Осветление воды коагулированием применяется с целью освобождении ее от мутности и ее, обусловленных взвешенными коллоидными частицами. В качестве наиболее распространенных коагулянтов употребляются сернокислая соль. Под обеззараживанием воды понимается в первую очередь освобождение ее от патогенных микроорганизмов, хотя действие обеззараживающих агентов распространяется и на непатогенные виды бактерий. Обеззараживания воды можно достичь действием физических, химических и механических факторов. К физическим факторам относятся: высокая температура, ультрафиолетовые и ионизирующие излучения; ультразвуковые колебания, сорбция на активных поверхностях; к химическим - различного рода химические вещества, гл. обр., окислители; к механическим - различного рода фильтры, в особенности, бактериозадерживающие.
Вещества, используемые в химических методах обеззараживания воды должны отвечать определенным требованиям, а именно: не делать воду вредной для здоровья, не изменять ее органолептических свойств, в малых концентрациях и в течение короткого времени контакта оказывать надежное бактерицидное действие, быть удобными в применении и безопасными в обращении, длительно храниться; производство их должно быть дешевым и доступным. В большей степени перечисленным выше требованиям отвечает хлор и его препараты.В ряде случаев используются дополнительные методы улучшения качества воды: обезжелезивание, умягчение, опреснение, обесфторивание, фторирование.
В нашей стране временные нормативы качества питьевой воды, подаваемой централизованными системами водоснабжения, были впервые разработаны в 1937 г. В 1945 г. утвержден первый Государственный стандарт на питьевую воду, который перерабатывался и усовершенствовался в 1954, 1973 и 1982 г. В 1996 г. в Российской Федерации приняты действующие в настоящее время первые Санитарные правила и нормы — СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», учитывающие современное санитарно-эпидемическое состояние окружающей среды, высокие требования к качеству питьевой воды и контролю за ним. В этих санитарных правилах учтен богатый опыт многолетнего использования отечественного ГОСТа 2874-82 «Вода питьевая» и европейских рекомендаций ВОЗ «Руководство по контролю качества питьевой воды», изданных в Женеве в 1994 г.
В соответствии с гигиеническими требованиями 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. В отечественные требования к питьевой воде впервые введены паразитологические, радиационные и некоторые химические и микробиологические показатели.
Физиологическая полноценность питьевой воды характеризуется, в первую очередь, ее солевым составом, который должен соответствовать биологическим потребностям организма человека и определяться количественно в виде минимально необходимых значений соответствующих показателей.
Понятие физиологической полноценности питьевой воды и соответствующие нормативы были впервые введены в РФ в 2002 году с момента утверждения и введения в действий санитарных правил на бутилированную воду – СанПиН 2.1.4.1116–02. Интересно, что Россия первой из всех развитых стран ввела такое требование к питьевой воде! Сегодня по примеру нашей страны вводятся такие нормативы и в других странах.
Общая минерализация. Общая минерализация питьевой воды (в принципе, любой, а не только бутилированной) должна быть в пределах 100–1000 мг/л. Наличие в воде необходимых солей и микроэлементов важно для обеспечения водно-солевого баланса, кислотно-щелочного равновесия.
Жесткость. Жесткость – важнейший параметр качества питьевой воды, имеющий значение для нормальной деятельности сердечно-сосудистой системы. Жесткость доброкачественной, физиологически полноценной питьевой воды должна находиться в пределах 1,5–7 мг-экв/л.
Кальций. Участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран и регуляции проведения нервных импульсов, участвует в процессах клеточного иммунитета и в углеводном обмене. Кальция в доброкачественной питьевой воде должно быть в пределах 25–130 мг/л. В воде высшей категории качества – в пределах 25–80 мг/л.
Магний. Участвует в энергетическом обмене, синтезе нуклеиновых кислот, проводимости нервных импульсов, в иммунологических реакциях. Норматив содержания магния в качественной питьевой воде 5–50 мг/л.
Калий. Необходим для нормальной деятельности сердечной мышцы, участвует в регуляции осмотического давления в клетках. Калий должен присутствовать в питьевой воде в интервале значений 2–20 мг/л.
Фтор. Является необходимым средством профилактики кариеса, а также целого ряда сопутствующих заболеваний желудочно-кишечного тракта и выделительной системы, аллергизации организма. Норматив концентрации фторид-иона в питьевой воде составляет 0,5–1,5 мг/л, но для детей он гораздо уже и составляет только 0,6–0,7 мг/л. Превышение его содержание тоже плохо, так как способно вызвать флюороз (противоположность кариесу).
