Гигиена воды и водоснабжения
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ
ИМЕНИ Н.Н. БУРДЕНКО
Кафедра общей гигиене
Зав.кафедрой
профессор, д.м.н. В.И.
Попов
Реферат
по теме:
Гигиена
воды и водоснабжения
Выполнил :
студент 3 курса 302 группы
Мухаммед
С.М.
ВОРОНЕЖ 2012
Значение воды для человека. 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. По данным статистики, к началу XXI в. в России централизованные системы водоснабжения имелись в 1078 городах (99% от общего числа городов России) и в 1686 поселках городского типа (83 %). Из 145 тыс. сельских населенных пунктов, в которых проживают 37,1 млн чел., систему централизованного водоснабжения имеют только 68 тыс. населенных пунктов с численностью населения 25,4 млн чел.
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.
Народнохозяйственное значение воды состоит 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.
Психогигиеническое и 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.
Эпидемиологическое значение воды связано с тем, что через нее могут передаваться многие заболевания. Водный путь передачи характерен для многих инфекционных заболеваний: холеры, брюшного тифа, паратифов, амебной и бактериальной дизентерии, амебиаза, энтеровирусных заболеваний, инфекционных гепатитов А и Е, лептоспироза, туляремии, лямблиоза, балантидиазов, гельминтозов, некоторых энтеро-, рота- и аденовирусных заболеваний и др.
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.
Последняя пандемия (1902 — 1926 гг.) захватила Азию, Африку и Европу. Умерло более 10 млн чел. Во время каждой из шести пандемий холера распространялась и на территорию России. Крупные вспышки холеры были зарегистрированы в Санкт-Петербурге в 1908-1909 гг. ив 1918 г.
В настоящее время в России налажена четкая система регистрации всех случаев холеры. За последние 12 лет было зарегистрировано две вспышки холеры, связанные с водой, с числом пострадавших от 8 до 30 чел. в Ставропольском крае (1990 г.) и в Республике Дагестан (1998 г.). Неблагополучное состояние по холере в ряде стран мира постоянно создает угрозу ввоза этой инфекции в Российскую Федерацию.
Высокая заболеваемость и смертность характерны также для брюшного тифа и паратифов А и В. Самая крупная эпидемия брюшного тифа была в Барселоне в 1914 г., когда одновременно заболели 18 500 чел., 1847 из них умерло. В последние годы в нашей стране брюшным тифом ежегодно заболевают 320 — 330 чел., наблюдается достаточно стабильная частота этой инфекции. Так, в 1996 г. с водным фактором была связана заболеваемость брюшным тифом около 200 чел. в Дагестане.
Определенное значение имеет водный путь передачи для развития дизентерии, хотя он и менее важен, чем пищевой или контактно-бытовой. Дизентерия — острое инфекционное заболевание, проявляется поражением толстой кишки и общей интоксикацией организма. В России ежегодно более 150 тыс. чел. болеют дизентерией. Дизентерия, вызванная шигеллами Зонне, преобладает в странах Европы и Северной Америки. Дизентерия, вызванная шигеллами Флекснера, преобладает в странах Африки, Азии и Южной Америки. Заболеваемость бактериальной дизентерией водного происхождения в Российской Федерации с 1995 по 2000 г. снизилась почти в 2 раза. Наибольшая заболеваемость отмечается в северных регионах, Удмуртии, Северной Осетии.
Водный путь имеет важное значение в передаче антропозоонозных заболеваний, таких как лептоспирозы. Очаги заболевания лептоспирозами часто располагаются у непроточных или малопроточных водоемов. Носителями являются грызуны, крупный рогатый скот и свиньи. Водный фактор имеет определенное значение также в распространении туляремии, сибирской язвы, бруцеллеза и других антропозоонозных заболеваний бактериальной природы.
