Главная страница
qrcode

Л.5- гиг.воды и водоснабжения. Лекция 5 Гигиена воды и водоснабжения населенных мест


НазваниеЛекция 5 Гигиена воды и водоснабжения населенных мест
АнкорЛ.5- гиг.воды и водоснабжения.doc
Дата27.01.2017
Формат файлаdoc
Имя файлаL_5-_gig_vody_i_vodosnabzhenia.doc
ТипЛекция
#14516
страница1 из 3
Каталогid102987713

С этим файлом связано 4 файл(ов). Среди них: L_5-_gig_vody_i_vodosnabzhenia.doc, mesta_provedenia_tsiklov_5_kurs.doc, aaaaa.gif, PROFILAKTIChESKAYa_I_PREVENTIVNAYa_NEONATOLOGIYa.ppt, 1-2_Istoria_patofiziologii.docx.
Показать все связанные файлы
  1   2   3


ЛЕКЦИЯ №5 Гигиена воды и водоснабжения населенных мест

Вода – важнейший фактор формирования внутренней среды организма и в то же время один из факторов внешней среды. Там, где нет воды, нет жизни. В воде происходят все процессы, характерные для живых организмов, населяющих нашу Землю. Недостаток воды (дегидратация) приводит к нарушению всех функций организма и даже гибели. Уменьшение количества воды на 10 % вызывает необратимые изменения. Тканевой обмен, процессы  жизнедеятельности протекают в водной среде.

        Вода – это общий показатель активности физиологических систем, фон и среда, в которой протекают все жизненно важные процессы. Неслучайно в организме человека содержание воды приближается к 60 % от всего веса тела. Установлено, что процессы старения связаны с потерей воды клетками.

Вода участвует в процессах ассимиляции и диссимиляции, в процессах резорбции и диффузии, сорбции и десорбции, регулирует характер осмотических отношений в тканях, в клетках. Вода регулирует кислотно-щелочное равновесие, поддерживает рН. Буферные системы активны только в тех условиях, где есть вода.

   Вода – это универсальный растворитель. Она растворяет все физиологически активные вещества.

Вода – это жидкая фаза, имеющая определенную физическую и химическую структуру, которая и определяет ее способность как растворителя. Живые организмы, потребляющие воду с разной структурой, развиваются и растут по-разному. Поэтому структуру воды можно рассматривать как важнейший биологический фактор. Структура воды может изменяться при ее опреснении. На структуру воды в значительной степени влияет ионный состав воды.

    Молекула воды – соединение не нейтральное, а электрически активное. Она имеет два активных электрических центра, которые создают вокруг себя электрическое поле.

   По современным представлениям молекула воды – это диполь, т. е. она имеет 2 центра тяжести. Один – центр тяжести положительных зарядов, другой – отрицательных. В пространстве эти центры не совпадают, они асимметричны, т. е. молекула воды имеет два полюса, создающих вокруг молекулы силовое поле, молекула воды полярна.

  (слайд) Молекулы воды могут существовать в следующих формах:

   1) в виде одиночной молекулы воды – это моногидроль, или просто гидроль (Н2О)1;

   2) в виде двойной молекулы воды – это дигидроль (Н2О)2;

   3) в виде тройной молекулы воды – тригидроль (Н2О)3.

   Агрегатное состояние воды зависит от наличия этих форм. Лед обычно состоит из тригидролей, имеющих самый большой объем. Парообразное состояние воды представлено моногидролями, так как значительное тепловое движение молекул при температуре 100 °С нарушает их ассоциацию. В жидком состоянии вода представляет смесь гидроля, дигидроля и тригидроля. Соотношение между ними определяется температурой. Образование ди– и тригидроля происходит вследствие притяжения молекул воды (гидролей) друг к другу.

     (слайд)  В зависимости от динамического равновесия между формами различают определенные виды воды:

   1. Вода, связанная с живыми тканями, – структурная (льдоподобная, или совершенная, вода), представленная квазикристаллами, тригидролями. Эта вода отличается высокой биологической активностью. Температура ее замерзания –20 °С. Такую воду организм получает только с натуральными продуктами.

