Содержание: 
 
 

Введение

     Цель  моей работы - изучить качество питьевой воды и ее влияние на здоровье населения.

     Питьевая  вода - важнейший фактор здоровья человека. Практически все ее источники  подвергаются антропогенному и техногенному воздействию разной интенсивности. Проблема качества питьевой воды затрагивает  очень многие стороны жизни человеческого общества в течение всей истории его существования. В настоящее время питьевая вода - это проблема социальная, политическая, медицинская, географическая, а также инженерная и экономическая. Понятие "питьевая вода" сформировалось относительно недавно и его можно найти в законах и правовых актах, посвященных питьевому водоснабжению. Питьевая вода - вода, отвечающая по своему качеству в естественном состоянии или после обработки (очистки, обеззараживания) установленным нормативным требованиям и предназначенная для питьевых и бытовых нужд человека либо для производства пищевой продукции. Речь идет о требованиях к совокупности свойств и состава воды, при которых она не оказывает неблагоприятного влияния на здоровье человека как при употреблении внутрь, так и при использовании в гигиенических целях, а также при производстве пищевой продукции. Вода жизненно необходима. Она нужна везде - в быту, сельском хозяйстве и промышленности. Вода необходима организму в большей степени, чем все остальное, за исключением кислорода. Упитанный человек может прожить без пищи 3-4 недели, а без воды - лишь несколько дней. Живой клетке вода требуется как для сохранения своей структуры, так и для нормального функционирования; она составляет примерно 2/3 массы тела. Вода помогает регулировать температуру тела, служит в качестве смазки, облегчающей движения суставов. Она играет важную роль в построении и восстановлении тканей тела.

1 Качество питьевой воды

     Проблема  качества питьевой воды затрагивает  очень многие стороны жизни человеческого общества в течение всей истории его существования. В настоящее время питьевая вода - это проблема социальная, политическая, медицинская, географическая, а также инженерная и экономическая. Понятие "питьевая вода" сформировалось относительно недавно и его можно найти в законах и правовых актах, посвященных питьевому водоснабжению.

     Питьевая  вода - вода, отвечающая по своему качеству в естественном состоянии или  после обработки (очистки, обеззараживания) установленным нормативным требованиям  и предназначенная для питьевых и бытовых нужд человека либо для производства пищевой продукции. Речь идет о требованиях к совокупности свойств и состава воды, при которых она не оказывает неблагоприятного влияния на здоровье человека как при употреблении внутрь, так и при использовании в гигиенических целях, а также при производстве пищевой продукции.

     Питьевая  вода - важнейший фактор здоровья человека. Практически все ее источники  подвергаются антропогенному и техногенному воздействию разной интенсивности. Санитарное состояние большей части открытых водоемов России в последние годы улучшилось из-за уменьшения сброса стоков промышленных предприятий, но все еще остается тревожным.

1.1 Питьевая вода: источники,  физико-химическая  характеристика питьевой  воды

     Пресные водные ресурсы существуют благодаря вечному круговороту воды. В результате испарения образуется гигантский объем воды, достигающий 525 тыс. км³ в год. 86% этого количества приходится на соленые воды Мирового океана и внутренних морей - Каспийского. Аральского и др.; остальное испаряется на суше, причем половина благодаря транспирации влаги растениями. Каждый год испаряется слой воды толщиной примерно 1250 мм. Часть ее вновь выпадает с осадками в океан, а часть переносится ветрами на сушу и здесь питает реки и озера, ледники и подземные воды. Природный дистиллятор питается энергией Солнца и отбирает примерно 20% этой энергии. Всего 2% гидросферы приходится на пресные воды, но они постоянно возобновляются. Скорость возобновления и определяет доступные человечеству ресурсы. Большая часть пресных вод - 85% - сосредоточена во льдах полярных зон и ледников. Скорость водообмена здесь меньше, чем в океане, и составляет 8000 лет.

