Гигиена водных источников

На формирование качества воды грунтовых и межпластовых вод оказывают влияние следующие  факторы:

1) климат;

2) геоморфологические  структуры;

3) характер растительности (литологические структуры).

В северных зонах преобладают бикарбонатно-натриевые воды, богатые органикой, они залегают очень поверхностно, минерализация их низкая.

Ближе к югу  появляются сульфатные, хлоридные и  кальциевые воды. Эти воды залегают глубоко, отличаются высоко надежными  бактериологическими показателями.

Подземные водоисточники  в зависимости от глубин залегания  и отношения к породам делятся  на:

1) почвенные;

2) грунтовые;

3) межпластовые.

Почвенные водоисточники  залегают неглубоко (2—3 м), фактически лежат у поверхности. Они обильны  весной, летом пересыхают, зимой промерзают. Как источники водоснабжения эти воды интереса не представляют. Качество вод определяется загрязненностью атмосферных осадков. Количество этих вод сравнительно невелико, органолептические свойства неудовлетворительные.

2. Грунтовые  воды – расположены в 1-ом  от поверхности водоносном горизонте  (от 10—15 м до нескольких десятков  метров). Питание этих горизонтов  осуществляется в основном за  счет фильтрации атмосферных  осадков. Режим питания не постоянен.  Атмосферные осадки фильтруются через большую толщу грунта, поэтому в бактериальном отношении эти воды чище, чем почвенные, но еще не всегда надежны. Грунтовые воды имеют более или менее стабильный химический состав, могут содержать значительное количество двухвалентного железа, которое при подъеме воды наверх переходит в трехвалентное (бурые хлопья). Грунтовые воды могут использоваться для децентрализованного, местного водоснабжения, так как мощность их невелика.

Межпластовые  воды лежат глубоко в водоносном горизонте, залегающем (до 100 м) между двумя водонепроницаемыми пластами, один из которых – нижний – водонепроницаемое ложе, а верхний – водонепроницаемая кровля. Поэтому они надежно изолированы от атмосферных осадков и грунтовых вод. Это предопределяет свойства воды, в частности ее бактериальный состав. Эти воды могут заполнить все пространство между пластами (как правило, глиняными) и испытывают гидростатическое давление. Это так называемые напорные, или артезианские, воды.

Качество артезианских вод по физическим и органолептическим свойствам вполне удовлетворительно. Надежны такие воды и в бактериальном отношении, они имеют стабильный химический состав. В таких водах, как указывалось выше, нередко находят сероводород (результат действия микробов на сернистые соединения железа) и аммиак, в них мало кислорода, отсутствуют гуминовые вещества.

Классификация вод по химическому  составу (гидрохимические  классы вод) выглядит следующим образом.

1. Бикарбонатные  воды (северные районы страны): анион  HCO¯₃ и катионы Ca⁺⁺, Mg⁺⁺, Na⁺. Жесткость = 3—4 мг. экв/л.

2. Сульфатные: анион  SO₄^–, катионы Ca⁺⁺, Na⁺.

3. Хлоридные:  анион Cl^-, катионы Ca⁺⁺, Na⁺.

Поверхностные источники водоснабжения – реки, озера, пруды, водохранилища, каналы. Они  широко используются для водоснабжения  крупных городов из-за громадного количества воды в них (дебита). Одновременно это накладывает и определенный отпечаток на них. В северных районах (зоне избыточного увлажнения) воды слабо минерализованы. Здесь преобладают торфяные почвы, которые обогащают воды гуминовыми веществами.

В южных районах  почва обогащает воду солями. Минерализация  составляет до 23 г/л. Для поверхностных  источников при переходе с севера на юг характерны:

1) увеличение  общей минерализации;

2) изменение  класса вод от HCO₃ (бикарбонатных) к SO₄ (сульфатным) и Cl (хлоридным).

Поверхностные источники подвержены значительным антропогенным загрязнениям. Уровень  загрязнения органическими веществами оценивается высокой окисляемостью. Нарушается кислородный режим водоемов. Видовой состав микрофлоры резко  сужен. Увеличивается уровень БПК При выборе источника водоснабжения нужно ориентироваться на уровень и состояние процессов самоочищения. Если вода чистая и процесс самоочищения протекает в благоприятных условиях, то БПК = 3 мг/л.

6. Нормативы качества  воды

1. Органолептические свойства.

Запах воды не должен превышать 2 баллов, концентрация водородных ионов (рН) не должна выходить за пределы 6,5—8,5 для обеих категорий водопользования. Окраска для первой категории  не должна обнаруживаться в столбике высотой 20 см, для второй – 10 см. Концентрация взвешенных веществ при сбросе сточных вод в контрольном растворе не должно увеличиваться по сравнению с естественными условиями более чем на 0,25 мг/дм³ для 1-й категории и более чем на 0,75 мг/дм³ для 2-й категории водоемов. Плавающие примеси обнаруживаться не должны.

2. Содержание  токсических химических веществ  не должно превышать предельно  допустимых концентраций и ориентировочно  допустимых уровней веществ в  водных объектах вне зависимости  от категории водопользования  (ГН 2.1.5.689-98, ГН 2.1.5.690-98 с дополнениями).