   2. Свежеталая вода – на 70 % льдоподобная вода. Обладает лечебными свойствами, способствует повышению адаптогенных свойств, но быстро (через 12 ч) теряет свои биологические свойства стимулировать биохимические реакции в организме.

   3. Свободная, или обычная, вода. Температура ее замерзания равна 0 °С.

Как мы уже отмечали, содержание воды в организме человека составляет 60 % массы его веса. Организм постоянно теряет воду различными путями:

   1) с воздухом через легкие (1 м3 выдыхаемого воздуха содержит в среднем 8—9 г воды);

   2) через почки и кожу.

    В целом человек за сутки теряет до 4 л воды. Естественные потери воды должны быть компенсированы введением определенного количества воды извне. Если потери не эквивалентны введению то в организме наступает дегидратация. Недостаток даже 10 % воды может значительно ухудшить состояние, а увеличение степени дегидратации до 20 % может приводить к нарушению жизненных функций и к смерти. Дегидратация более опасна для организма, чем голодание. Без пищи человек может прожить 1 месяц, а без воды – до 3 суток.

   

Нормы водопотребления определяются:

   1) качеством воды;

   2) характером водоснабжения;

   3) состоянием организма;

   4) характером окружающей среды, и в первую очередь температурно-влажностным режимом;

   5) характером работы.

   Нормы водопотребления складываются из физиологических потребностей организма (2,5—5 л в сутки для отправления физиологических функций) для поддержания жизнедеятельности и воды, необходимой для хозяйственно-коммунальных целей. Последние нормы отражают санитарный уровень населенного пункта. В зависимости от степени благоустройства разработаны нормативы водопотребления:

   1) при наличии водопровода и отсутствии ванн – 125—160 л в сутки на человека;

   2) при наличии водопровода и ванн – 160—250 л;

   3) при наличии водопровода, ванн, горячей воды – 250—350 л;

   4) в условиях использования водоразборных колонок —30—50 л.

   Сегодня в крупных современных городах водоразбор на душу населения в сутки составляет 450 л и более. Так, в Москве самый высокий уровень водопотребления – до 700 л. В Лондоне – 170 л, Париже – 160 л, Брюсселе – 85 л.

   Вода является социальным фактором. От количества и качества воды зависят социальные условия жизни и уровень заболеваемости.

По данным ВОЗ до 500 млн. заболеваний в год, возникающих на Земле, связаны с качеством воды и уровнем водопотребления.

Уже в древности были известны некоторые признаки воды, опасной для здоровья. Однако лишь в середине XIX в. эпидемиологические наблюдения и бактериологические открытия Пастера и Коха позволили установить, что вода может содержать некоторые патогенные микроорганизмы и способствовать возникновению и распространению заболеваний среди населения.

 (слайд)    Водные инфекции

   Для водных инфекций характерны:

   1) внезапный подъем заболеваемости;

   2) сохранение высокого уровня заболеваемости;

   3) быстрое падение эпидемической волны (после устранения патологического фактора).

    Водным путем передаются холера, брюшной тиф, паратифы, дизентерия, лептоспироз, туляремия (загрязнение питьевой воды выделениями грызунов), бруцеллез. Не исключается возможность водного фактора в передаче сальмонеллезных инфекций.

Среди вирусных заболеваний это кишечные вирусы, энтеровирусы. Они попадают в воду с фекальными массами и другими выделениями человека. В водной среде можно обнаружить:

   1) вирус инфекционного гепатита;

   2) вирус полиомиелита;

   3) аденовирусы;

   4) вирус Коксаки;

   5) вирус бассейного конъюнктивита;

   6) вирус гриппа;

   7) вирус ЕСНО.

    В литературе описаны случаи заражения туберкулезом при пользовании инфицированной водой.

