Гигиеническое значение питьевой воды

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.

1.4 Гигиеническая характеристика  источников водоснабжения

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.

1.5 Санитарная охрана источников  водоснабжения

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.

Список использованных источников

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.