Гигиеническая характеристика источников водоснабжения
Источниками воды для систем хозяйственно-питьевого водоснабжения могут быть поверхностные водные объекты (реки, озера, водохранилища) и подземные воды (грунтовые, межпластовые воды напорные и безнапорные).
Подземные пресные воды,пригодные для целей питьевого водоснабжения залегают на глубине не более 250-300 м. По условиям залегания различаются верховодка, грунтовые и межпластовые воды.
Верховодка. Подземные воды, залегающие наиболее близко к земной поверхности, называются верховодкой. Причиной появления верховодки служит наличие под почвой отложений в виде линз, создающих местный водоупор. Скапливающиеся на этом водоупоре атмосферные воды и образуют верховодку. Вследствие поверхностного залегания верховодка легко загрязняется и не может считаться хорошим источником водоснабжения.
Грунтовые воды. Воды первого от поверхности земли постоянно существующего водоносного горизонта (рис.4.1).
Рисунок 4.1 — Схема залегания грунтовых вод
1 — водопроницаемый слой, 2 — водоупорный слой;
а — верховодка, б — грунтовая вода.
Они не имеют защиты из водоупорных слоев; область питания грунтовых вод совпадает с областью их распространения. Грунтовые воды характеризуются непостоянным составом, который зависит от частоты выпадения и обилия осадков. Используются грунтовые воды главнымобразом в сельской местности при организации колодезного водоснабжения.
Межпластовые подземные воды. Межпластовые подземные воды залегают между двумя водоупорными слоями и в зависимости от условий залегания могут быть напорными или безнапорными (рис. 4.2). В каждом межпластовом водоносном горизонте различают область питания, где горизонт выходит на поверхность, область напора и область разгрузки, где вода изливается на поверхность земли или дно водоема в виде восходящих ключей. Добыча межпластовых вод производится через буровые скважины. Качество воды скважины во многом определяется ее расстоянием от границы области питания.
Рисунок 4.2 — Схематическое изображение артезианского бассейна
АВ — область современной инфильтрации атмосферных вод;
БВ — область распространения напорного водоносного горизонта;
ВГ — участок разгрузки; С — самоизливающаяся скважина; Н — несамоизливающаяся скважина; 1 — водоупорные слои; 2 — водоносный горизонт; 3 — речные отложения; 4 — уровень воды; 5 — источники.
Химический состав подземных вод формируется под влиянием химического и физико-химического процессов. Характерной особенностью межпластовых вод является отсутствие в них растворенного кислорода, существенное влияние на их состав. Межпластовые воды вследствие защищенности от поверхностного загрязнения, постоянства состава и достаточно большого дебита высоко оцениваются с санитарной точки зрения и при выборе источника хозяйственно-питьевого водоснабжения имеют преимущество перед другими водоисточниками.
В Республике Беларусь значительная часть эксплуатируемых систем водоснабжения на подземных водах приурочена к долинам рек.
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 сточных вод, судоходства и других причин. Отмеченные особенности состава и свойств воды поверхностных источников не позволяют использовать ее для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения в природном виде и вызывают необходимость предварительной обработкой с целью осветления и обеззараживания.
На первом месте стоят межпластовые напорные воды, затем (в порядке снижения надежности) идут межпластовые безнапорные, трещинно-карстовые, грунтовые. Последнее место отведено поверхностным водоисточникам.
Дата добавления: 2017-01-13 ; просмотров: 1690 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Виды источников водоснабжения и их санитарно — гигиеническая характеристика.
Лекция № 4.
Тема: Гигиенические требования к качеству питьевой воды. Методы улучшения качествапитьевой воды.
Согласно Федеральному государственному образовательному стандарту студенты должны знат:
— современное состояние окружающей среды и глобальные экологические проблемы;
— факторы окружающей среды, влияющие на здоровье человека.
План лекции
Виды источников водоснабжения и их санитарно — гигиеническая характеристика.
Охрана источников водоснабжения.
Гигиеническая характеристика систем хозяйственно-питьевого водоснабжения.
4. Гигиенические требования к качеству питьевой воды. Нормирование качества воды.
Методы улучшения качества питьевой воды.
