жизни?

5. Охарактеризуйте роль основных фических факторов воздушной среды.

6. Какова роль погоды и климата в гигиеническом отношении?

7. Расскажите о физиологическом и гигиеническом значении воды.

8. Какие требования предъявляются к качеству питьевой воды?

9. Существует ли зависимость между качеством воды и здоровьем человека?

10. Что Вы знаете о воде, как пути передачи инфекционных заболеваний?

11. Расскажите об известныхз Вам методах улучшения качества воды.

Модуль 2. охрана труда

Гигиеническое значение питьевой воды и рационального водоснабжения

1.4 Гигиеническая характеристика источников водоснабжения

1.5 Санитарная охрана источников водоснабжения

Список использованных источников

1. Гигиеническое значение питьевой воды и рационального водоснабжения

Проблема гигиены водоснабжения затрагивает интересы большого круга людей. Эта ее особенность вытекает из той роли, которую играет вода в физиологии человека.

Как известно, тело человека состоит на 65% из воды. Организм даже в условиях голодания, неутоляемой жажды при отсутствии физической нагрузки теряет некоторое количество воды, которая образуется в результате непрерывно протекающих окислительных процессов.

Сравнительно небольшой дефицит воды в организме приводит к серьезным нарушениям здоровья. При потере воды до 10% отмечается резкое беспокойство, слабость, тремор конечностей. В эксперименте на животных показано, что потея 20-22% воды приводит к их гибели. Все это объясняется тем, что процессы пищеварения, синтез живого вещества в организме и все обменные реакции происходят только в водной среде.

Несмотря на исключительно большую физиологическую роль воды, расход ее для питьевых целей невелик. В условиях умеренного климата при отсутствии физической нагрузки, человек теряет (следовательно, и употребляет) 1,5 л воды в сутки. Н а уровень потребления воды для питья оказывают влияние природные (температура и влажность воздуха, инсоляция, ветер) и социальные (условия труда) факторы. Так, при физической работе средней тяжести в умеренном климате необходимо 4л, при той же работе в жарком климате - 5л воды в сутки. В исключительных случаях (при работе в условиях пустыни или в горячих цехах) потребность человека в жидкости может повышаться до 11л в сутки.

Однако гигиеническое значение воды не исчерпывается лишь ее физиологической ролью. Большое количество ее необходимо для санитарных и хозяйственно-бытовых целей. Использование воды в достаточном количестве способствует развитию гигиенических навыков (уход за телом, поддержание в чистоте предметов обихода и т.д.).

Санитарное состояние лечебно-профилактических учреждений находится в большой зависимости от количества потребляемой воды. Рациональное централизованное водоснабжение является важным условием предупреждения внутрибольничных инфекций.

Вода питьевого качества необходима для создания должного санитарно-технического режима на предприятиях пищевой промышленности и общественного питания с целью предупреждения пищевых токсикоинфекций и интоксикаций. В широких масштабах вода используется для проведения оздоровительных и физкультурных мероприятий (плавательные бассейны), а также гидротерапии.

Следует подчеркнуть, что для водопотребления с целью как профилактики инфекционных заболеваний, так и улучшения санитарных условий жизни населения необходима вода, по своим качествам соответствующая питьевой.

Количество воды, необходимое для одного жителя в сутки, зависит от климата местности, культурного уровня населения, степени благоустройства города и жилого фонда. В среднем по республике Беларусь водопотребление составляет более 200 л/сутки. В некоторых городах развитие водопровода позволяет обеспечить достаточно высокие нормы водопотребления (до 400 л/сутки).

1.1 Эпидемиологическое значение воды

Централизованное водоснабжение позволяет резко поднять уровень санитарной культуры населения, способствует уменьшению заболеваемости лишь при бесперебойной подаче достаточного количества воды определенного качества. Нарушение тех или иных санитарных правил как при организации водоснабжения, так и в процессе эксплуатации водопровода влечет за собой санитарное неблагополучие вплоть до настоящих катастроф.

Наиболее массовые и с тяжелыми последствиями нарушения общественного здоровья связаны с возможностью переноса с водой возбудителей кишечных инфекционных заболеваний. Доказана возможность передачи через воду холеры, брюшного тифа, сальмонеллезов, дизентерии, бруцеллеза, вирусного гепатита и др.

