Литература - Гигиена (ГИДРОСФЕРА КАК СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ БИОСФЕРЫ)

ОБЩАЯ ГИГИЕНА 17.09.96.

ТЕМА: ГИДРОСФЕРА КАК СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ БИОСФЕРЫ, ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ

ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ, САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ.

ПОКАЗАТЕЛИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ. ( Показатели наличия в воде органических

веществ). Дело в том, что сейчас у нас сложилась очень неблагоприятная

ситуация с водой: по данным доклада о санитарно-эпидемологической

обстановки в России за 1993 год в РФ оставалось неудовлетворительным

положение с обеспечением населения доброкачественно питьевой водой. 20.4%

проб воды из источников централизованного водоснабжения не отвечали

гигиенически требованиях, то есть вода из них не отвечала требования ГОСТа

“Вода питьевая” по санитарно-химическим показателям.,,,,,,,,, свыше 11.2%

всех водопроводов не отвечали по бактериологическим показателям, свыше 4%

проб показали реальную эпидемическую опасность, так как уровень

бактериального загрязнения превышал в 20 и более, раз нормируемые

показатели. Около 1/3 населения России продолжает использовать в питьевых

целях воду из колодцев, родников, открытых водоемов. Более 30% проб в

источниках местного водоснабжения не отвечали санитарно гигиенически

требованиях. Далее в этом докладе приводились области, в которых наиболее

тяжелая ситуация с водой. Наиболее тяжелое положение с водой сложилось в

Архангельской, Калужской, Кемеровской, Калининградской, Томской,

Ярославской областях, Приморском крае, Карелии, Коми и т.д. где существует

прямая зависимость между состоянием воды в водопроводах и заболеваемостью

населения. В 1993 году в водоемы сброшено около 21 млн. кубометров сточных

вод. Понятно, что при существующей системе очистки воду очистить должным

образом нельзя. Наибольшее загрязнение отмечено в Краснодарском крае (3.102

млн. кубометров), в Санкт-Петербурге (1.5068 млн. кубометров). Качественная

характеристика: в водоемы сброшено 5.4 млн. тонн хлоридов, 96.6 тонн азота,

59.8 тыс. тонн фосфора, 3.9 тыс. тонн нефтепродуктов. Необходимый уровень

очистки не обеспечивается зачастую из-за несовершенства технологий. В связи

с этим вырастает эпидемическая опасность воды: в 1991 году было 9 вспышек

водных эпидемий, в 1992 году - 16, в 1993 - 21.

Показатели загрязненности воды:

1. наличие в воде органических веществ. Количество растворенного кислорода

зависит от температуры воды. Чем ниже температура о, тем больше

растворенного кислорода в воде. Кроме того, содержание кислорода зависит

от наличия в воде зоо- и фитопланктона. Если в воде много водорослей или

много животных, то содержание кислорода меньше, так как часть кислорода

расходуется на жизнедеятельность зоо - и фитопланктона. Содержание

кислорода также зависит от поверхности водоема: в открытых водоемах

кислорода больше. Содержание кислорода при всех прочих условиях будет

зависеть от барометрического давления и от загрязнения. Чем больше

загрязнение, тем меньше кислорода содержится в воде потому кислород буде

расходоваться на окисление загрязнения (органических веществ). Для того

чтобы судить о том достаточно или недостаточно кислорода в водоеме,

существуют таблицы Виндлера, где приводятся данные о пределе

растворимости кислорода при данной температуре. Если мы определяем

количество растворенного кислорода нашей пробе воды и находим, что при 7

градусах у нас в пробе содержится 9 мг кислород, то эти цифры ничего не

дают. Мы должны посмотреть в таблицу Виндлера: при 7 градусах должно быть

растворено 11 мг. Кислорода на литр и это говорит о том что, по всей

видимости, в воде содержится большое количество органических веществ

1. Показатель биохимического потребления кислорода (БПК). БПК - это

количество кислорода, которое необходимо для окисления легко окисляемых

органических веществ, находящихся в 1 литре воды. Условия для проведения

этого анализа: экспозиция 1 сутки , 5 суток, двадцать суток. Методика:

требуется время и темное место: берутся две банки, заполняются

исследуемой водой. В первой банке определяется содержание кислорода

тотчас, а вторую банку ставят либо на сутки, либо на 5, либо на 20 в

темное помещение и определяют содержание кислорода. Чем больше содержится

органических веществ в пробе воды, тем меньше кислорода будет обнаружено,

потому что часть растворенного кислорода израсходуется на окисление

органических веществ (легко окисляемых).

1. Окисляемость воды - это количество кислорода, которое необходимо для

окисления легко и средне окисляемых органических веществ находящихся в 1

литре воды. Условия: окислитель - перманганат калия, 10 минутное

кипячение. Не всегда высокая цифра окисляемости свидетельствует о

неблагополучии водоисточника. Высокая цифра окисляемости может быть за

счет растительной органики. Например, вода Ладожского озера и вообще

вода северных водоемов содержит большее количество органики растительного

происхождения и окисляемость наших вод достаточно высокая, но это не

говорит о том что вода вредна или загрязнена. Кроме того, высокая цифра

окисляемости может быть обусловлена наличием в воде неорганических

веществ - сильных восстановителей что характерно для подземных вод. Сюда

относятся сульфиды, сульфиты, соли закиси железа. Нитриты. Высокая цифра

окисляемости может быть обусловлена наличием в воде органики животного

происхождения, и только в этом случае мы говорим о том, что водоем

загрязнен. Естественно возникает вопрос, как же нам решить за счет чего у

нас наблюдается высокая цифра окисляемости. Для ответа на этот вопрос

существуют следующие приемы: для того чтобы дифференцировать окисляемость

за счет органических веществ от окисляемости за счет неорганических

веществ нужно поставить пробу на холоду: на холоду окисляются

неорганические вещества (минеральные). Допустим у нас окисляемость был 8

мг/л, поставили пробу на холоду, выяснили что окисляемость на холоду

составляет 1 мг/л. Получается что за счет органических веществ приходится

7 мг/л. Теперь мы должны отдиференцировать органику растительного от

животного происхождения. В этом случае нужно посмотреть на

бактериологические показатели. ГОСТом окисляемость не нормируется, так

как она может быть высокой и в нормальной и загрязненной воде. Однако

существуют ориентировочные нормы. Ориентировочные нормы следующие: для

поверхностных водоемов - 6-8 мг/л. Для подземных водоисточников, для

шахтных колодцев 4 мг/л, для артезианских вод 1-2 мг/л.

1. ХПК - также показатель наличия в воде органических веществ - химическая

потребность в кислороде. Это количество кислорода, которое необходимо

для окисления легко, средне и трудно окисляемых органических веществ

находящихся в 1 литре воды. Условия проведения анализа: двухромистый

калий в качестве окислителя, концентрированная серная кислота,

двухчасовое кипячение. В любой воде если правильно проведен анализ, то

БПК будет всегда меньше чем окисляемость, а окисляемость всегда меньше

ХПК. Определение ХПК, БПК и окисляемости имеет значение для

прогнозирования сисстемы очистки сточных вод. Если взять сток -

хозяйственно-фекальный нашего города и сток целлюлозно-бумажного

комбината, и определить 3 этих фактора вы получите что в хозяйственно-

фекальных сточных водах основную массу составляют легко окисляемые

химические вещества, следовательно, для очистки надо применять

биологический метод. В стоках целлюлозно-бумажного комбината значительно

больше средне- и трудно окисляемых веществ, следовательно, применять надо

химическую очистку.

1. Исследование органического углерода - показатель на наличие в воде

органических веществ. Чем больше обнаруживается органического углерода,

тем больше органики в воде. Существуют ориентировочные нормы по

органическому углероду. Считается что если он присутствует в пределах 1-

10 мг/ л этот водоем чистый, Более 100 - загрязненный.