Виды источников водоснабжения и их санитарно — гигиеническая характеристика.
Все источники хозяйственно-питьевого водоснабжения и используемые для культурно-оздоровительных целей, подразделяются на:
Подземные водоисточники образуются в основном за счёт фильтрации атмосферных осадков через грунтовые слои.
По глубине и характеру залегания различают грунтовые и межпластовые подземные воды.
Грунтовые воды скапливаются при фильтрации через поры породы на первом от поверхности водоупорном пласте. Качество грунтовых вод зависит от чистоты почвы. Обычно эти воды прозрачные, имеет невысокую цветность, мало минерализованы, содержат довольно много различных микроорганизмов. Но при фильтрации через мелкозернистые породы, начиная с глубины 5-6 м, вода почти не содержит микроорганизмов.
Грунтовые воды используются для устройства колодцев, но они легко загрязняются микроорганизмами и токсическими веществами при загрязнении окружающей почвы..
Выше грунтовых вод располагается верховодка, наиболее тесно связанная с поверхностью и самая ненадёжная в качестве водоисточника. Не могут быть постоянным источником водоснабжения.
Межпластовые воды. Залегают между двумя водоупорными пластами. Питание происходит в местах выхода межпластовых горизонтов на поверхность. Обычно эти воды прозрачны, холодны, минерализованны, содержат мало микроорганизмов.
Глубокие межпластовые подземные воды (артезианские) образуются в местах выклинивания на поверхность водоупорных слоёв в виде чаши и проходят до места водозабора очень большой путь. Поэтому обладают наибольшей чистотой, практически не содержат микроорганизмов, но обычно сильно минерализованы и воды могут использоваться для водоснабжения без предварительной обработки.
Иногда подземные воды самостоятельно выходят на поверхность земли, образуя родники. Качество такой воды хорошее. При правильном каптаже – заключении их в трубы для предотвращения загрязнения – эту воду можно использовать для питьевых целей.
Открытые водоисточники подразделяются на
· естественные водоёмы (реки, озера),
· искусственные (водохранилища, пруды, каналы).
Поверхностные воды обычно мягкие, слабоминерализованные.
Реки, имеющие грунтовое питание чище, чем реки, питающиеся за счёт поверхностных вод. Зимой реки чище в бактериальном отношении, а весной и осенью санитарное состояние их ухудшается.
Речная вода может использоваться хозяйственно-питьевых целей только после предварительной очистки и обеззараживания.
Озёра и пруды практически не используются, так как имеют небольшой запас воды.
Водохранилища образуются путем подъёма воды на реке с помощью плотины. В них происходит отстаивание воды, что ведёт к уменьшению взвешенных веществ и бактерий и повышению прозрачности. Вода водохранилищ загрязняется промышленными и сельскохозяйственными стоками..
Вода водохранилищ используется в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения только после обработки.
Атмосферные воды: снег, талые воды, дождевая вода, воды ледников – в засушливых районах, в горах, и районах Крайнего Севера используются в хозяйственно-питьевых. Они очень мягкие, содержат мало органических веществ и свободны от патогенных микроорганизмов. Такие воды могут использоваться без предварительной очистки, но необходимо обеззараживание, можно кипячением.
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.
Системы водоснабжения.
Недостатки хлорирования.
Лекция № 4.
Тема: Гигиенические требования к качеству питьевой воды. Методы улучшения качествапитьевой воды.
Согласно Федеральному государственному образовательному стандарту студенты должны знат:
— современное состояние окружающей среды и глобальные экологические проблемы;
— факторы окружающей среды, влияющие на здоровье человека.
План лекции
Виды источников водоснабжения и их санитарно — гигиеническая характеристика.
Последнее изменение этой страницы: 2019-10-04; Просмотров: 487; Нарушение авторского права страницы
Источники водоснабжения и их гигиеническая характеристика
Для водоснабжения могут быть использованы:
Открытые водоёмы делятся на:
· естественные (реки, озёра);
· искусственные (водохранилища, каналы).
Характерной чертой открытых водоёмов является наличие большой водной поверхности, которая под воздействием лучистой энергии солнца создает условия развития водной флоры и фауны, активного процесса самоочищения. Однако вода открытых водоемов подвержена опасности загрязнения различными химическими веществами и микроорганизмами.