В случае присутствия  в воде водного объекта двух и  более веществ 1-го и 2-го классов  опасности с однонаправленным механизмом токсического действия сумма отношений  концентраций каждого из них к  их ПДК не должна превышать 1:

(С₁ / ПДК₁) + (С₂ / ПДК₂) + … (С_n / ПДК_n) ≤ 1,

где С₁, …, С_n – концентрации веществ;

ПДК₁, …, ПДК_n – ПДК тех же веществ.

3. Показатели, характеризующие  микробиологическую безопасность  воды.

Термотолерантные  колиформные бактерии в обеих  категориях водопользования не должны превышать 100 КОЕ/100 мл, а колифаги – 10 БОЕ/100 мл.

Показатель общих  колиформных бактерий для 1-й категории  водопользования должен быть не более 1000 КОЕ/100 мл, для 2-й – не более 500 КОЕ/мл.

Жизнеспособных  яиц гельминтов, цист патогенных кишечных простейших онкосфер тениид в 25 л пробы воды обеих категорий быть не должно, так же как и возбудителей кишечных инфекций.

Несмотря на почти непрерывное поступление  разнообразных загрязнений в  открытые водоемы, в их большинстве прогрессирующего ухудшения качества воды не наблюдается. Это происходит потому, что физико-химические и биологические процессы ведут к самоочищению водоемов от взвешенных частиц, органических веществ и микроорганизмов. Сточные воды разбавляются. Взвешенные вещества, яйца гельминтов, микроорганизмы частично осаждаются, вода осветляется. Растворенные в воде органические вещества минерализуются за счет жизнедеятельности населяющих водоемы микроорганизмов. Процессы биохимического окисления заканчиваются нитрификацией с образованием конечных продуктов – нитратов, карбонатов, сульфатов. Для биохимического окисления органических веществ необходимо наличие в воде растворенного кислорода, запасы которого по мере расхода восстанавливаются за счет диффузии из атмосферы.

В процессе самоочищения происходит отмирание сапрофитов и  патогенных микроорганизмов. Они погибают вследствие обеднения воды питательными веществами, бактерицидного действия солнечных лучей, бактериофагов, выделяемых сапрофитами.

Ценным показателем  степени загрязнения воды органическими веществами и интенсивности процессов самоочищения является БПК. БПК – это количество кислорода, необходимое для полного биохимического окисления всех веществ, содержащихся в 1 л воды при температуре 20 °С. Чем значительнее загрязнение воды, тем больше ее БПК. Так как определение БПК длительно (до 20 суток), то в санитарной практике чаще определяют БПК₅, т. е. потребление кислорода 1 л воды в течение 5 суток. В 1-й категории водопользования БПК₅ должно быть меньше 2 мг О₂/дм³, во 2-й категории водоемов – 4 мг О₂/дм³.

Растворимый кислород не должен быть менее 4 мг/дм³ для обеих категорий водоемов. Химическое потребление кислорода не должно превышать 15 мг О₂/дм³ для 1-й категории и 30 О₂/дм³ для 2-й категории водопользования водоема.

Гигиенические требования, предъявляемые к качеству воды источников нецентрализованного  водоснабжения (подземных источников, предназначенных для удовлетворения питьевых и хозяйственных нужд, при  помощи водозаборных устройств без  разводящей сети), изложены в СанПиНе 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

Нормативы качества воды

1. Органолептические  показатели.

Запах и привкус  не более 2—3 баллов.

Цветность не более 30°.

Мутность не более 2,6—3,5 ЕМФ (единиц мутности по формазину) или 1,5—2,0 мг/л (по коалину).

2. Содержание  токсических химических веществ  неорганической и органической  природы не должно превышать  предельно допустимых концентраций.

3. Показатели, характеризующие микробиологическую безопасность воды.

Общие колиформные  бактерии в 100 мл воды должны отсутствовать. При их отсутствии дополнительно  проводят определение глюкозоположительных колиформных бактерий (БГКП) с постановкой  оксидазного теста.

ОМЧ (общее микробное число) не должно превышать 100 микробов в 1 мл.

Термотолерантные  колиформные бактерии и колифаги в 100 мл исследуемой воды должны отсутствовать.

Заключение

Концепция устойчивого  развития человечества подразумевает такое развитие, которое обеспечивает удовлетворение потребностей настоящего времени без ущерба основополагающим параметрам биосферы и не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои потребности. В настоящее время антропогенная деятельность человека оказывает сильное негативное воздействие на окружающую среду, в частности на водные объекты. Для обеспечения устойчивого развития человечества необходимы разработка и внедрение мероприятий, направленных на снижение экологической нагрузки на гидросферу в целом

Список  литературы

1 Карюхина Т.А., Чуранова И.Н. Стройиздат  Контроль качества воды, Учебник 1986

2 Пивоваров Ю.П.,Гоева О.Э. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене

3 Румянцев Г.И  Гигиена

4 Большаков Общая  гигиена 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ПЛАН 

   Введение

1. Понятие о водоохранных зонах

2. Охрана водных  объектов

3. Назначение водоохранных  зон

4. Зоны санитарной  охраны водопользования

5. Гигиеническая характеристика  источников централизованного  хозяйственно-питьевого  водоснабжения 

6. Нормативы качества  воды

Заключение

Список  литературы