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.