Водным путем могут передаваться заболевания, вызываемые животными паразитами: амебиаз, гельминтозы, лямблиоз.

   Амебиаз. Патогенное значение имеет дизентерийная амеба, распространенная в тропиках и в Средней Азии. Вегетативные формы амебы быстро погибают, но цисты устойчивы к воде. Более того, хлорирование обычными дозами неэффективно в отношении цист амебы.

   Яйца гельминтов и цисты лямблий поступают в водоемы с выделениями человека, а в организм поступают при питье, с загрязненной водой.

   Общепризнано, что возможность устранения опасности водных эпидемий и тем самым снижение заболеваемости населения кишечными инфекциями связаны с прогрессом в области водоснабжения населения. Поэтому правильно организованное водоснабжение является не только важным общесанитарным мероприятием, но и эффективным специфическим мероприятием против распространения кишечных инфекций среди населения.

(слайд) Химический состав воды – это возможная причина заболеваний неинфекционной природы. Факторы, определяющие химический состав воды,– химические вещества, которые условно можно разделить на:

   1) биоэлементы (йод, фтор, цинк, медь, кобальт);

   2) химические элементы, вредные для здоровья (свинец, ртуть, селен, мышьяк, молибден, нитраты, уран, СПАВ, ядохимикаты, радиоактивные вещества, канцерогенные вещества);

   3) индифферентные или даже полезные химические вещества (кальций, магний, марганец, железо, карбонаты, бикарбонаты, хлориды).

Йод при недостаточном поступлении в организм приводит к возникновению заболевания эндемическим зобом. Данное заболевание широко распространено и на территории Российской Федерации. Причинами заболевания являются абсолютная недостаточность йода во внешней среде.

Суточная потребность в йоде составляет 120—125 мкг. В местностях, для которых не характерно данное заболевание, поступление йода в организм происходит из растительной пищи (70 мкг йода), из животной пищи (40 мкг), из воздуха (5 мкг) и из воды (5 мкг). Йоду в питьевой воде принадлежит роль индикатора общего уровня содержания этого элемента во внешней среде. Зоб распространен в сельских районах, где население питается исключительно пищевыми продуктами местного происхождения, и в почве йода мало. При использовании в питании населения привозных продуктов и йодированной соли в пище заболевание, как правило, не развивается.

Фтор. При содержании более 1,5 мг/л —вызывает флюороз; менее 0,7 —

кариес зубов. Поэтому диапазон от 0,7 до 1,5 мг/л рекомендован в качестве нормы. Поражение зубов протекает в несколько стадий:

1. Симметричные меловидные пятна на эмали зубов.

2. Пигментация (пятнистость эмали).

3. Тигроидные резцы (поперечная исчерченность эмали зубов).

4. Безболезненное разрушение зубов.

5. Системный флюороз зубов и скелета. Уродства развития скелета у детей, кретинизм.

   Медь в малых концентрациях встречается в природных подземных водах и является истинным биомикроэлементом. Потребность в ней (в основном для кроветворения) взрослого человека невелика – 2—3 г в сутки. Она покрывается в основном суточным пищевым рационом. В больших концентрациях (3—5 мг/л) медь оказывает влияние на вкус (вяжущий). Норматив по этому признаку не более 1 мг/л. в воде.

   Цинк в качестве микроэлемента встречается в природных поземных водах. В больших концентрациях он встречается в водоемах, загрязненных промышленными сточными водами. Хронические отравления цинком неизвестны. Соли цинка в больших концентрациях действуют раздражительно на ЖКТ, но значение соединений цинка в воде определяется их влиянием на органолептические свойства. При 30 мг/л вода приобретает молочный цвет, а неприятный металлический вкус исчезает при 3 мг/л, поэтому нормируют  содержание цинка в воде не более 3 мг/л.

   Ряд химических веществ вызывают микрохимические загрязнения, или водные интоксикации.