В воде источников водоснабжения часто обнаруживают вирусы полимиелита, различные адено- и энтеровирусы.

По данным ВОЗ ежегодно в мире из-за низкого качества питьевой воды умирает около 5 млн. человек. Инфекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 млн. случаев в год. Это дало основание назвать проблему гигиены водоснабжения, т.е. снабжения доброкачественной водой в достаточном количестве, проблемой N 1.

Для того чтобы возможность распространения инфекционных заболеваний через воду стала реальной, необходимо одновременное наличие трех условий.

Первое условие - возбудители заболевания должны попасть в воду источника водоснабжения. При современном развитии канализации населенных мест, наличии инфекционных больных и здоровых бактерионосителей это условие постоянно имеется.

Второе условие - патогенные микроорганизмы должны сохранять жизнеспособность в водной среде в течение достаточно длительного времени. Реальность этого условия определяется способностью сохранения микроба как биологического вида. Практические наблюдения и экспериментальные данные свидетельствуют о возможности их длительного существования вне организма человека, например в водной среде.

Третье условие - возбудители инфекционных заболеваний должны попасть с питьевой водой в организм человека. Это условие может реализоваться при нарушении технологии водоподготовки на станции очистки воды или первой эксплуатации водопроводной сети.

Заключение перечисленных выше условий очень важно для правильной тактике врача при разработке профилактических мероприятий и контроле за их осуществление.

1.2 Химический состав воды и его влияние на здоровье населения

В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно имеет большое количество различных элементов и соединений, состав и соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород. Большое влияние на состав природных вод, как поверхностных, так и подземных, оказывает техногенное их загрязнение.

Когда мы говорим о воде как причине заболеваний неинфекционной природы, мы имеем в виду влияние на здоровье человека химических примесей, наличие и количество которых обусловлено природными особенностями формирования источника водоснабжения либо техногенными и антропогенными факторами.

Издавна с химическим (минеральным) составом воды связывалась возможность развития среди населения массовых заболеваний. Влияние общей минерализации воды, или суммарного солевого состава, на организм человека - наиболее изученный вопрос, связанный с проблемой водоснабжения. Предел минерализации питьевой воды (сухого остатка) 1000 мг/г был в свое время установлен по органолептическому признаку. Основную часть сухого остатка пресных вод составляют хлориды и сульфаты. Эти соли обладают выраженным солевым или горьким вкусом, что является основанием для ограничения их содержания в воде на уровне порога ощущения: 350 мг/л для хлоридов и 500 мг/л для сульфатов.

Установлено, что нижним пределом минерализации, при котором гомеостаз организма поддерживается адаптивными реакциями, является сухой остаток в 100 мг/л, оптимальный уровень минерализации питьевой воды находится в диапазоне 200 - 400 мг/л. При этом минимальное содержание кальция должно быть не менее 25 мг/л, магния 10 мг/л.

Жесткость воды, обусловленная суммарным содержанием кальция и магния, обычно рассматривалась в хозяйственно-бытовом аспекте (образование накипи, повышенный расход моющих средств, плохое разваривание мяса и овощей и т.д.). ВЫ тоже время имеется прямая высокая корреляция жесткости воды с содержанием в ней, кроме кальция и магния, еще 12 элементов и ряда анионов. Однако уже давно существовали предположения об этиологической роли солей, обусловливающих жесткость воды, в развитии мочекаменной болезни. Урологами выделяются даже так называемые каменные зоны - территории, на которых уролитиаз может считаться эндемическим заболеванием. Источники питьевой воды в этих зонах характеризуются высокой жесткостью.