     Поверхностные воды суши обновляются примерно в 500 раз быстрее, чем в океане. Еще  быстрее, примерно за 10 - 12 суток, обновляются воды рек. Наибольшее практическое значение для человечества имеют пресные воды рек. Реки всегда были источником пресной воды. Но в современную эпоху они стали транспортировать отходы. Отходы на водосборной территории по руслам рек стекают в моря и океаны. Большая часть использованной речной воды возвращается в реки и водоемы в виде сточных вод. До сих пор рост очистных сооружений отставал от роста потребления воды. И на первый взгляд в этом заключается корень зла. На самом деле все обстоит гораздо серьезнее. Даже при самой совершенной очистке, включая биологическую, все растворенные неорганические вещества и до 10% органических загрязняющих веществ остаются в очищенных сточных водах. Такая вода вновь может стать пригодной для потребления только после многократного разбавления чистой природной водой. И здесь для человека важно соотношение абсолютного количества сточных вод, хотя бы и очищенных, и водного стока рек.

     Человечеству  придется изменить стратегию водопользования. Необходимость заставляет изолировать антропогенный водный цикл от природного. Практически, это означает переход на замкнутое водоснабжение, на маловодную или малоотходную, а затем на «сухую» или безотходную технологию, сопровождающуюся резким уменьшением объемов потребления воды и очищенных сточных вод.

     В качестве первых санитарно - гигиенических  характеристик пресной воды использовались органолептические показатели, которые  были основаны на интенсивности восприятия органами чувств физических свойств  воды. В настоящее время в эту группу в качестве нормативных характеристик входят:

• Запах при 20^оС и подогреве до 60^оС,
• Балл, цветность по шкале, градус
• Прозрачность по шкале,
• Мутность по стандартной шкале, мг/дм³
• Окраска окрашенного столбца (отсутствие водных организмов и пленки)

     В качестве фундаментальной основы для  разработки ПДК всех видов загрязняющих веществ используется концепция  порогового воздействия токсикантов  на организм.

     При проведении систематических биогеохимических исследований было установлено наличие трех областей на кривой функциональной зависимости между дозой (концентрацией токсического вещества) и эффектом (негативными последствиями на организм):

• При малых количествах потребления токсиканта либо безвредно для организма, либо стимулирует его жизнедеятельность
• В области средних концентраций существует оптимальный диапазон, в котором организм способен регулировать взаимодействие с окружающей средой
• Дальнейший рост концентрации вещества в воде может стать причиной подавления жизнедеятельности организма

     Для обеспечения качества воды в водоисточниках и системах водопотребления используется ряд нормативных документов, основанных на значениях ПДК, из которых главными являются следующие:

• ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством».
• ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора».
• «Санитарные нормы предельно-допустимого содержания вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового использования» СанПиН 42-121-4130-88.
• «Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения». СанПиН 4630-88
• «Водный кодекс РФ», 1997 год

     Прямым  критерием безопасности питьевой воды в эпидемическом отношении является отсутствие в ней патогенных микроорганизмов. Однако прямое определение в воде патогенной флоры - сложная в техническом отношении задача, поэтому используются косвенные показатели ее качества. Они основаны на установленной при эпидемиологических наблюдениях связи между количеством микроорганизмов-сапрофитов и загрязнением В. возбудителями кишечных заболеваний. К таким показателям относятся общее количество микроорганизмов, определяемых в 1 мл воды при выращивании на питательной среде (не должен превышать 100 в 1 мл), а также количество кишечных палочек: коли-индекс - количество кишечных палочек в 1 л воды (не более 3), или коли-титр, т.е. количество воды в миллилитрах, в котором содержится только 1 кишечная палочка (не менее 300 мл). Однако кишечная палочка не всегда может служить санитарным показателем при контроле эффективности очистки воды, в частности от вирусных загрязнений, поэтому в зависимости от санитарно-эпидемической обстановки может проводиться прямое определение вирусной микрофлоры.

