Гигиена и экология человека - Коллектив авторов

Реки представляют собой естественные стоки родников, болот, озер, ледников. Их воды характеризуются большим количеством взвешенных веществ, низкой прозрачностью и большой микробной обсемененностью.

Озера и пруды – это различной величины и формы углубления суши, пополняющиеся водой преимущественно за счет атмосферных осадков и родников. Они обладают слабо выраженной способностью к самоочищению и могут быть значительно загрязнены химическими, физическими и биологическими агентами.

Водохранилища – это искусственные водоемы, устроенные на реках, перегороженных плотинами. В условиях застойного режима, особенно летом, наблюдается «цветение» водохранилищ за счет развития сине-зеленых водорослей.

Подземные источники по условиям залегания разделяют на грунтовые и межпластовые подземные воды.

Грунтовые воды скапливаются над первой водонепроницаемой породой и не имеют водоупорного слоя сверху. Образуются главным образом за счет фильтрации атмосферных осадков или воды открытых водоемов. Однако если слой почвы, через который вода фильтруется не очень толстый, то грунтовые воды могут легко загрязняться. Эти воды бесцветны, прозрачны, характеризуются хорошим вкусом. В основном грунтовые воды используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения в сельской местности при децентрализованном водоснабжении (колодцы).

Межпластовые воды заключены между двумя водонепроницаемыми породами. Питание их происходит в местах прерывания водонепроницаемой кровли. Межпластовые воды имеют хорошие органолептические свойства, химический и микробный состав. Их делят на безнапорные и напорные (артезианские). Артезианские воды передвигаются под давлением и могут фонтанировать.

Поскольку подземные воды лучше защищены от загрязнения, они имеют большие преимущества для питьевого водоснабжения. При выборе источников водоснабжения из поверхностных вод предпочтение следует отдавать рекам, а из подземных – артезианским водам.

Гигиеническая характеристика систем водоснабжения

В настоящее время в населенных местах используются две системы водоснабжения: децентрализованная, или местная, и централизованная. При децентрализованной системе потребитель сам берет воду непосредственно из водоисточника. При централизованной системе вода подается по трубам в жилые дома, учреждения и предприятия.

Децентрализованное водоснабжение в республике осуществляется из шахтных колодцев, доходящих до первого водоупорного слоя. Шахтные колодцы должны располагаться на возвышенном незагрязненном участке на расстоянии не менее 50 м от возможных источников загрязнения. Колодец должен иметь крышку, песчано-гравийный фильтр, глиняный замок, асфальтовую или бетонную отмостку с водоотводными канавками и общественное ведро или водяной насос. Его необходимо периодически очищать и обеззараживать.

Централизованное водоснабжение осуществляется путем устройства водопровода из подземных или открытых водоисточников.

Водопровод из подземных источников, как правило, состоит из водозаборного сооружения, насосов первого подъема, сборного резервуара, насосов второго подъема, водонапорной башни и распределительной сети.

Водопровод из открытых водоемов включает водозаборное сооружение, насосную станцию первого подъема, отстойник с коагуляцией, фильтры, хлораторную, резервуар чистой воды, насосную станцию второго подъема, водоводы, водонапорную башню, распределительную сеть.

С гигиенической точки зрения оптимальным является устройство водопровода из подземного источника.

Улучшение качества воды

Для улучшения качества воды применяют очистку, обеззараживание и специальные методы обработки. Очистка направлена на осветление и обесцвечивание воды. Она осуществляется механическим (отстаивание), химическим (коагуляция) и физическим (фильтрование) методами. Последовательность этапов очистки воды на водопроводных станциях следующая: коагуляция, отстаивание, фильтрация.

Коагуляция заключается в добавлении к воде коагулянта – чаще всего алюминия сульфата. В процессе коагуляции образуются гидрооксиды, которые адсорбируют загрязнители и быстро выпадают в осадок в виде хлопьев, освобождая воду от взвешенных частиц.