В последние годы высказано предположение, что вода с низким содержанием солей жесткости способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

Наличие, концентрация и соотношение нитратов и нитритов в воде источников хозяйственно-питьевого водоснабжения до недавнего времени расценивались лишь как показатели санитарного состояния водоема, свидетельствующие о степени и давности его загрязнения органическими веществами. В 1945 г. были описаны 2 случая развития цианоза у детей раннего возраста, закончившиеся смертельно. Цианоз сопровождался наличием в крови повышенных количеств метгемоглобина, что связывалось с высоким содержанием в колодезной воде, использовавшейся для разведения детских питательных смесей, нитратов. В дальнейшем это заболевание получило название водно-нитратной метгемоглобинемии. Легкие формы токсической метгемоглобинемии проявляются такими симптомами как слабость, бледность, повышенная утомляемость, и при недостаточной осведомленности могут быть отнесены за счет других причин. Нитраты, как известно, не способствуют образованию метгемоглобина. Их вредное действие проявляется тогда, когда в результате диспепсии, дисбактериоза в кишечнике они восстанавливаются в нитриты. Всасывание нитритов приводит к повышению содержания метгемоглобина в крови.

В воде обнаружено до 65 микроэлементов, содержащихся в тканях животных и растений в концентрациях, соответствующих тысячным долям процента и менее. Гигиеническое значение микроэлементов, определяется биологической ролью многих из них, поскольку они не только участвуют в минеральном обмене, но и существенно влияют на общий обмен в качестве катализаторов биохимических процессов. В настоящее время доказано биологическое значение для животных и растений около 20 микроэлементов.

Необходимо учитывать, что ряд микроэлементов в концентрациях, встречающихся в природной воде, могут оказывать неблагоприятное влияние на здоровье или изменять органолептические свойства воды. Поэтому они подлежат нормированию.

Нередки случаи, когда те или иные примеси к питьевой воде, не являлись непосредственной причиной болезни, оказывают косвенное неблагоприятное влияние, ухудшая органолептические свойства воды. Наличие мути, необычный цвет, запах и привкус воды с глубокой древности служили признаком ее недоброкачественности. В процессе эволюции человека выработалась защитная реакция - чувство отвращения и представление об опасности для здоровья воды с неблагоприятными органолептическими свойствами.

Установлено, что незначительные изменения органолептических свойств воды снижают секрецию желудочного сока. Вместе с тем приятные вкусовые ощущения повышают остроту зрения и частоту сокращений сердца, а неприятные понижают.

Нельзя не учитывать и эстетическое воздействие неблагоприятных органолептических свойств воды. В этой связи уместно вспомнить слова

Ф.Ф. Эрисмана: "Было бы непростительной ошибкой считать удовлетворение этого эстетического требования роскошью, т.к. здесь эстетика и гигиена сливаются настолько, что разделить их положительно не представляется возможным".

Таким образом природная вода с крайне выраженной степенью колебания ее состава и свойств далеко не всегда может удовлетворить физиологические и гигиенические потребности человека. В ряде случаев ее потребление может вызвать неблагоприятные изменения в организме: от различных случаев нарушения метаболизма до развития выраженных нозологических форм, а микробная флора природной воды способна вызвать эпидемические вспышки кишечных инфекционных заболеваний. Отсюда вытекает необходимость гигиенического нормирования или стандартизации состава и свойств питьевой воды, а также обработки источников водоснабжения.

1.3 Гигиенические требования к качеству питьевой воды

Стандартизация качества воды имеет большую историю. Критерии безопасности воды для здоровья менялись с расширением медицинских и биологических знаний. Соответственно менялись и гигиенические требования к воде. В истории гигиенического нормирования качества питьевой воды можно выделить четыре этапа.

Первый этап нормирования качества воды относится к глубокой древности. По свидетельству Гиппократа (трактат "О воздухе, водах и местностях") для отличия чистой, т.е. "здоровой", воды от непригодной, "нездоровой", пользовались внешними признаками ее качества (мутность, цветность, запах, привкус), которые легко определять органами чувств. Органолептический способ оценки воды как единственно доступный в то время безраздельно господствовал в течение многих веков. Однако общее, только качественное, определение органолептических свойств воды не придавало ее оценке необходимую степень объективности и не могло охарактеризовать многих весьма важных признаков.