Молибден — чрезмерное содержание в воде приводит к повышению активности ксантиноксидазы, сульфгидрильных групп и щелочной фосфатазы,

увеличению мочевой кислоты в крови и моче и патоморфологическим

изменениям внутренних органов (провинции в Армении, Московской и

Томской области и др.).

Стронций и (Уран) склонны к материальной и функциональной кумуляции. Повсеместно распространенный элемент, концентрация в подземных водах может составлять десятки мг/л. Может поступать в водоемы со сточными водами предприятий, занятых их добычей или использующих в технологическом процессе. Обмен стронция в организме хорошо изучен, установлено, что значительная его часть откладывается в костной ткани. Выведение осуществляется в основном через кишечник. Поступление в организм приводит к угнетению синтеза протромбина в печени, снижению активности холинэстеразы, активации остеогенеза.

Свинец у детей проникает через гематоэнцефалические барьеры, вызывая поражение мозга. Свинец вытесняет кальций из костной ткани.

   Ртуть вызывает болезнь Минамата (выраженное эмбриотоксическое действие).

   Кадмий вызывает болезнь Итай-Итай (нарушение обмена липидов).

   Мышьяк обладает выраженной способностью к кумуляции в организме, его хроническое действие связано с воздействием на периферическую нервную систему и развитием полиневритов.

   Бор обладает выраженным гонадотоксическим действием. Нарушает сексуальную активность мужчин и овариально-менструальный цикл у женщин. Бором богаты природные подземные воды Западной Сибири.

   Ряд синтетических материалов, используемый в водоснабжении, способен вызвать возникновение интоксикации. Это прежде всего синтетические трубы, полиэтилен, фенолформальдегиды, коагулянты и флокулянты (ПАА), смолы и мембраны, используемые в опреснении. Опасны для здоровья попадающие в воду ядохимикаты, канцерогенные вещества, нитрозамины.

   СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества) стабильны в воде и слаботоксичны, но обладают аллергенным действием, а также способствуют лучшему усвоению канцерогенных веществ и ядохимикатов.

При пользовании водой, содержащей повышенные концентрации нитратов, дети раннего грудного возраста заболевают водно-нитратной метгемоглобинемией. Легкая форма заболевания может быть и у взрослых. Это заболевание характеризуется расстройством пищеварения у детей (диспепсии), уменьшением кислотности желудочного сока. В связи с этим в верхних отделах кишечника нитраты восстанавливаются до нитритов NO2. Нитраты поступают в питьевую воду из-за широкой химизации сельского хозяйства, использования азотистых удобрений. У детей рН желудочного сока = 3, что способствует восстановлению нитратов в нитриты и образованию метгемоглобина. К тому же у детей отсутствуют ферменты, восстанавливающие метгемоглобин в гемоглобин. Очень опасно поступление нитратов с детскими смесями, приготовленными на загрязненной воде.

   Индифферентные химические вещества в воде

    Железо двух– или трехвалентное содержится во всех естественных водоисточниках. Железо – необходимая составная часть животных организмов. Оно используется для построения жизненно важных дыхательных и окислительных ферментов (гемоглобина, каталазы). Взрослый человек получает в сутки десятки милиграммов железа, поэтому количество поступающего с водой железа не имеет существенного физиологического значения. Однако присутствие железа в виде больших концентраций нежелательно по эстетическим и бытовым соображениям. Железо придает воде мутность, желто-бурую окраску, горьковато-металлический привкус, оставляет пятна ржавчины. Большое количество железа в воде способствует развитию железобактерий, при отмирании которых внутри труб накапливается плотный осадок. В подземных водах чаще находят двухвалентное железо. Если воду качают, то, соединяясь на поверхности с кислородом воздуха, железо переходит в трехвалентное, и вода приобретает бурый цвет. Таким образом, содержание железа в питьевой воде лимитируется влиянием на мутность и цветность. Допустимой концентрацией по стандарту является не более 0,3 мг/л, для подземных источников не более 1,0 мг/л.