Отстаивание проводится в специальных отстойниках в течение 2–8 ч. Более полное освобождение воды от взвешенных частиц происходит в процессе фильтрации на специальных мелкопористых фильтрах.

Обеззараживание воды направлено на уничтожение микроорганизмов. Его проводят химическими и физическими методами. Химические методы основаны на добавлении к воде химических веществ, вызывающих гибель микроорганизмов. Одним из самых надежных и испытанных химических методов является хлорирование при помощи газообразного хлора, хлорной извести и других препаратов, содержащих хлор. К физическим методам относят кипячение, ультрафиолетовое облучение, использование ультразвука и др.

Специальные методы обработки включают дезодорацию, умягчение, опреснение, обезжелезивание, дезактивацию и др. Дезодорация – это удаление посторонних запахов и привкусов воды, умягчение – полное или частичное освобождение воды от катионов кальция и магния. Под опреснением понимается удаление солей, обезжелезиванием – железа, дезактивацией – радиоактивных веществ.

Гигиеническое нормирование качества воды водоисточников

С учетом исходного качества воды и требуемой степени обработки водоисточники делятся на три класса (СТБ 1756–2007 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора») (табл. 1.3).

В воде используемых водоисточников всех классов сухой остаток не должен превышать 1000 мг/дм3, хлориды – 350 мг/дм3, сульфаты – 500 мг/дм3, общая жесткость – 7 ммоль/дм3. Вода также не должна содержать возбудителей кишечных инфекций, токсических химических веществ и радионуклидов в концентрациях, превышающих специальные нормативы.

Таблица 1.3. Показатели качества воды источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения

В воде источников децентрализованного водоснабжения мутность не должна превышать 2 мг/дм3, цветность – 30 о, запах и привкус – 3 балла, нитраты – 45 мг/дм3, термотолерантных колиформных бактерий не должно быть в 100 см3 (СанПиН и ГН «Гигиенические требования к источникам нецентрализованного питьевого водоснабжения населения», утвержденных постановлением Минздрава Республики Беларусь № 105 от 2.08.2010 г.).

При исследовании воды из децентрализованных источников особое внимание следует обращать на наличие аммиака, нитритов, нитратов, хлоридов. Рекомендуемое содержание нитритов – не более 3,3 мг/дм3, аммиака – не более 2 мг/дм3, хлоридов – 350 мг/дм3. Наличие аммиака вызывает подозрение на свежее фекальное загрязнение воды и возможное ее заражение микроорганизмами. Нитриты образуются в результате восстановления нитратов и нитрификации аммиака. В последнем случае они приобретают большое санитарно-показательное значение и свидетельствуют о недавнем загрязнении воды органическими веществами животного происхождения. Нитраты обнаруживаются в болотистых водах, а также могут образовываться из аммиачных и нитритных загрязнителей. Содержание в воде только нитратов может указывать на давнее загрязнение, а содержание нитратов, аммиака и нитритов одновременно – на постоянное и длительное загрязнение воды. Хлориды могут свидетельствовать о загрязнении воды хозяйственно-бытовыми стоками.

Гигиеническое нормирование качества водопроводной воды

Основным нормативным документом для воды при централизованном водоснабжении является СанПиН 10-124 РБ 99 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

К микробиологическим и паразитологическим показателям относится общее микробное число, содержание термотолерантных и общих колиформных бактерий, колифагов, спор клостридий, цистлямблий. Вода считается пригодной для питья, если общее микробное число не более 50 см3, термотолерантные и общие колиформные бактерии отсутствуют в 300 см3, колифаги – в 100 см3, споры сульфитредуцирующих клостридий – в 20 см3, цисты лямблий – в 50 дм3.

Содержание химических веществ в питьевой воде приведено в табл. 1.4. Органолептические показатели не должны превышать по запаху 2 балла, привкусу – 2 балла, цветности – 20 о, мутности – 1,5 мг/дм3 (по коалину). Радиационная безопасность питьевой воды отмечается при общей α-радиоактивности 0,2 Бк/дм3 и при общей β-радиоактивности – 1 Бк/дм3.