Гигиеническая характеристика систем хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Существуют две системы хозяйственно-питьевого водоснабжения населения: централизованная и нецентрализованная (колодцы, родники, артезианские скважины).
Централизованное водоснабжение: питьевая вода забирается организованно, очищается, обеззараживается и подаётся потребителю по системе труб путем устройства водопровода.
Для централизованного водоснабжения используют подземные и поверхностные водоисточники.
Нецентрализованное водоснабжение характерно для сельской местности. При использовании этой системы водоснабжения забор воды населением проводится индивидуально. Поэтому такое водоснабжение менее благоприятно в санитарном отношении, так как создаются условия для загрязнения воды.
Чаще всего в этом случае используются различные виды колодцев – шахтные и трубчатые.
Наиболее распространены шахтные колодцы
Место для колодца должно быть на возвышенности, на расстоянии не ближе 20-30 м от источников загрязнения (уборных, выгребных ям, скотных дворов). При рытье колодца необходимо дойти до второго водоносного горизонта. Дно колодца оставляют открытым, а стенки укрепляют водонепроницаемым материалом – бетонными кольцами или деревянным срубом без щелей. Стенки колодца должны возвышаться над уровнем почвы на 0,8 м.
Колодец должен иметь крышку, навес, общественное ведро и скамейку для вёдер. Лучше пользоваться насосом.
Вокруг колодца для предотвращения попадания воды устраивают глиняный замок. Для этого вокруг него выкапывают яму глубиной 2 м и шириной 0,7 — 1м и наполняют её, хорошо утрамбовывая, жирной глиной, поверх которой насыпают песок. Поверхность мостят или бетонируют с наклоном в сторону от колодца около 10 градусов для стока атмосферных вод и воды, пролитой при заборе.
Кроме шахтных колодцев используют более гигиеничные мелкотрубчатые колодцы.
4.Гигиенические требования к качеству питьевой воды. Нормирование качества воды
Вода, предназначенная для питьевых и хозяйственных целей должна быть: безвредной для здоровья и приятной для употребления.
Гигиенические требования к качеству питьевой воды определяются действующими в России нормативными документами. Так как существуют две системы хозяйственно-питьевого водоснабжения, и широкое развитие получило использование для приготовления пищи и в питьевых целях воды, расфасованной в ёмкости, гигиеническая оценка воды разного происхождения осуществляется по разным нормативным документам и соответственно требования к воде изложенные в разных нормативных документах разные.
СанПиН 2.1.4.1074-01. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» регламентирует качество воды, подаваемой водопроводной сетью. Согласно этому документу питьевая вода должна быть безопасна в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.
Эпидемиологическая безопасность воды устанавливается соответствием её микробиологическим и паразитологическим показателям:
v общее микробное число – число бактерий, образующих колонии в 1 мл воды (не более 50),
v общие колиформные бактерии (бактерий группы кишечной палочки) в 100 мл воды (отсутствие),
v термотолерантные колиформные бактерии – число бактерий в 100 мл воды (отсутствие),
v споры сульфидредуцирующих клостридий – число бактерий в 100 мл воды (отсутствие),
v колифаги – число бляшкообразующих единиц в 100 мл воды (отсутствие),
v цисты лямблий – количество в 50 л воды (отсутствие).
Безопасность в радиационном отношении гарантирует соответствие нормативам по общей α- и β- радиоктивности.
Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется соответствием нормативам:
ü обобщённым показателям и содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории РФ, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение (нефтепродукты, фенолы, ПАВ, тяжёлые металлы и т.д.);
ü содержанию вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе обработки воды в системе водоснабжения (остаточный хлор, хлороформ, озон, полиакриламид, остаточные количества алюминий и железосодержащих коагулянтов);
ü содержанию вредных химических веществ, поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека (ртуть, хром, цианиды, различные органические химические соединения).
Таким образом, в питьевой воде нормируется около 800 различных веществ.
Приятность для употребления гарантируют параметры благоприятных органолептических свойств (показатели, которые определяются с помощью органов чувств):запах (2 балла), привкус(2 балла),мутность (1,5 мг/л по каолину),цветность (20 градусов), а также химические показатели, которые влияют на вкус, запах, прозрачность воды (общая жёсткость, железо, марганец, медь, сульфаты, хлориды и др.).Например,жесткость воды(очень мягкая – 0 — 2 мг-экв/л, средняя – 3-4 мг-экв/л , жёсткая– 6, 5- 11 мг-экв/л )должна быть не более 7 мг- экв/л.
Гигиенические требования к качество воды нецентрализованного водоснабжения осуществляются соответствием СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» . Так как вода подземных водоисточников более чистая, оценку её проводят по меньшему числу параметров и требования менее жёсткие.
Гигиеническая оценка качества питьевой воды, расфасованной в ёмкости осуществляется в соответствии с СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества».
Методы улучшения качества питьевой воды.