Становление второго этапа связано с открытиями М. Ломоносова и Лавуазье в области химии, а именно с развитием количественного и качественного анализа. Результаты химических анализов, выраженные мерой и массой, привлекали своей конкретностью, т.к. могли быть использованы в качестве масштаба для сравнения воды разных источников. Большое внимание уделялось определению общей минерализации воды по плотному остатку, содержанию хлоридов и сульфатов, жесткости воды. Выбор методов определяется их доступностью. Со временем стали определять содержание в воде органических соединений и продуктов их разложений (аммиак, нитриты, нитраты).

Третий этап охарактеризовался преимущественным изучением бактериального состава воды и переходом к гигиеническому нормированию качества питьевой воды. Особое значение имело открытие Робера Коха. Участвуя в 1891 году в ликвидации крупной эпидемии холеры в Гамбурге-Альтоне, Кох установил не только факт отсутствия заболеваний в Альтоне, но и связал его с очисткой речной воды на сапрофитную микрофлору показали, что вода альтонского водопровода содержала не более 100 сапрофитов в одном мл. А в воде гамбургского водопровода было гораздо больше микробов. На этом основании Кох сделал вывод, имевший характер количественной оценки, что вода, в которой находится не более 100 сапрофитов в 1мл, не содержит патогенных микробов (в данном случае холерных вибрионов). Это первый пример, когда гигиенический норматив был предложен в результате излучения степени влияния воды не организм. Вместе с тем появилось представление о качестве воды не только водоисточника, но и питьевой воды. В дальнейшем в практику оценки эффективности очистки был внедрен метод определения титра кишечной палочки.

Кишечная палочка, являясь обязательным и постоянным обитателем кишечника человека, находится в тесной связи с группой патогенных микроорганизмов-возбудителей кишечных инфекций человека. По этой причине обнаружение ее в воде в большей мере свидетельствует о наличии степени эпидемической опасности. Не маловажно, что метод определения кишечной палочки в воде высоко надежен и доступен для лабораторий. В 1914 году в США был опубликован первый стандарт качества питьевой воды, которым нормировался только бактериальный состав - общий счет колоний и титр кишечной палочки.

В первом стандарте оказался воплощенным новый принцип нормирования качества воды, исходивший из ее пригодности для питьевых целей, безопасности и безвредности для здоровья населения. Третий этап развития гигиенического нормирования можно назвать переломным. Начиная с этого времени проблема гигиены воды приобрела физиолого-гигиеническое направление.

На четвертом этапе по мере накопления новых знаний, научных данных о влиянии на организм человека химических факторов внешней среды появилась необходимость пересмотра стандарта с целью его расширения.

Гигиенические требования и контроль качества" на основании новых научных данных опыта эксплуатации водопроводов и контроля за их работой был уточнен ряд нормативов, подчеркнуто, что качество воды, соответствующее требованиям ГОСТа, должно обеспечиваться на протяжении всей водопроводной сети и не зависит от вида источника водоснабжения и системы обработки воды.

Требования ГОСТа, обеспечивающие безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении, основываются на косвенных показателях - количестве сапрофитов в 1мл воды и индексе бактерий группы кишечной палочки.

Требования ГОСТа к химическому составу воды включают 20 показателей для веществ, встречающихся в природных водах и добавляемых в нее при обработке на очистных сооружениях. При этом одна группа показателей призвана обеспечить безопасность воды в токсикологическом отношении, другая - не допускать нарушения органолептических свойств воды.

ГОСТ регламентирует требования к качеству питьевой воды, подаваемой централизованными системами хозяйственно-питьевого водоснабжения из местных водоисточников (шахтные колодцы, каптажи родников и пр.) безопасность водопользования обеспечивается нормативами, в соответствии с которыми вода местных источников должна иметь прозрачность не менее 30 см по шрифту Снеллена, цветность не более 300, привкус и запах при 10 20 0С не более 2-3 баллов, содержание нитратов 45 мг/л, коли-индекс не более 10. Возможность некоторого смягчения требований к качеству воды местных источников водоснабжения обусловлена большей возможностью контроля за эпидемической обстановкой в зоне питания источника водоснабжения и ограниченностью контингента, пользующихся колодцем или каптажом.

Одним из главных принципиальных вопросов гигиены питьевой воды является выбор водоисточника. Этот выбор проводится путем технико-экономического сравнения вариантов источников водоснабжения, которыми могут быть атмосферные, подземные и поверхностные.