1.2 Проблемы, связанные с питьевой водой

     В России проблема обеспечения населения  доброкачественной питьевой водой  остается нерешенной, а в ряде регионов приобрела кризисный характер. Из объема подаваемой населению воды 68% занимают поверхностные водоисточники, только 1% которых соответствует качеству, обеспечивающему при существующих технологиях, получение питьевой воды (в соответствии с лимитами СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды »). По данным Госкомстата России, централизованные системы водоснабжения имеют 1078 городов (99% от общего количества) и 1686 поселков городского типа (83%), около 34 тыс. населенных пунктов (22%). Общая протяженность трубопроводных сетей в России составляет 456000 км. При среднем уровне удельного потребления в РФ на хозяйственно-питьевые и коммунально-бытовые нужды, равном 272 л/сутки на 1 жителя, в Москве этот показатель составляет 539 л/сутки, в Челябинской области - 369, Саратовской - 367, Новосибирской - 364, Магаданской - 359, Камчатской - 353 л/сутки. В последние годы появилась тенденция загрязненности практически всех поверхностных вод - источников централизованного водоснабжения. В некоторых районах отмечен рост количества створов с высоким (10 ПДК) и экстремально высоким (100 ПДК) уровнем загрязнения водных объектов. Качество используемых для водоснабжения подземных вод (32% от общего водозабора) в основном удовлетворяет нормативным требованиям, однако их загрязнение также увеличивается. В результате около 90% поверхностных и 30% подземных вод, забираемых для нужд водоснабжения, подвергается обработке. Из-за повышенного техногенного загрязнения водоисточников нефтепродуктами, солями тяжелых металлов, пестицидами, нитратами, и другими вредными веществами, технологии, применяемые для подготовки питьевой воды, в большинстве случаев неэффективны. Что приводит, как правило, к потреблению населением воды не питьевого качества.

     Получение и подача населению кондиционной питьевой воды зависит от ряда факторов: состояния источников водоснабжения, санитарных зон, соответствия технологии водоподготовки качеству исходной воды, санитарно-технического состояния водопроводных сетей.

     Эксплуатирующиеся водоочистные сооружения, построенные 25 - 30 лет назад по традиционным технологиям, были предназначены для кондиционирования природных вод с небольшой антропогенной нагрузкой. В настоящее время они не в состоянии гарантировать бесперебойное снабжение потребителей доброкачественной водой, так как их барьерные функции в отношении некоторых видов загрязнений (особенно химических) чрезвычайно малы. Кроме того, в процессе обработки воды при ее первичном хлорировании в ней обычно образуется до 40 видов канцерогенных загрязнений, в том числе хлороформ, дихлорметан, дихлорэтан, а также другие хлорированные углеводороды. Установлено, что 28 идентифицированных соединений обладают мутагенными и канцерогенными свойствами. Кроме того, обеззараживание хлором воды, содержащей хром, приводит к окислению трехвалентного хрома до шестивалентного, который, как известно, обладает канцерогенным эффектом.

     Высокая загрязненность водоисточников и неэффективные  технологии водоподготовки - основные причины неудовлетворительного  качества питьевой воды в Поволжье, где поверхностные водоисточники  обеспечивают нужды в питьевой воде на 85%. Во всех субъектах РФ отмечены случаи нарушения требований ГОСТа по физико-химическим и микробиологическим показателям. Тяжелое положение со снабжением населения качественной питьевой водой отмечается в республиках Карелия, Дагестан, Якутия, Приморском крае, Архангельской, Кемеровской и Мурманской областях. Из всего объема сточных вод, поступающих через коммунальные сети в поверхностные водные объекты, более 90% сбрасываются загрязненными. Таким образом, одним из основных источников антропогенного воздействия на водоисточники является сброс недостаточно очищенных или просто неочищенных сточных вод от жилищно-коммунального комплекса.

     В дополнение к техногенным нагрузкам  на поверхностные источники питьевого  водоснабжения появляются антропогенные  загрязнения от коммунальных служб. Загрязнения, поступающие в организм с питьевой водой, провоцируют возникновение многих заболеваний.

     Существующие  технологии водоподготовки не отвечают современному уровню загрязнения водоисточников. Для улучшения качества воды требуется  отказ от ее предварительного хлорирования, применение сильных окислителей (перекиси водорода, озона), новых коагулянтов и флокулянтов, новых фильтрующих материалов.