1. ССЕ - карбо-хлороформэкстракт. Этот показатель позволяет определить

присутствие в воде трудно определяемых веществ: нефтепродуктов,

пестицидов, ПАВ. Все эти вещества адсорбируются на угле, а затем

экстрагируются. Считается что если ССЕ в пределах 0.15 - 0.16 то этот

водоем чистый, 10 и более - водоем загрязнен.

1. Определение хлоридов и сульфатов. Хлориды дают соленый вкус, сульфаты -

горький. Хлориды не должны превышать 250 мг/л, а сульфаты не более 500

мг/л. Чаще всего хлориды и сульфаты в воде минерального происхождения,

что связано с почвенным составом, но в отдельных случаях хлориды и

сульфаты могут быть показателями загрязнения, когда они поступают в

водоемы как загрязнения со сточными водами бань и т.п. Если содержание

этих веществ меняется в динамике, то, безусловно, есть загрязнение

водоисточника.

1. Сухой остаток. Если взять 1 литр воды и выпарить, взвесить остаток, то

получим вес сухого остатка. Чем больше вода минерализована, тем этот

сухой остаток будет больше. По ГОСТу сухой остаток не должен превышать

1000 мг/л. Потери при прокаливании позволяют судить о количестве органики

в остатке (так органические вещества сгорают) Чем больше потерь при

прокаливании, тем больше в воде содержится органических веществ. В чистой

воде потери при прокаливании не должны превышать 1/3 сухого остатка, то

есть 333 мг.

Все эти показатели являются косвенными, так как они не позволяют сами

определить те вещества которые вызвали загрязнение. Более прямыми являются

бактериологические показатели - индекс и титр бактерий группы кишечной

палочки.

САМООЧИЩЕНИЕ ВОДОЕМОВ. Дело в том что любая Среда биосферы имеет свои

защитные силы и обладает способностью к самоочищению. Самоочищение

происходит за счет разбавления, оседания частиц на дно и формирования

отложений, разложение белка до аммиака и его солей за счет действия

микробов. Если водоем справляется то все органические вещества превращаются

в аммиак и его соли на 7-12 сутки, а далее количество аммиака и его солей

начинает падать, так как наступает вторая фаза и соли аммиака превращаются

в нитриты что происходит на 25-27 сутки. А дальше концентрация нитритов

начинает падать, потому что все нитриты превратятся в нитраты на 32-35

сутки. То есть весь процесс самоочищения заканчивается примерно за месяц.

Аммиак, нитриты и нитраты называют триадой азота. Используя ее можно с

очень высокой точностью определить давность загрязнения водоема. Например,

при определении в триаде только аммиака говорит от том что загрязнение

произошло 7-12 суток назад (свежее). При обнаружении всей триады азота

надо думать о постоянном загрязнении водоема. В чистой воде наличие триады

азота может быть обусловлено разложением органических веществ растительного

происхождения. Для всей триады азота ГОСТом 28-74-82 “Вода питьевая”

нормируются только нитраты, поскольку при длительном употреблении воды,

содержащей повышенное количество нитратом может быть водная нитритно-

нитратная метгемоглобинемия. Лимитирующий признак нормирования нитратов -

токсикологический. По ГОСТу содержание нитратов не должно превышать 10 мг/л

в пересчете на чистый азот или 45 мг/л в пересчете на соль. Для аммиака и

его солей существует ориентировочные нормы 0.1 - 0.2 мг/л, для нитритов

0.001 = 0.002 мг/л.

Воды бывают напорными и безнапорными. С гигиенической точки зрения самые

чистые - артезианские воды (они защищены слоями пород от загрязнения).

Особенности подземных вод следующие: большая минерализованность чистота,

практически не содержат органических веществ, идеальны по органолептическим

свойствам. Для водоснабжения лучше использовать подземные воды.