    Марганец в подземных водах содержится в виде бикарбонатов, хорошо растворимых в воде. В присутствии кислорода воздуха превращается в гидроокись марганца и выпадает в осадок, чем усиливает показатель цветности и мутности воды. В практике централизованного водоснабжения необходимость ограничения содержания марганца в питьевой воде связывается с ухудшением органолептических свойств. Нормируется не более 0,1 мг/л.

    Алюминий содержится в питьевой воде, подвергшейся обработке – осветлению в процессе коагуляции сернокислым алюминием. Избыточные концентрации алюминия придают воде неприятный, вяжущий привкус. Остаточное содержание алюминия в питьевой воде (не более 0,2 мг на л) не вызывает ухудшения органолептических свойств воды (по мутности и привкусу).

    Кальций и его соли обуславливают жесткость воды. Жесткость питьевой воды является существенным критерием, по которому население оценивает качество воды. В жесткой воде овощи и мясо плохо развариваются, так как соли кальция и белки пищевых продуктов образуют нерастворимые соединения, которые плохо усваиваются. Затруднена стирка белья, в нагревательных приборах образуется накипь (нерастворимый осадок). Экспериментальные исследования показали, что при питьевой воде с жесткостью 20 мг. экв/л частота и вес образования камней были значительно больше, чем при употреблении воды с жесткостью 10 мг. экв/л. Влияние воды с жесткостью 7 мг. экв на л на развитие уролитиаза не было обнаружено. Все это позволяет считать обоснованным принятый норматив жесткости в питьевой воде – 7 мг экв на л.

С учетом всего многообразия химического состава воды естественно возникает вопрос гигиенического нормирования качества питьевой воды.

Первые шаги в направлении гигиенического нормирования были предприняты во второй половине 19 века с учетом развития лабораторных методов исследования. Тогда впервые были предложены органолептические показатели, такие, как – прозрачность, бесцветность, отсутствие ощутимых запаха и вкуса, которые сохранили свое значение и до настоящего времени. Из химических показателей, предложенных Ф.Ф.Эрисманом, были величины общей минерализации и жесткости, а также определение аммиака, продукты азотистой и азотной кислот и окисляемость. С конца 19 века стали проводить бактериологические исследования – общее число бактерий, содержащихся в единице объема воды, и позднее введено определение кишечной палочки (E.coli), как более существенный показатель микробного загрязнения воды.

(слайд) Этот показатель в последствие нашел свое выражение в титре – наименьший объем воды, в котором обнаруживается хотя бы 1 кишечная палочка и позже – индекс – количество кишечных палочек в одном литре воды. Эти два показателя длительное время использовались в нашей стране как показатели микробиологической безопасности питьевой воды.

Первый стандарт качества питьевой воды был создан в США в 1914 году, а первым в Европе и вторым в мире в 1937 году в РСФСР был принят «Временный стандарт качества очистки водопроводно-хозяйственной воды». В дальнейшем в нашей стране в 1954 году был принят ГОСТ «Вода питьевая», который несколько раз переиздавался, а также ГОСТ «Правила выбора и оценка качества источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения».

(Слайд ) На основе непосредственного и косвенного влияния воды на здоровье человека к середине 20 века были определены гигиенические критерии качества питьевой воды, так называемая триада гигиенических требований:

- благоприятные органолептические свойства;

- безопасность воды в эпидемическом и радиационном отношении;

- безвредность воды по химическому составу.
В нашем государстве ГОСТ «Вода питьевая» и ГОСТ по выбору водоисточника существовали и работали до 1996 года, то есть до того времени, как основополагающим нормативным документом в области питьевого водоснабжения стал СанПиН «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Ныне действует СанПиН под тем же названием за номером 2.1.4.1074-01.

Кроме того, в России действует СанПиН «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» 2.1.4.1175-02. Связано это с тем, что почти 1/3 населения нашей страны пользуется питьевой водой из нецентрализованных источников.