1.3 ГОСТ, СанПиН и  гигиенические требования  к качеству питьевой  воды

     ГОСТ 2874-82 (основные положения)

     ВОДА  ПИТЬЕВАЯ. Гигиенические  требования и контроль за качеством.

     Срок  действия с 01.01.85 до 01.01.95

     Данный  стандарт распространяется на питьевую воду, подаваемую централизованными системами хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также централизованными системами водоснабжения, подающими воду одновременно для хозяйственно-питьевых и технических целей, и устанавливает гигиенические требования и контроль над качеством питьевой воды. Стандарт не распространяется на воду при нецентрализованном использовании местных источников без разводящей сети труб.

     Гигиенические требования

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

     Качество  воды определяют ее составом и свойствами при поступлении в водопроводную сеть; в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети.

     По  микробиологическим показателям питьевая вода должна соответствовать следующим  требованиям:

     1) Число микроорганизмов в 1 см3 воды, не более 100 по ГОСТ 18963-73

     2) Число бактерий группы кишечных  палочек в 1 дм3 воды (коли-индекс), не более 3 по ГОСТ 18963-73

     Токсикологические показатели качества воды

     Токсикологические показатели качества воды характеризуют  безвредность ее химического состава и включают нормативы для веществ:

• встречающихся в природных водах;
• добавляемых к воде в процессе обработки в виде реагентов;
• появляющихся в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового и иного загрязнения источников водоснабжения.

     Концентрация химических веществ, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки, не должны превышать нормативов:

     Алюминий  остаточный (Аl), мг/дм3, не более 0,5 По ГОСТ 18165-89

     Бериллий (Be), мг/дм3, не более 0,0002 По ГОСТ 18294-89

     Молибден (Мо), мг/дм3, не более 0,25 По ГОСТ 18308-72

     Мышьяк (As), мг/дм3, не более 0,05 По ГОСТ 4152-89

     Нитраты (NO3), мг/дм3, не более 45,0 По ГОСТ 18826-73

     Полиакриламид остаточный, мг/дм3, не более 2,0 По ГОСТ 19355-85

     Свинец (Рb), мг/дм3, не более 0,03 По ГОСТ 18293-72

     Селен (Se), мг/дм3, не более 0,01 По ГОСТ 19413-89

     Стронций (Sr), мг/дм3, не более 7,0 По ГОСТ 23950-88

     Фтор (F), мг/дм3, не более для климатических  районов:

     По  ГОСТ 4386-88 I и II 1,5; III 1,2; IV 0,7

     Органолептические показатели воды

     Показатели, обеспечивающие благоприятные органолептические  свойства воды, включают нормативы  для веществ:

• встречающихся в природных водах;
• добавляемых к воде в процессе обработки в виде реагентов;
• появляющихся в результате промышленного, сельскохозяйственного и бытового загрязнений источников водоснабжения.

     Концентрации  химических веществ, влияющих на органолептические  свойства воды, встречающихся в природных  водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки, не должны превышать нормативов:

     Железо (Fe), мг/дм3, не более 0,3 По ГОСТ 4011-72

     Жесткость общая, моль/м3, не более 7,0 По ГОСТ 4151-72

     Марганец (Мn), мг/дм3, не более 0,1 По ГОСТ 4974-72

     Медь (Сu2+), мг/дм3, не более 1,0 По ГОСТ 4388-72

     Полифосфаты остаточные (РO3-4), мг/дм3, не более 3,5 По ГОСТ 18309-72

     Сульфаты (SO4--), мг/дм3, не более 500 По ГОСТ 4389-72

     Сухой остаток, мг/дм3, не более 1000 По ГОСТ 18164-72

     Хлориды (Сl-), мг/дм3, не более 350 По ГОСТ 4245-72

     Цинк (Zn2+), мг/дм3, не более 5,0 По ГОСТ 18293-72

     Органолептические свойства воды должны соответствовать требованиям:

     Запах при 20 °С и при нагревании до 60°, баллы, не более 2

     По  ГОСТ 3351-74

• Вкус и привкус при 20 °С, баллы, не более 2 По ГОСТ 3351-74
• Цветность, градусы, не более 20 По ГОСТ 3351-74
• Мутность по стандартной шкале, мг/дм3, не более 1,5 По ГОСТ 3351-74
• Вода не должна содержать различимые невооруженным глазом водные организмы и не должна иметь на поверхности пленку.

