Слайд 2План лекции
Физиологическое, гигиеническое, народно-хозяйственное значение воды. Нормы хозяйственно-бытового водопотребления.
Влияние солевого
состава воды на развитие заболеваний. Биогеохимические провинции. Эпидемиологическое значение воды,
особенности водных эпидемий.
Гигиеническая характеристика атмосферных, поверхностных и подземных вод.
Самоочищение природных вод. Охрана водоисточников от загрязнения.
Требования к качеству воды централизованного и децентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения населения по органолептическим, химическим и микробиологическим показателям.
Слайд 3“Вода! Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни
запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты
такое! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты – сама жизнь, ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами… Ты самое большое богатство на свете…”
Антуан де Сент-Экзюпери.
Слайд 4Вода – составная часть биосферы. Она занимает около ¾ поверхности
Земли.
Все водные ресурсы Земли образуют гидросферу – океаны, моря,
озёра, реки, водохранилища, болота, подземные воды, ледники, снежный покров, капельно-жидкая вода в атмосфере, почвенная влага.
Вода входит в состав всех живых организмов.
Слайд 5Структура воды
Молекула воды представляет собой диполь, содержащий положительный и отрицательный
заряды на полюсах.
В кристалле льда каждая молекула воды связана с
4-мя соседними молекулами водородными связями.
В жидком состоянии водородные связи молекул воды спонтанные, короткоживущие, быстро рвутся и образуются вновь, при этом возникают т.н. кластеры
Слайд 6 По содержанию солей воды делят на:
- пресные , в них
солей до 1 г/л;
- солоноватые – до 2,5 г/л;
- солёные
– более 2,5 г/л;
- рассолы – с содержанием солей более 50 г/л (вода лиманов, солёных озёр).
Из общего количества воды на Земле только 2,5 % приходится на долю пресной воды.
Слайд 7ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ
Содержание воды в организме
- трёхдневный зародыш на
90% состоит из воды
- новорождённый – на 80%
- организм взрослого
человека - около 65% воды
(у мужчин в среднем – 69%, у женщин – 51 %).
Содержание воды в органах и тканях
кровь – 92%
внутренние органы – 76-86 %
мышцы – 70 %
жировая ткань – 30 %
кости – 22%
зубная эмаль – 1%
Слайд 8ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ
Суточная потребность человека в воде зависит от выполняемой
работы, внешних условий, состояния здоровья, возраста. Для взрослого человека в
комфортных микроклиматических условиях потребность в воде составляет
2,2 – 2,8 л в сутки, в том числе
1,5 литра человек получает за счёт выпитой воды,
600-900 мл – за счёт воды, входящей в состав пищевых продуктов,
300-400 мл воды образуется в результате окислительных процессов в организме.
Слайд 9ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ
Потеря воды организмом
1,5 л с мочой,
400-600 мл
с потом,
350-400 мл с выдыхаемым воздухом,
100-150 мл с калом.
Реакция
организма
Потеря 1-1,5 л воды - ощущение жажды,
потеря воды в количестве 10 % от массы тела – нарушение обмена веществ,
потеря 15-20 % воды при температуре воздуха выше 30 °С смертельна, а 25 % – несовместима с жизнью и при более низких температурах воздуха.
Слайд 10ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ
Вода – это универсальный растворитель.
Участвует в процессах ассимиляции
и диссимиляции, сорбции и десорбции, в реакциях гидролиза и окислительно-восстановительных,
регулирует осмотическое давление в тканях.
Обеспечивает водно-солевой обмен, процессы пищеварения, дыхания, выделительную функцию организма.
Участвует в теплорегуляции организма.
С водой в организм поступают минеральные вещества.
Слайд 11ГИГИЕНИЧЕСКОЕ, ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ
Вода необходима для
поддержания чистоты тела,
стирки белья, мытья посуды, овощей, ягод, фруктов,
приготовления пищи,
уборки жилых и
общественных зданий, поливки улиц, зелёных насаждений,
противопожарных целей,
функционирования сплавной системы канализации,
производства всех видов продукции,
является мощным средством закаливания,
оказывает лечебное действие.