В СанПиН приведены пределы безопасности и безвредности питьевой воды по составу, которые основаны на гигиенических и медицинских исследованиях, наблюдениях. Но следует запомнить, что указанные нормативы состава питьевой воды, учитывают не те ингредиенты, которые должны в них содержаться, а наоборот, вещества, присутствие которых недопустимо, нежелательно, или допустимо лишь в определенных концентрациях.

Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим регламентам как перед ее поступлением в распределительную сеть, так и в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети.

(слайд) Выше мы уже говорили о приоритетности микробиологических показателей при определении качества питьевой воды. С учетом этого в СанПиН 1074-01 раздел гигиенических требований и нормативов качества питьевой воды начинается именно с таблицы №1, в которой приведены нормативы безопасности питьевой воды по микробиологическим и паразитологическим показателям.


Показатели

Единицы измерения

Нормативы

Термотолерантные колиформные бактерии

Число бактерий в 100 мл. воды

Отсутствие

Общие колиформные бактерии

-«-

-«-

Общее микробное число

Число образующих колоний бактерий в 1 мл.

Не более 50

Колифаги

Число бляшко-образующих единиц (БОЕ) в 100 мл.

Отсутствие

Споры сульфитредуцирующих клостридий

Число спор в 20 мл.

-«-

Цисты лямблий

Число цист в 50 литрах

-«-


Как видно из таблицы нормирование основано на санитарно-показательных микроорганизмах, т.е. микроорганизмах групп кишечной палочки. Наиболее близкими к истинной кишечной палочке по многим признакам являются термотолерантные кишечные палочки. Если говорить о группе кишечной палочки, то это обширное семейство Enterobacteriaceae, включающие 4 рода: Citrobakter, Enterobakter, Klebsiella и Escherichia.

Но только присутствие в воде термотолерантных кишечных палочек свидетельствует о свежем фекальном загрязнении воды и как следствие об эпидемиологической опасности воды.

Важным является тест на содержание общих колиформных бактерий. Они могут размножаться на дефектных стенках резервуаров запаса питьевой воды, водоводов и даже на сальниках насосов подачи воды. Колиформы находятся в воде, содержащей большое количество органических веществ, чаще всего антропогенного происхождения и не являются прямым показателем свежего фекального загрязнения. Однако, если известен факт отсутствия свежего фекального загрязнения, и обнаружены колиформы после обеззараживания воды, то такая вода в эпидемическом плане не безопасна.

В СанПиН, в отличие от ранее существующего ГОСТа «Вода питьевая», введен еще один показатель безопасности питьевой воды в эпидемическом плане – общее микробное число (ОМЧ). ОМЧ – это количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАМ), способных при температуре 37˚С образовывать колонии на питательном агаре.

Также в отличие от ГОСТа впервые в СанПиН введен такой показатель вирусного загрязнения воды, как – колифаг (вирус эшерихии коли), то есть до этого о вирусном загрязнении воды пытались следить по содержанию кишечной палочки. С развитием научных исследований было установлено, что кишечные вирусы во внешней среде значительно устойчивее, чем сама кишечная палочка; они также устойчивы и к действию обеззараживающих средств при водоподготовке.

Для определения эффективности технологии обработки воды определяются сульфитредуцирующие клостридии, которые высокоустойчивы к воздействию обеззараживающих агентов и выживают в воде дольше, чем другие санитарно-показательные микроорганизмы. Этот показатель является косвенным по освобождению воды в процессе фильтрации от кишечных вирусов.

Цисты лямблий определяют только в системах водоснабжения из поверхностных водоисточников перед подачей воды в распределительную сеть. Таковых источников на территории Тамбовской области нет.

(Слайд). Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется ее соответствием нормативам по:

1. Обобщенным показателям и содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории РФ, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение.

2. Содержанию вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системах водоснабжения.

3. Содержанию вредных химических веществ, поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека.

Эти показатели в СанПиНе даны в виде таблиц и приложения №2.
  1   2   3

перейти в каталог файлов


связь с админом