     СанПиН 2.1.4.559-96

     "Питьевая  вода. Гигиенические требования  к качеству воды централизованных  систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" был утвержден постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 24.10.1996 г. и введен в действие с 1 июля 1997 года.

     Принятие  этого документа явилось серьезным  прорывом в деле контроля за качеством  питьевой воды в России, так как  он был создан на основе последних разработок и данных российских ученых и с учетом рекомендаций ВОЗ. СанПиН устанавливает гигиенические требования к питьевой воде, нормирует содержание вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах, а также поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека, определяет органолептические и некоторые физико-химические параметры питьевой воды.

     Здесь необходимо отметить, что вопреки  бытующему (все еще) мнению об отсталости нашей нормативной базы, по большинству параметров российский СанПиН удовлетворяет рекомендациям ВОЗ и не уступает зарубежным стандартам, а кое в чем их даже и превосходит.

     Санитарные  правила и нормы "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества устанавливают гигиенические требования к качеству питьевой воды, а также правила контроля качества воды, производимой и подаваемой централизованными системами питьевого водоснабжения населенных мест.

     (1.ГОСТ 2874-82 «ВОДА ПИТЬЕВАЯ. Гигиенические  требования и контроль за качеством» 1982

     2. СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические  требования к качеству воды  централизованных систем питьевого  водоснабжения. Контроль качества»1996)

1.4 Основные источники  загрязнения питьевой  воды

     Коммунальные  стоки - содержат как химические, так  и микробиологические загрязнения  и представляют серьезную опасность. Содержащиеся в них бактерии и  вирусы являются причиной опасных заболеваний: сыпного тифа и паратифа, сальмонеллеза, бактериальной краснухи, эмбрионов холеры, вирусов вызывающих воспаления околомозговой оболочки и кишечных заболеваний. Такая вода может быть переносчиком яиц глистов (солитеры, аскариды и власоглавы). В коммунальных стоках присутствуют также токсичные детергенты (моющие вещества), сложные ароматические углеводороды (САУ), нитраты и нитриты.

     Промышленные  стоки.

     В зависимости от отрасли, промышленности могут содержать практически  все существующие химические вещества: тяжелые металлы, фенолы, формальдегид, органические растворители (ксилол, бензол, толуол), упомянутые выше (САУ) и т.н. особо токсичные стоки. Последняя разновидность вызывает мутагенные (генетические), тератогенные (повреждающие плод) и канцерогенные (раковые новообразования) изменения.

     Главные источники особо  токсичных стоков:

• металлургическая промышленность, машиностроение
• производство удобрений
• целлюлозно-бумажная промышленность
• цементно-асбестовое производство
• лакокрасочная промышленность.

     Парадоксально, но источником загрязнения  является также сам  процесс очистки  и водоподготовки (!).

     Коммунальные  отходы

     В большинстве случаев, там, где нет  сети водоснабжения нет и канализации, а если и есть, то она (канализация) не может полностью предотвратить проникновению отходов в грунт и, следовательно, в грунтовые воды. Поскольку верхний горизонт грунтовых вод расположен на глубине от 3 до 20 м (глубина обычных колодцев), то именно на этой глубине скапливаются "продукты" человеческой деятельности в гораздо более серьезных концентрациях, чем в поверхностных водах: детергенты из наших стиральных машин и ванн, кухонные отходы (остатки пищи), фекалии людей и животных.