Йод. Выполняет важнейшие функции по обеспечению нормального умственного развития плода и ребенка. Важный период – от внутриутробного развития до окончания полового развития ребенка. Критически важным является период со второй половины беременности и до достижения ребенком трехлетнего возраста.
Показатели качества воды, их гигиеническое значение.
Качество питьевой воды в коммунальных водопроводах в соответствии с государственными стандартами контролируется достаточно строго с целью предупреждения возникновения и развития среди населения заболеваний инфекционной и неинфекционной природы. ГОСТ 2874-82 предусматривает оценку качества питьевой воды по трем группам нормативов, охватывающим органолептические свойства воды (органолептические показатели), безвредность химического состава (санитарно-токсикологические показатели) и эпидемиологическую безопасность воды (бактериологические показатели). Органолептические показатели питьевой воды включают нормативы для веществ, как присутствовавших в природных водах, так и добавляемых реагентов в процессе водоподготовки. Концентрации этих веществ не должны превышать следующих установленных норм, мг/л:
Хлориды (СГ) - 350
Сульфаты (S042") - 500
Железо <Fe2+, Fe3+) - 0,3
Марганец <Мп2+) - 0,1
Медь <Си2+) - 1,0
Остаточный алюминий <А13+) - 0,5
Полифосфаты остаточные - 3,5
Сухой остаток - 1000
Общая жесткость, мг-экв/л - 7
Водородный показатель (рН) 6,0 - 9,0.
В отдельных случаях допускается использование воды с сухим остатком до 1500 мг/л и жесткостью до 10 мг-экв/л.
Органолептические свойства воды оцениваются по следующим показателям (не более):
Запах при 20°С и при нагревании до 60°С, балл - 2 (по 5-бальной шкале).
Вкус и привкус при 20°С, балл - 2 (по 5-бальной шкале).
Цветность, градус - 20 (по 70°-й шкале).
Цветность воды по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы - 35° (по 70°-й шкале).
Мутность по стандартной шкале, мг/л - 1,5 (в паводковый период - до 2 мг/л).
Токсикологические показатели качества питьевой воды, характеризующие ее безвредность, включают нормативы для веществ, встречающихся в природных водах (бериллий, молибден, мышьяк, стронций и т.д.), добавляемых к воде в процессе ее обработки (например, полиакриламид), появляющихся в результате промышленного и сельскохозяйственного загрязнения водоисточника нефтепродуктами, пестицидами и др.
Бактериологические показатели
Общие колиформные бактерии в 100 мл воды должны отсутствовать. При их отсутствии дополнительно проводят определение глюкозоположительных колиформных бактерий (БГКП) с постановкой оксидазного теста.
ОМЧ (общее микробное число) не должно превышать 100 микробов в 1 мл.
Термотолерантные колиформные бактерии и колифаги в 100 мл исследуемой воды должны отсутствовать.
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 минирализованы, 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.
Выбор водоисточника производится на основе сопоставления данных: - о водообильности источника; - о качестве воды в соответствии с действующим законодательством; - о возможности организации ЗСО.
Далее следует определить, содержит ли один или несколько источников необходимое количество воды, соответствующее гигиеническим нормам водопотребления населенного пункта в целом. Затем необходимо выяснить, отвечает ли качество воды в источниках гигиеническим требованиям, в каком источнике вода лучше и вообще не требует обработки или же необходимо значительно меньше усилий для получения доброкачественной питьевой воды. Для этого отбирают пробы воды и проводят их лабораторный анализ.
В процессе выбора источника водоснабжения и определения мест водозабора обязательно учитывают возможность создания зон санитарной охраны и соблюдения соответствующего режима в пределах их поясов.
На заключительном этапе, на основании гигиенической оценки условий формирования и залегания подземных вод, санитарной оценки поверхностного источника и прилегающей к нему территории, оценки качества и количества воды источника, санитарной оценки места водозабора, возможности создания ЗСО и прогноза санитарного состояния источника делается гигиеническое заключение о пригодности конкретного подземного или поверхностного водоема в качестве источника централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Заключение должно содержать информацию о:
объекте водоснабжения;
гигиенической характеристике источника водоснабжения;
качестве воды в нем;
прогнозе санитарного состояния источника;
мероприятиях по организации ЗСО;
надлежащей обработке воды с целью доведения ее качества до требований стандарта на питьевую воду
Арина
13) Санитарная характеристика централизованной и нецентрализованной систем водоснабжения. Основные методы улучшения качества воды: осветление, обесцвечивание, обеззараживание (физические и химические методы), специальные методы. Общая схема устройства водопровода. Зоны санитарной охраны водоисточников.
Основными методами улучшения качества питьевой воды являются оcветление, 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.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