Потребителю должна подаваться вода, соответствующая санитарным нормам и правилам. Очень часто воды подземных водоисточников обладают хорошими органолептическими, токсикологическими и эпидемиологическими показателями и используются без обработки. К сожалению, запас этих вод очень мал, поэтому для организации централизованного водоснабжения чаще используются поверхностные водоисточники. Но вода поверхностных водоисточников обычно загрязнена органическими веществами и микроорганизмами. Такая вода нуждается в специальной обработке.
Задачи обработки воды:
-освобождение воды от взвешенных и коллоидных примесей (улучшение органолептических свойств);
-обеззараживание, т.е. уничтожение болезнетворных микроорганизмов и яиц гельминтов.
В зависимости от задач применяют различные методы улучшения качества воды.
Для улучшения органолептических свойств, её осветления, т.е. устранения мутности, применяют коагуляцию, отстаивание и фильтрование воды.
Коагуляция воды.
Кк воде добавляют специальные химические вещества (коагулянты) — соли алюминия или железа, вызывающих образование хлопьев, с которыми оседают взвешенные частицы.
Эффективность коагуляции зависит от состава воды, температуры, количества и характера взвеси.
Отстаивание.
При отстаивании хлопья коагулянта и другие взвешенные частицы, в том числе яйца гельминтов, под действием силы тяжести при небольшой скорости движения воды выпадают в осадок. Отстаивание осуществляется в отстойниках.
В зависимости от направления движения в них воды различают горизонтальные и вертикальные отстойники. Эффективность отстаивания зависит главным образом от величины взвешенных веществ и скорости движения воды.
Фильтрация.
Для более полного освобождения от взвешенных частиц воду пропускают через слои мелкопористого материала: песка с определённым размером частиц.
Между частицами песка и на его поверхности задерживаются оставшиеся взвеси и большая часть микроорганизмов и яиц гельминтов.
Различают быстрые (эффективность 80%)и медленные (эффективность 99%) фильтры.
Обеззараживание.
Для полного исключения эпидемической опасности воду обеззараживают.
Чаще всего обеззараживание воды достигается хлорированием.
Принцип хлорирования — при обработке воды газообразным хлором или химическими соединениями, содержащими хлор (хлорная известь, хлорамины, гипохлориты кальция), образуется свободный активный хлор, обладающий окислительным и бактерицидным действием.
Наиболее часто обеззараживание воды проводится газообразным хлором, что дает хороший обеззараживающий эффект, но и имеет ряд недостатков:
· хлор ухудшает органолептические свойства воды,
· в применяемых дозах не действует на вирусы и споровые формы микроорганизмов
· приводит к образованию нитрозоаминов, обладающих канцерогенными свойствами.
Поэтому разработаны и применяются современные методы обеззараживания:
v обработка ультразвуком,
Озонирование (обработка озоном) — наиболее перспективный способ обеззараживания, так как:
ü в воду не вносятся посторонние химические вещества,
ü не ухудшаются органолептические свойства,
ü вода частично обесцвечивается ,
ü уничтожается запах.
ü уничтожаются энтеровирусы
ü частично уничтожаются споры микроорганизмов.
Обеззараживание ультрафиолетовыми лучами.
УФЛ обладают хорошим обеззараживающим действием, не изменяют органолептические показатели воды.
Однако применять их можно только, если вода абсолютно прозрачна и бесцветна.
В отдельных случаях для улучшения качества воды применяют специальные методы обработки воды: фторирование, обезжелезивание, умягчение, опреснение, дезодорирование и т.д.
Наиболее часто применяют опреснение (освобождение от избытка солей).
Вопросы для самоконтроля
Виды водоисточников.
Последнее изменение этой страницы: 2019-10-04; Просмотров: 637; Нарушение авторского права страницы
1. Гигиеническая характеристика источников хозяйственно-питьевого водоснабжения
Источниками воды для систем хозяйственно-питьевого водоснабжения могут быть поверхностные водные объекты (реки, озера, водохранилища), подземные воды (грунтовые, межпластовые напорные и безнапорные) и атмосферные осадки. Удельный вес использования тех и других водоисточников в различных странах и регионах значительно колеблется. Главная причина этого — наличие или отсутствие запасов подземных вод, так как вопросы разведки и добычи подземной воды в настоящее время технически достаточно совершенны.
Поверхностные источники.
К поверхностным источникам относятся реки, озера, искусственные водохранилища, пруды. Общими свойствами воды поверхностных источников являются низкая минерализация, большое количество взвешенных веществ, высокий уровень микробного загрязнения, колебания расхода воды в зависимости от времени года и метеорологических условий. Величина активной реакции большинства поверхностных источников находится в диапазоне рН 6,5-8,5. Часто отмечается интенсивное техногенное загрязнение их в результате сброса промышленных, хозяйственно-бытовых сточных вод, судоходства, лесосплава, массового купания и других причин. Добавляется также чрезмерное развитие микроскопических одноклеточных водорослей – так называемое цветение, способное в значительной мере ухудшить органолептические свойства воды и придать ей аллергенные свойства.
Отмеченные особенности состава и свойств воды поверхностных источников не позволяют использовать ее для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения в природном виде и вызывают необходимость предварительной обработки с целью улучшения органолептических свойств и обеззараживания.