Слайд 12НОРМЫ ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВОГО ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ
В условиях использования водоразборных колонок
(без
водопровода и канализации) – 30-50 л;
при наличии водопровода, канализации и
отсутствии ванн – 125-160 л в сутки на человека;
при наличии водопровода, канализации и ванн –
160-250 л;
при наличии водопровода, канализации, ванн, централизованного горячего водоснабжения
– 250-350 л.
Слайд 13ЖЁСТКОСТЬ ВОДЫ
- совокупность свойств, обусловленная содержанием в ней солей кальция
и магния.
Различают три вида жёсткости:
- общую, обусловленную всеми соединениями
кальция и магния;
- постоянную (сульфаты, хлориды);
- временную (устранимую кипячением - монокарбонаты).
По степени жёсткости воду делят на
- мягкую (жёсткость до 3,5 мг-экв/л),
- средней жёсткости (3,5-7 мг-экв/л),
- жёсткую (7-14 мг-экв/л),
- очень жёсткую (свыше 14 мг-экв/л).
Слайд 14ВЛИЯНИЕ СОЛЕВОГО СОСТАВА ВОДЫ НА РАЗВИТИЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ
Слайд 15ВЛИЯНИЕ СОЛЕВОГО СОСТАВА ВОДЫ НА РАЗВИТИЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ
Биогеохимические провинции – территории,
где наблюдается избыток или недостаток каких-либо элементов в почве, а,
следовательно, в воде, а также в тканях растений, животных и человека, проживающих на данных территориях, что сопровождается появлением эндемичных для данных территорий заболеваний.
Различают
- естественные биогеохимические провинции – связанные с природными особенностями местности, и - искусственные – связанные с антропогенными загрязнениями.
Слайд 16ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ
Водным путем передаются:
- бактериальные заболевания: холера,
брюшной тиф, паратифы А и Б, дизентерия, колиэнтериты;
- зоонозы: лептоспироз,
туляремия, бруцеллёз, сибирская язва;
- вирусы: вирус инфекционного гепатита, полиомиелита, энтеровирусы, аденовирусы, вирус Коксаки, вирус бассейнового конъюнктивита и др.;
- протозойные заболевания: амебиаз, лямблиоз, балантидиаз;
- геогельминты: аскариды, власоглав;
- биогельминты: описторхи, цепни, шистосомы, ришта, печёночная двуустка и др.
Слайд 17ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Различают атмосферные, поверхностные и подземные воды.
Атмосферные воды
– это осадки в виде дождя, снега, льда. Для хозяйственно-питьевых
нужд эти воды используются редко, лишь в тех регионах, где нет других водоисточников (на Крайнем Севере в пустынях).
Атмосферные воды маломинерализованы, мягкие, но могут быть существенно загрязнены выбросами промышленности и автотранспорта.
Слайд 18ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Поверхностные воды
формируются из атмосферных
осадков, стекающих по неровностям почвы и скапливающихся на водоупорных горизонтах
в виде рек, озёр, водохранилищ, прудов, морей и океанов. Используются для водоснабжения городов.
Отличаются непостоянством химического состава;
подвержены значительным антропогенным загрязнениям,
имеют высокий уровень микробного загрязнения,
нельзя использовать без очистки и обеззараживания.
Слайд 19ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Подземные воды
формируются из атмосферных осадков, проходящих
через толщу почвы и задерживающихся на водонепроницаемых слоях глины, гранита.
По условиям залегания различают:
почвенные,
грунтовые,
межпластовые безнапорные и напорные (артезианские) воды.
Слайд 20Схема залегания подземных вод
А — верховодка;
Б — грунтовые воды;
В — безнапорные межпластовые воды;
Г — напорные подземные воды;
1 — проницаемые и 2 — непроницаемые (водоупорные)породы; 3 — буровые скважины и уровни воды в ней, одна из них — артезианская — фонтанирует; 4 — уровни воды: 5 — источник (родник)
Слайд 21ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Почвенные воды
залегают неглубоко (2-3 м),
обильны весной,
летом пересыхают, зимой промерзают.
Качество вод определяется загрязненностью атмосферных осадков.
Количество этих вод невелико.
Органолептические свойства неудовлетворительные.