     Конечно же, все перечисленные компоненты профильтрованы сквозь верхний слой грунта, но некоторые из них (вирусы, водо-растворимые и текучие субстанции) способны проникать в грунтовые  воды практически без потерь. То, что выгребные ямы и местная  канализация располагаются на некотором удалении от колодцев, ничего не значит. Доказано, что грунтовые воды могут при соблюдении некоторых условий (н.п. легкий уклон) перемещаться в горизонтальной плоскости на несколько километров!!!

     Промышленные  отходы

     В грунтовых водах присутствуют в несколько меньших количествах, чем в поверхностных водах. Большинство этих отходов направляются прямо в реки. Кроме того, промышленные пыль и газы, оседают непосредственно или в соединении с атмосферными осадками и накапливаются на поверхности почвы, растениях, растворяются и проникают вглубь. Поэтому никого, кто профессионально занимается очисткой воды, не удивит содержание тяжелых металлов и радиоактивных соединений в колодцах, расположенных вдали от металлургических центров - в Карпатах.

     Промышленные пыль и газы переносятся воздушными потоками на сотни километров от источника эмиссии. К промышленным загрязнениям почвы относятся также органические соединения, образующиеся при переработке овощей и фруктов, мяса и молока, отходы пивных заводов, животноводческих комплексов. Металлы и их соединения проникают в ткани организма в виде водного раствора. Проникающая способность очень высока: поражаются все внутренние органы и плод. Удаление из организма через кишечник, легкие и почки приводит к нарушению деятельности этих органов.

     Накапливание  в организме следующих  элементов приводит к:

• поражению почек – ртуть, свинец, медь.
• поражению печени – цинк, кобальт, никель.
• поражению капилляров – мышьяк, висмут, железо, марганец.
• поражению сердечной мышцы – медь, свинец, цинк, кадмий, ртуть, таллий.
• возникновению раковых заболеваний – кадмий, кобальт, никель, мышьяк, радиоактивные изотопы.

2 Влияние питьевой воды на здоровье населения

     Качество  питьевой воды сказывается на здоровье населения. Микробное загрязнение  нередко служит причиной кишечных инфекций. Так, в 1998 г. в стране зарегистрировано 122 вспышки острых кишечных инфекционных заболеваний, вызванных питьевой водой (в 1997 г. - 112), с числом заболевших 4403 человек (в 1997 г. - 3942). Наибольшее число вспышек в местах с централизованным водоснабжением, где в результате заболело свыше 50 человек, отмечалось в ряде регионов (табл. 2).

     Санитарно-вирусологическое исследование воды из разных источников в Архангельской области показало, что вирусный гепатит А распространяется в основном "водным путем". В Кемеровской области в 1998 г. установлен тот же путь передачи острых кишечных инфекций у 672 человек (30,8%) и вирусного гепатита А у 324 человек (55,5% от общего числа установленных диагнозов).

     В Челябинской области в ряде районов выявлена связь заболеваемости вирусным гепатитом А и дизентерией Флекснера с качеством их питьевой воды. Высокая заболеваемость вирусным гепатитом А в южных районах Омской области также обусловлена качеством питьевой воды: в 1998 г. в области зарегистрировано 9 вспышек с числом заболевших 83 человека, в том числе 75 детей. При федеральном уровне заболеваемости 33,8, в Омской области этот показатель составляет 50 (а в южных районах - от 126 до 294).

     Исследование  влияния питьевой воды на заболеваемость населения неинфекционными болезнями, проведенное в Ростовской области, выявило связь между ее высокой минерализацией и мочекаменной болезнью, повышенные показатели которой отмечены в Таганроге, Каменске, а также Азовском и Морозовском районах.

     Во  многих местах актуальна проблема фтора. Как известно, его биологическая  роль различна в зависимости от концентрации в воде. Повышенное содержание фтора  оказывает неблагоприятное влияние  на костную, нервную и ферментативную системы организма, обусловливает поражение зубов (флюороз), а недостаток (менее 0,5 мг/л) влечет за собой кариес. Избыток фтора в подземных источниках Мордовии, Рязанской, Вологодской и других областях - причина высокого уровня флюороза.