В открытых водоемах уже в силу естественных особенностей их режима свойства воды не могут отличаться постоянством. Ледяной покров, дожди и паводки неизбежно вызывают изменения, как количества, так и качества воды.
После вскрытия реки под влиянием талых вод снижается минерализованность и окисляемость воды и одновременно увеличивается количество бактерий, от которых ранее реку охранял ледяной покров. В июне, с уменьшением расхода воды, в реке концентрация солей возрастает, а развитие органической жизни на берегах реки и использование ее населением приводят к резкому увеличению количества бактерий. Помимо таких неизбежных колебаний химического состава, возникающих вследствие смены времен года, состав воды в реке меняется на отдельных участках. Иногда химический состав водоема и на значительном протяжении различен в результате использования его для различных хозяйственных, технических и промышленных целей. Химический состав воды зависит от спуска городских и промышленных сточных вод, пароходных пристаней, от рыболовного промысела, массовых купаний, удобрения сельскохозяйственных площадей на склонах берегов. Наиболее существенна в этом отношении роль сточных вод, которые, могут при неупорядоченном выпуске вызывать резкую денатурацию физических и химических свойств и состава воды и создавать опасность заражения.
Особенности состава и свойств речной воды могут зависеть и от природных условий. Желтый цвет (цветность до 65°) и высокая окисляемость (до 15—16 мг О2/л) воды может быть обусловлена наличием гуминовых веществ. Если русло реки сложено из глинистых пород, то постоянно вымываемая течением мельчайшая глинистая взвесь вызывает естественную стойкую мутность воды. Таким образом, в результате естественных условий и воздействия извне физические свойства, химический состав и содержание бактерий в речной воде колеблются в широких пределах в одних реках сравнительно с другими и в одной и той же реке в разное время.
Озера весьма разнообразны по размерам, глубине, режиму стока и составу воды. Пресные озера, формируются в основном за счет стока впадающих в них рек, и состав воды близок к таковому речной воды. В озерах осаждение взвеси происходит с большой полнотой. В донных отложениях (ил) содержится значительное количество органических веществ и идут энергичные биохимические процессы. В мелких озерах при волнении взмучивание ила может сказаться на всей толще воды. Наибольшие достоинства как источник водоснабжения имеют большие и глубокие озера. На глубине 10 м и более вода отличается высокой чистотой в бактериальном отношении, а ее температура и химический состав колеблются в узких пределах. Санитарные условия водоснабжения из таких озер благоприятнее, чем из рек, режим которых меняется по временам года. Вместе с тем загрязненные стоки, поступая в озеро, могут при отсутствии выраженного течения оказывать влияние на значительном расстоянии. Место для забора воды, расстояние от берега, глубина должны выбираться с учетом этого обстоятельства.
Искусственные водохранилища возникли в связи со строительством гидроэлектростанций, развитием промышленности, созданием новых и ростом старых городов и рабочих поселков. Чтобы создать запасы воды и сосредоточить их вблизи потребителей, на многих реках были построены плотины, задерживающие и накапливающие огромные запасы воды за счет, как постоянного стока, так и стока дождевых и талых вод.
Химический состав воды водохранилищ и его колебания отражают разнообразие состава речных, талых, дождевых и грунтовых вод, участвующих в образовании водохранилища.
Характерной особенностью их режима является постепенное повышение концентрации минеральных солей. Происходит это в основном в связи с испарением воды с поверхности водохранилища. Чем больше отношение площади водохранилища к массе воды, тем сильнее выражена в нем минерализация воды.
Другая особенность водохранилищ — летнее цветение воды в результате бурного разрастания водорослей, главным образом сине-зеленых, за счет поступления избыточного количества биогенных веществ. Последующее массовое отмирание водорослей приводит к обогащению воды разлагающейся органической материей, появлению сероводорода, падению содержания растворенного кислорода и замору рыбы. Кроме того, огромное количество водорослей попадает на очистные сооружения водопроводов, забивает фильтры, чрезвычайно осложняет их эксплуатацию. Вода в водохранилищах в большинстве случаев обладает хорошими бактериологическими качествами: будучи прослежены в динамике, они свидетельствуют об интенсивном ходе процессов самоочищения. Для предотвращения порчи воды большое значение имеет очистка чаши водохранилища до ее затопления, чтобы устранить все, что может служить причиной ухудшения органолептических свойств, химических особенностей воды и ликвидировать источники возможного ее заражения. Наиболее существенны в этом отношении удаление древесной и кустарниковой растительности, чтобы предотвратить насыщение воды продуктами ее распада, и санация площади затопляемых сел. Водохранилища в отношении анофелогенности могут играть как положительную, так и отрицательную роль, уничтожая мелководье и заболоченности или, наоборот, создавая их. Создание искусственных водохранилищ следует расценивать как положительное явление в жизни прилегающих населенных мест. Они облегчают организацию централизованного водоснабжения, улучшают микроклимат и являются значительным оздоровительным фактором.
Изложенные особенности качества воды и режима различных водных объектов должны учитываться при выборе источника вновь проектируемого или реконструируемого водопровода.