Как источники водоснабжения эти воды интереса не представляют.
Слайд 22ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Грунтовые воды
скапливаются на первом от поверхности
земли водоупорном слое на глубине от 10-15 до нескольких десятков
метров;
питание этих горизонтов осуществляется в основном за счет фильтрации атмосферных осадков;
могут загрязняться в результате хозяйственно-бытовой деятельности человека;
в бактериальном отношении эти воды чище, чем почвенные, но не всегда надежно защищены;
имеют довольно стабильный химический состав, могут содержать значительное количество двухвалентного железа;
могут использоваться для децентрализованного, местного водоснабжения.
Слайд 23ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Межпластовые воды
располагаются на глубине до 100
и более метров между двумя водонепроницаемыми пластами. Могут быть безнапорными
и напорными (артезианскими).
Надежно изолированы от атмосферных осадков и грунтовых вод;
безопасны в бактериальном отношении;
имеют богатый стабильный химический состав, который зависит от состава почв, образующих дно и кровлю водоносных горизонтов.
Запас артезианских вод ограничен, их трудно добывать, нередко вода содержит слишком много солей. Однако при выборе источника водоснабжения предпочтение следует отдавать артезианским водам как наиболее чистым.
Слайд 24ФАКТОРЫ САМООЧИЩЕНИЯ ВОДОЁМОВ
Физические факторы :
разбавление и перемешивание загрязнителей с основной
массой воды;
механические процессы осаждения взвешенных частиц;
изменение температуры воды (низкая сдерживает
процесс самоочищения, высокая ускоряют этот процесс);
ультрафиолетовое излучение.
Слайд 25ФАКТОРЫ САМООЧИЩЕНИЯ ВОДОЁМОВ
Химические факторы:
окисление органических и неорганических веществ;
минерализация органических веществ
за счёт деятельности микроорганизмов.
Процессы биохимического окисления заканчиваются образованием конечных
продуктов – нитратов, карбонатов, сульфатов.
Слайд 26ФАКТОРЫ САМООЧИЩЕНИЯ ВОДОЁМОВ
Биологические факторы самоочищения – взаимодействие водных растительных организмов,
водорослей, грибков, бактериофагов с организмами поступающих стоков. При этом происходит
отмирание сапрофитных и патогенных микроорганизмов.
Скорость самоочищения зависит от мощности водоёма и степени загрязнения. У небольших и непроточных водоёмов способность к самоочищению невелика.
Слайд 27ФАКТОРЫ САМООЧИЩЕНИЯ ВОДОЁМОВ
Показателем степени загрязнённости воды органическими веществами и интенсивности
процесса самоочищения является биохимическое потребление кислорода (БПК) – это количество
кислорода, необходимое для полного биохимического окисления веществ, содержащихся в 1 л воды при температуре 20 оС.
Самоочищение подземных вод происходит в основном благодаря фильтрации через почву и процессам минерализации, что обусловливает освобождение воды от органических примесей и микроорганизмов.
Слайд 28ОХРАНА ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Зона санитарной охраны – специально выделенная вокруг источника
территория, на которой должен соблюдаться установленный режим, с целью охраны
водоисточника, водопроводных сооружений и окружающей территории от загрязнения.
Зона санитарной охраны делится на 3 пояса:
1-й пояс – зона строгого режима;
2-й пояс – зона ограничений;
3-й пояс – зона наблюдения.
Слайд 29ОХРАНА ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Зона строгого режима – участок, где находятся место
забора воды и головные сооружения водопровода. Сюда включается
акватория, не
менее 200 м вверх по течению и
не менее 100 м ниже водозабора;
береговая полоса не менее чем на 100 м от водозабора во всех направлениях.
Здесь запрещаются проживание и пребывание посторонних лиц, любые виды деятельности, кроме добычи и улучшения качества воды. Территория охраняется.
Слайд 30ОХРАНА ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Зона ограничений – территория, окружающая водоём и его
притоки, использование которой для промышленности, сельского хозяйства и строительства ограничено.
Для открытых водоисточников протяженность пояса
вверх по течению определяется расстоянием, необходимым для самоочищения воды. Для крупных рек составляет 20-30 км.