Атмосферные воды, весьма слабо минерализованы, очень мягкие, содержат мало органических веществ и свободны от патогенных бактерий. В дальнейшем на качество воды влияет способ сбора и хранения.

Подземные воды, пригодны для целей питьевого водоснабжения, залегают на глубине не более 250 - 300 м. По условиям залегания различают верховодку, грунтовые и межпластовые воды, значительно отличающиеся друг от друга по гигиеническим характеристикам.

Подземные воды, залегающие наиболее близко к земной поверхности, называются верховодкой. Вследствие поверхностного залегания, отсутствия водоупорной кровли и малого объема верховодка легко загрязняется, как правило, в санитарном отношении она ненадежна и не может считаться хорошим источником водоснабжения.

Грунтовые воды - воды первого от поверхности земли постоянно существующего водоносного горизонта. Они не имеют защиты из водоупорных слоев; область питания грунтовых вод совпадает с областью их распространения.

Грунтовые воды характеризуются весьма непостоянным режимом, который целиком зависит от гидрометеорологических факторов, частоты выпадения и обилия осадков. Вследствие этого имеются значительные сезонные колебания уровня стояния, химического и бактериального состава грунтовых вод. Запас их пополняется за счет инфильтрации атмосферных осадков либо воды рек природы высокого уровня. В процессе инфильтрации вода в значительной мере освобождается от органического и бактериального загрязнения; при этом ухудшается и ее органолептические свойства. Используются грунтовые воды главным образом в сельской местности при организации колодезного водоснабжения.

Межпластовые подземные воды залегают между водоупорными слоями и в зависимости от условий залегания могут быть напорными или безнапорными. Межпластовые воды отличаются от грунтовых невысокой температурой (5-120), постоянством состава. Обычно они прозрачны, бесцветны, лишены запаха и какого-либо привкуса.

Благодаря длительной фильтрации и наличию водоупорной кровли, защищающей межпластовые воды от загрязнения, последние отличаются почти полным отсутствием микроорганизмов, и могут использоваться для питья в сыром виде. Добываются межпластовые воды путем устройства глубоких трубчатых и, реже, шахтных колодцев.

Постоянный и большой дебит (от 1 до 200 м3/ч) и хорошие качества воды позволяют рассматривать межпластовые водоносные горизонты как лучший источник водоснабжения для небольших и средних водопроводов, большинство которых подает воду населению без какой-либо очистки.

Родники. Подземные воды могут самостоятельно выходить на поверхность земли. В таком случае они носят название родников, из которых образуются ключи или ручейки.

Поверхностные воды стекают по естественным уклонам к более пониженным местам, образуя проточные и непроточные водоемы: ручьи, реки, проточные и непроточные озера. Открытые водоемы питаются не только атмосферными, но и частично подземными водами.

Открытые водоемы подвержены загрязнению извне, поэтому с эпидемиологической точки зрения все открытые водоемы в большей или меньшей степени потенциально опасны. Особенно сильно загрязняется вода в участках водоема, лежащих у населенных пунктов и в местах спуска сточных вод.

При необходимости использовать открытый водоем для водоснабжения следует, во-первых, отдать предпочтение крупным и проточным незарегулированным водоемам, во-вторых, охранять водоем от загрязнения бытовыми и промышленными сточными водами и, в-третьих, надежно обеззараживать воду.

В связи с изложенными о гигиенической характеристике водоисточников разного происхождения ГОСТ предусматривает при выборе источников водоснабжения в первую очередь ориентироваться на напорные, межпластовые артезианские воды. При невозможности их использования изыскивают другие в следующем порядке: а) межпластовые напорные воды, в том числе родниковые; б) грунтовые воды; в) открытые водоемы.

С целью охраны источников водоснабжения от загрязнения организуются зоны санитарной охраны (ЗСО), которые имею три пояса.