Речные воды характеризуются большим количеством взвешенных веществ, низкой прозрачностью и большой микробной обсеменённостью. Реки наиболее часто используются с целью водоснабже6ния.
Озёра и пруды представляют собой различной величины и формы котлованы. На дне образуются значительные илистые отложения за счёт выпадения взвешенных частиц. Эти водоисточники менее пригодны для питьевых целей, т. к. подвержены загрязнению и обладают слабовыраженной способностью к самоочищению. Эти воды небезопасны в эпидемиологическом отношении.
Открытые водоёмы характеризуются непостоянством химического и бактериального состава, резко меняющегося в зависимости от сезона года и атмосферных осадков. Воды отличаются небольшим содержанием солей и значительным количеством взвешенных и коллоидных веществ.
При оценке открытых источников водоснабжения большое внимание уделяется флоре и фауне водоёмов. Эти биологические организмы называются сапробными (sapros, гнилостный). Различают четыре степени сапробности водоёмов или зон.
Полисапробная зона характеризуется сильным загрязнением воды, отсутствием кислорода, восстановительными процессами. Окислительные процессы отсутствуют. Флора и фауна крайне бедны. Происходит интенсивное размножение микроорганизмов, их число измеряется многими сотнями тысяч и миллионами в 1 мл.
a-Мезосапробная зона по степени загрязнения воды приближается к предыдущей, условия разложения белка в значительной степени анаэробные, но отмечаются и аэробные. Количество бактерий исчисляются сотнями тысяч в 1 мл. Цветковые растения редки, но имеются водоросли и простейшие.
b-Мезосапробная зона имеет среднюю степень загрязнения. Окислительные процессы преобладают над восстановительными, и поэтому вода не загнивает. Число бактерий в 1 мл воды измеряется десятками тысяч. Появляются инфузории, рыбы.
Олигосапробная зона характеризуется практически чистой водой. В воде отсутствуют процессы восстановления, органические вещества полностью минерализованы, много кислорода. Число бактерий превышает 1 тыс. в 1 мл. Флора и фауна разнообразна.
Подземные водыобразуются за счёт фильтрации атмосферных осадков через почву.
Почвенные воды (поверхностные или верховодка) наиболее близко залегают к земной поверхности в первом водоносном горизонте. Больше всего почвенных вод накапливается весной, летом они высыхают, зимой промерзают, легко загрязняются, поэтому использовать почвенные воды с целью водоснабжения не следует.
Грунтовые воды располагаются в последующих водоносных горизонтах; они скапливаются на первом водонепроницаемом слое, не имеют водоупорного слоя сверху, и поэтому между ними и почвенными водами происходит водообмен. Грунтовые воды образуются за счёт просачивания атмосферных осадков. Они отличаются более или менее постоянным составом и лучшим качеством, чем поверхностные. Фильтруясь через значительный слой почвы, они становятся бесцветными, прозрачными, свободными от микроорганизмов. Глубина их залегания от 2 м до нескольких десятков метров. Грунтовые воды являются наиболее распространёнными источниками водоснабжения в сельской местности. Забор воды производится с помощью колодцев.
Межпластовые воды представляют собой подземные воды, заключённые между двумя водонепроницаемыми породами. Они имеют непроницаемую крышу и ложе, полностью заполняют пространство между ними и передвигаются под давлением. Питание межпластовых вод происходит в местах выхода на поверхность водоносного слоя. Вследствие глубокого залегания межпластовые воды имеют устойчивые физические свойства и химический состав. Межпластовые воды могут иметь естественный выход на поверхность в виде восходящих ключей и родников.
Наиболее предпочтительным источником являются артезианские межпластовые воды, т. к. они настолько чисты, что не нуждаются в мероприятиях по очистке и обеззараживанию.
Употребление недоброкачественной питьевой воды может быть причиной заболеваний неинфекционной природы, связанных с загрязнением воды химическими веществами в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового видов хозяйственной деятельности человека.
4. Методы санитарного исследования водоисточникавключают:
· Санитарно-топографическое обследование и определение количества воды в водоисточнике (его дебит).