Нижняя граница 2-го пояса устанавливается не менее 250 м от водозабора.
Слайд 31НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
СанПиН 2.1.4.1074-01. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы.
«Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого
водоснабжения. Контроль качества».
СанПиН 2.1.4.1175-02. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения Санитарная охрана водоисточников».
Слайд 32Гигиенические требования
к воде
Питьевая вода должна быть:
безопасной в эпидемическом
и
радиационном отношениях;
безвредной по химическому составу;
благоприятной по органолептическим свойствам.
Статья 19. № 52-ФЗ «О СЭБН»
Слайд 33Требования к органолептическим свойствам воды
Слайд 34Требования к микробиологическим и паразитологическим показателям питьевой воды
Слайд 35МЕТОДЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОДЫ
Основные:
1. очистка (коагуляция, отстаивание, фильтрация);
2. обеззараживание:
- химические (хлорирование,
озонирование, серебрение и др.);
- физические (кипячение, УФО, УЗИ,
СВЧ и др.).
Специальные: обезжелезивание, фторирование, обесфторивание, дегазация, дезодорация, дезактивация, опреснение, минерализация.
Слайд 36КОАГУЛЯЦИЯ
– процесс укрупнения коллоидных и диспергированных частиц, происходящий вследствие их
слипания под воздействием сил молекулярного притяжения; сопровождается образованием видимых невооруженным
глазом хлопьев, выпадающих в осадок при отстаивании.
Коагуляция происходит при помощи коагулянтов и флокулянтов.
Коагулянты: сернокислый алюминий (глинозём), железный купорос, хлорное железо.
Флокулянты - полиакриламид.
Слайд 37ХЛОРИРОВАНИЕ
Cl2 + H20 ↔ НСl + НСlO
НСlO ↔ Н+ +
ОСl-
2OCl- ↔ 2Cl- + O2
Хлорноватистая кислота (НСlО), гипохлорит-ион (ОСl-) –
свободный активный хлор – оказывает бактерицидный эффект.
Слайд 38ХЛОРИРОВАНИЕ
Хлорпоглощаемость воды – количество активного хлора, расходуемое на окисление органических,
легкоокисляющихся неорганических веществ и уничтожение бактерий.
Хлорпотребность воды – суммарное количество
хлора, необходимое для удовлетворения хлорпоглощаемости воды и обеспечения наличия остаточного хлора (0,3-0,5 мг/л свободного и 0,8-1,2 мг/л связанного).
Слайд 39СПОСОБЫ ХЛОРИРОВАНИЯ
Хлорирование по хлорпотребности или хлорирование нормальными дозами. При этом
способе после 30-минутного контакта хлора с водой летом и 1-часового
зимой должно обеспечиваться наличие в воде 0,3-0,5 мг/л остаточного свободного хлора или 0,8-1,2 мг/л остаточного связанного хлора.
Хлорирование с преаммонизацией, при этом до введения хлора в воду добавляют гидрат аммония. Метод применяется для уменьшения образования хлорфенолов, придающих воде аптечный запах.
Слайд 40СПОСОБЫ ХЛОРИРОВАНИЯ
Суперхлорирование (пере-, гиперхлорирование) или хлорирование большими (избыточными) дозами хлора.
В воду вносится повышенное количество активного хлора, значительно превышающее её
хлорпоглощаемость (от 5 до 30 и более мг/л).
Используется в экстремальных условиях (в полевых условиях, в период водных эпидемий инфекционных заболеваний).
Избыток хлора, мешающий употреблению этой воды для питья, устраняется введением в воду гипосульфита (тиосульфата) натрия (3,5 мг на 1 мг хлора ) или фильтрацией воды через активированный уголь.
Слайд 41СПОСОБЫ ХЛОРИРОВАНИЯ
Двойное хлорирование. На многих речных водопроводах хлор подаётся в
воду первый раз перед отстойниками, второй раз после фильтров. Введение
хлора перед отстойниками улучшает коагуляцию и обесцвечивание воды, подавляет рост микрофлоры на очистных сооружениях, увеличивает надёжность обеззараживания, но при этом увеличивается возможность образования хлорорганических соединений.