Первый пояс ЗСО подземных и поверхностных источников водоснабжения и водопроводных сооружений устанавливается в целях устранения возможности случайного или умышленного загрязнения воды источника в месте нахождения водозаборных и водопроводных сооружений. Водозаборы подземных вод должны располагаться, как правило вне территории промышленных предприятий и жилой застройки. Первый пояс ЗСО устанавливается не расстоянии не менее 30 м от водозабора - при использовании защищенных подземных вод и на расстоянии не менее 50 м - при использовании недостаточно защищенных подземных вод. При использовании группы подземных водозаборов, граница первого пояса должна находиться на расстоянии не менее 30 м и 50 м, соответственно, от крайних скважин (или шахтных колодцев).

Граница второго пояса ЗСО определяется гидродинамическими расчетами, исходя из условий, что если за ее пределами в водонасосный горизонт поступят микробные /нестабильные/ загрязнения, то они не достигают водозабора. Для эффективной защиты подземного источника водоснабжения от микробного (нестабильного) загрязнения необходимо, чтобы расчетное время продвижения загрязнения с подземными водами от границ второго пояса до водозабора было достаточным для утраты жизнеспособности и вирулентности патогенных микроорганизмов, т.е. для эффективного самоочищения.

Граница третьего пояса ЗСО определяется гидродинамическими расчетами, исходя из условия, что если за ее пределами в водонасосный горизонт поступят химические (стабильные) загрязнения, они или не достигают водозабора, перемещаясь с подземными водами вне области питания, или достигают водозабора, но не ранее расчетного времени.

Схема водоснабжения определяет взаимное, технологически увязанное расположение сооружений системы водоснабжения и порядок подачи воды от источника и потреблению. Выбор схемы зависит от источника водоснабжения, требований к количеству и качеству воды, надежности и живучести системы водоснабжения, рельефа местности и других особенностей.

Питьевая вода во всех случаях должна быть безопасной в эпидемическом отношении, безвредной по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства, т.е. должна удовлетворять гигиеническим требованиям ГОСТ "Вода питьевая".

1.6 Методы улучшения качества питьевой воды

Основными методами улучшения качества питьевой воды являются осветление, обесцвечивание и обеззараживание. Осветление и обесцвечивание воды достигаются с помощью коагуляции, отстаивания и фильтрации. Для обеззараживания воды применяют химические (хлорирование, озонирование) и физические (кипячение, УФ - облучение) методы.

Наиболее простым, надежным и широко распространенным методом обеззараживания воды является ее хлорирование.

Для хлорирования воды применяют газообразный хлор, хлорную известь, двуокись хлора, гидрохлорид кальция, хлорамины. Для обеззараживания индивидуальных запасов воды применяются хлорсодержащие таблетки: патоцид, аквасепт и др.

Различают несколько способов хлорирования воды:

1. Хлорирование нормальными дозами (доза хлора устанавливается по величине хлорпоглощаемости и санитарной норме остаточного хлора).

2. Хлорирование с аммонизацией (в воду одновременно вводят хлор и аммиак для образования хлораминов).

3. Гиперхлорирование (доза хлора значительно превышает хлорпоглощаемость воды, под которой понимают то количество хлора, которое расходуется в процессе хлорирования 1 л воды в течение 30 мин на окисление органических веществ, легко окисляющихся неорганических веществ и соединение с протоплазмой бактериальных клеток. Для обеспечения надежности обеззараживания необходимо, чтобы после завершения процесса хлорирования в воде содержался остаточный хлор в следующих количествах:

0,3-0,5 мг/л свободного остаточного хлора (в виде хлорноватистой кислоты) при нормальном хлорировании и 0,6-1,0 мг/л связанного хлора (в виде хлораминов) при хлорировании с аммонизацией. Необходимая доза хлора при хлорировании нормальными дозами определяется в каждом случае путем проведения пробного хлорирования, с учетом хлоропоглощаемости воды.

Минимальное время контакта хлора с водой при хлорировании нормальными дозами составляет летом не менее 30 мин; зимой при низкой температуре время контакта увеличивается до 1 ч.

1. Габович А.Д. Гигиена / А.Д. Габович - Киев, 1984. - 320с.

2. Румянцев Г.И., Вишневская Е.П., Козеева Т.А. Общая гигиена. - М., 1985.

3. Покровский В.П. Гигиена / В.П. Покровский - М., 1979. - 460с.