Водным путем могут передаваться не только бактериальные инфекции, но и вирусные заболевания (инфекционный гепатит А, полиомиелит, аденовирусные инфекции, энтеровирусные заболевания). Самая крупная эпидемия инфекционного гепатита была зарегистрирована в Дели (Индия) в 1955—1956 гг., тогда переболели около 29 тыс. чел. Причиной эпидемии явилось загрязнение водопроводной воды сточными водами, содержащими вирусы гепатита А.
Ежегодно в нашей стране регистрируется от 50 до 180 тыс. новых случаев этого заболевания. Максимальное число водных вспышек гепатита А регистрируется в населенных пунктах, имеющих нецентрализованные системы водоснабжения, когда вода не подвергается очистке и обеззараживанию. Наиболее высокая заболеваемость отмечается в Еврейской автономной области, Республике Тува, Сахалинской, Ленинградской и других областях. Рост заболеваемости гепатитом А в 2000 г. на 89,8 % по сравнению с 1999 г. расценивается эпидемиологами как начало нового эпидемического подъема в России.
Значение минерального состава воды. Минеральный состав природных вод может способствовать развитию неинфекционных заболеваний. Употребление воды с несоответствующим нормативам солевым составом может быть причиной развития флюороза, нитратной метгемоглобинемии, нарушений водно-солевого обмена, диспепсических расстройств и т.д.
Косвенное влияние состава и свойств природных вод проявляется в ограничении употребления воды, имеющей неблагоприятные органолептические свойства (запах, вкус, цветность, мутность). Органолептические свойства воды имеют важное гигиеническое значение, поскольку они оказывают влияние на санитарные условия жизни и здоровье населения. Вода, обладающая неприятным запахом и вкусом, вызывает нарушения водно-солевого режима, секреторной деятельности желудка, а также ограничение или отказ населения от использования такой воды в питьевых целях. Доброкачественная вода не имеет запаха. Запахи могут быть естественного (землистый, болотистый, рыбный, цветочный и др.) и искусственного происхождения (запахи, связанные с загрязнением водоема сточными водами, хлорированием воды и др.). Некоторые запахи вызваны органическим загрязнением воды и дают повод считать ее подозрительной в эпидемиологическом отношении.
Питьевая вода должна иметь приятный освежающий вкус без посторонних привкусов. Различают четыре основных вкуса — сладкий, кислый, горький, соленый. Привкус воды зависит от повышенных концентраций минеральных солей. Соли железа придают воде чернильный привкус, соли тяжелых металлов — вяжущий привкус, хлориды — соленый, сульфаты и фосфаты — горький привкус. Количественная оценка вкуса и запаха проводится по шкале, приведенной в табл. 3.2.
В зависимости
от минерального состава вода может приобретать
определенный цвет. Болотные воды имеют
желтоватый оттенок из-за присутствия
гуминовых веществ. Примесь глины придаёт
воде
молочный оттенок, примесь солей
железа — зеленоватый. Прозрачность
воды зависит от наличия механических
взвешенных веществ и химических
соединений, принимающих в воде вид
хлопьев. Мутная вода внешне неприятна
и подозрительна в
Природные
воды делятся на пресные (минерализация
не превышает 1 г/л), минерализованные (1...50
г/л) и рассолы (более 50 г/л). Вода с
большим содержанием солей
Суммарное содержание бикарбонатов, сульфатов и хлоридов кальция и магния определяет жесткость воды. Вода с общей жесткостью более 7 мг/л имеет неблагоприятные гигиенические свойства. Жесткая вода малопригодна для стирки и мытья, требует большого расхода мыла. Мясо, овощи и бобовые плохо развариваются в жесткой воде. Употребление жесткой воды приводит к нарушению водно-солевого баланса, развитию мочекаменной болезни — отложению камней в почках и мочевом пузыре.
Высокоминерализованную воду с повышенным уровнем жесткости получает население Ростовской и Тюменской областей, Республики Татарстан и др.
В воде
источников нецентрализованного
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.
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 у72 % детей школьного возраста. Повышенное содержание фтора в питьевой воде характерно также для территорий Рязанской и Вологодской областей.
Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды. Употребление недоброкачественной питьевой воды может быть причиной: инфекционных и паразитарных заболеваний, связанных с загрязнением водоисточников хозяйственно-фекальными сточными водами или нечистотами из выгребов; заболеваний неинфекционной природы, связанных с особенностями природного химического состава воды; 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 с 2002 г. 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.
Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям (табл. 3.3).
Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется рядом нормативных параметров, к которым относятся:
1) обобщенные
показатели (см. ниже) и содержание вредных
химических веществ, наиболее часто встречающихся
в природных водах на территории Российской
Федерации, а также веществ
антропогенного
происхождения, получивших глобальное
распространение (табл. 3.4);
2) содержание
вредных химических веществ,
3) содержание
вредных химических веществ,
Нормативы
обобщенных показателей безопасности
питьевой воды следующие:
Органолептические
свойства воды должны соответствовать
следующим нормативам:
На органолептические свойства воды оказывает влияние также содержание веществ, приведенных в табл. 3.4 и 3.5. Не допускается присутствие в питьевой воде различимых невооруженным глазом водных организмов и поверхностной пленки.
Радиационная безопасность питьевой воды определяется соответствием нормативам показателей общей а- и р-активности. Общая а-радиоактивность не должна превышать ОД Бк/л, а общая р-радиоактивность — 1,0 Бк/л.
Гигиенические
требования к нецентрализованному
(местному) водоснабжению. Нецентрализован
Место для устройства колодца должно располагаться на незагрязненном 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 водозаборных сооружений. Стенки шахты колодца облицовывают водонепроницаемыми креплениями. У края шахты устраивают глиняный замок глубиной 2 м и шириной 1 м. Поверх глины оборудуют отмосток 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 также черпать воду из общественного ведра своими черпаками. Для подъема воды из шахты вместо общественных ведер предпочтительнее использовать насосы. В радиусе 20 м от колодца не допускаются полоскание и стирка белья, водопой животных и мытье разного рода предметов. Территория вокруг каптажей и колодцев должна содержаться в чистоте и быть ограждена.
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. Содержание хлоридов б воде поверхностных незагрязненных водоисточников обычно не превышает 20...30 мг/л. Увеличение содержания хлоридов по сравнению с их обычным для данного водоисточника содержанием говорит об опасном загрязнении воды продуктами жизнедеятельности человека (фекалиями, мочой).
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»: запах — не более 2 — 3 баллов; привкус — не более 2 — 3 баллов; цветность — не более 30°; прозрачность — не менее 30 см по шрифту; мутность — не более 2 мг/л; нитраты — не более 45 мг/л; коли-индекс — не более 10. Содержание химических веществ не должно превышать ПДК.
Методы улучшения качества питьевой 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.
Под осветлением и обесцвечиванием понимается устранение из воды взвешенных веществ и окрашенных коллоидов (в основном гумусовых веществ). Путем обеззараживания устраняют содержащиеся в воде водоисточника инфекционные агенты — бактерии, вирусы и др.
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.
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-
Бактерицидный
эффект хлорирования объясняется воздействием
на протоплазму бактерий хлорноватистой
кислоты, которая образуется при введении
хлора в воду:
Бактерицидными
свойствами обладают также хлоратионы
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
Количество
хлора, которое при хлорировании
1 л воды расходуется на окисление
органических, легкоокисляющихся
По окончании процесса связывания хлора содержащимися в воде веществами и бактериями в воде появляется остаточный активный хлор. Его появление, определяемое титрометрически, является свидетельством завершения процесса хлорирования.

- Гигиена воздуха
- Гигиена воздуха
- Гигиена воздушной среды
- Гигиена в производстве резины
- Гигиена в физической культуре
- Гигиена выращивания телят и молодняка крупного рогатого скота
- Гигиена выращивания ягнят
- Гигиена водных источников
- Гигиена водоснабжения и поение животных
- Гигиена воды
- Гигиена воды
- Гигиена воды
- Гигиена воды
- Гигиена воды