1.Виды источников водоснабжения. Гигиенические требования к качеству источников водоснабжения. Нормативный документ, нормирующий качество воды. Группы критериальных показателей, нормирующих качество воды источников.
1. Наземные - реки, озера.
2. Подземные - межпластные безнапорные, межпластные напорные (артезианские).
3. Атмосферные - атмосферные воды характеризуются малой минерализацией, большим количеством растворенных газов (азот, кислород, диоксид углерода), бактериальным загрязнением. Химический состав зависит от степени загрязнения атмосферного воздуха (кислотные дожди). Подлежат очистке и обеззараживанию.
4. Открытые водоисточники характеризуются большим количеством взвешенных частиц; пониженной прозрачностью; повышенной цветностью, высокой минерализацией, сезонными колебаниями содержания химических веществ; возможностью загрязнения токсическими веществами (сточными водами); значительным органическим и бактериальным загрязнением. Подлежат очистке и обеззараживанию.
5. Подземные водоисточники подразделяются на: почвенные, грунтовые, межпластовые (напорные и не напорные).
Гигиеническим требованиям отвечают подземные межпластовые напорные (артезианские) воды: вода из артезианского источника прозрачна, бесцветна, лишена запаха и вкуса, органических веществ, практически не содержит микроорганизмов и пригодна для питьевых целей без предварительной обработки. В отдельных случаях эта вода отличается высокой минерализацией (соли железа, карбонаты). На втором месте по соответствию гигиеническим требованиям стоят межпластовые не напорные воды - они залегают между двумя водоупорными пластами, изолированы от атмосферных осадков и поверхностных вод. Имеют постоянный химический состав, низкое бактериальное загрязнение, часто высокоминерализованные. Основные принципы выбора источника хозяйственно-питьевого водоснабжения. Выбрать источник водоснабжения населенного пункта непросто. В каждом конкретном случае нужно учитывать в первую очередь санитарную надежность потенциального источника. Приоритет принадлежит межпластовым артезианским водам с наиболее высокими и стабильными санитарными показателями. Глубокое залегание водоносных горизонтов и повышенное давление практически гарантируют эпидемическую безопасность артезианских источников. При отсутствии артезианских вод вторыми по санитарной надежности являются межпластовые безнапорные воды. Их микробиологическая характеристика и природный химический состав близки к показателям артезианских вод, но опасность может возникнуть при интенсивном откачивании воды и подсосе загрязнений из других водоносных горизонтов, особенно если в водоупорных слоях есть включения трещиноватых пород. Третьими по санитарной надежности считаются грунтовые воды первого водоносного горизонта. Однако ввиду отсутствия верхнего водонепроницаемого сл. воды этих источников могут значительно уступать по качеству межпластовым, из-за чего их чаще используют для децентрализованного водоснабжения небольших, преимущественно сельских, населенных пунктов. Наконец, при невозможности использования для хозяйственно-питьевых целей подземных вод следует ориентироваться на поверхностные источники -реки, водохранилища, каналы, озера. Их вода во всех случаях требует специальной обработки, в первую очередь обеззараживания. Однако у поверхностных источников есть и неоспоримое преимущество по сравнению с подземными - несравнимо более высокий дебит. Так, если в среднем грунтовый колодец может обеспечить 1,5-6,5 м3 /сут, артезианская скважина — 3-5 л/с, то дебит крупных рек составляет сотни и тысячи кубических метров воды в секунду. При выборе не только вида, но и конкретного водоисточника обязательно учитывают гидрогеологические особенности местности и источники пополнения водоемов, исследуют эпидемиологическую и эпизоотологическую ситуацию в районе, учитывают возможные как биогенные, так и техногенные источники загрязнения водоемов, оценивают степень урбанизации, развитие промышленности и сельского хозяйства региона, величину и расположение населенных пунктов по отношению к водозабору. Одновременно рассчитывается экономическая целесообразность использования того или иного источника. Все параметры санитарно-эпидемиологической эффективности водоисточников определяют по результатам многократных анализов воды в разное время года.
2. Гигиеническая характеристика озонирования как способа улучшения качества воды. Устройства и реактивы, применяемые для улучшения качества воды. Критериальные показатели эффективности улучшения качества воды по нормативным документам.
Озонирование является одним из лучших методов обеззараживания воды. В одних случаях озонирование используется как самостоятельный метод обеззараживания, в других как самостоятельное средство при применении хлорирования. Озон- газ голубоватого цвета с характерным запахом, хорошо растворим в воде. Сырьем для производства озона является атмосферный воздух или чистый кислород при действии на него электрического разряда высокого напряжения. Озон обладает значительным бактерицидным действием, как и хлор, но в отношении спор озон более активен. Время, необходимое озону для получения 99% обеззараживания в отношении кишечной палочки в 7 раз меньше чем при хлорировании, а скорость уничтожении спору у озона в 30 раз больше. Кроме того, озон действует на организм резистентного к хлору, что доказано в отношении вирусов полиомиэлита и дизентерийной амебы. Метод озонирования воды технически сложен и наиболее дорогостоящ среди других методов обеззараживания питьевой воды.. Технологический процесс включает последовательные стадии очистки воздуха, его охлаждения и осушки, синтеза озона, смешения озоновоздушной смеси с обрабатываемой водой, отвода и деструкции остаточной озоновоздушной смеси, вывода ее в атмосферу. Количество озона, необходимое для обеззараживания питьевой воды, зависит от степени загрязнения воды и составляет 1–6 мг/л при контакте в 8–15 мин; количество остаточного озона должно составлять не более 0,3–0,5 мг/л, т. к. более высокая доза придает воде специфический запах и вызывает коррозию водопроводных труб. С гигиенической точки зрения озонирование воды – один из лучших способов обеззараживания питьевой воды. Механизм бактерицидного действия озона заключается в инактивации бактериальных ферментов, необратимом нарушении структуры ДНК клетки атомарным кислородом, образующимся при распаде озона. Озон самопроизвольно разлагается по схеме О2→О2+О. Однако процесс разложения более сложен и сопровождается образованием свободных радикалов НО2+ОН. Озон и свободные радикалы имеют исключительно высокий окислительно-восстановительный потенциал и поэтому быстро вступает в реакцию с содержащимися в воде органическими веществами, и эта реакция протекает быстрее и интенсивнее, чем у хлора. Преимущества озона перед хлором при обеззараживании воды состоят в том, что озон не образует вводе токсических соединений (хлорорганических соединений, диоксинов, хлорфенолов и др.), улучшает органолептические свойства воды (уменьшается цветность устраняются посторонние запахи и привкусы) и обеспечивает бактерицидный эффект при меньшем времени контакта (до 10 мин). Он более эффективен по отношению к патогенным микроорганизмам: кроме уникальной способности уничтожения бактерий, озон обладает высокой эффективностью в уничтожении спор, цист и многих других патогенных микробов. Для оценки эффективности очистки исходной природной воды и других мероприятий, направленных на улучшение качества питьевой воды, могут использоваться показатели оценки качества питьевой воды до и после проведения мероприятий.
Методика:
Прозрачность определяется путем чтения стандартного шрифта через столб воды, налитой в градуированный цилиндр (Снеллена) с плоским дном. Высота столба, выраженная в сантиметрах, является показателем прозрачности: чтение через слой воды более 30 см – прозрачная, от 20 до 29,9 см – слабо мутная, от 10 до 19,9 см – мутная, менее 10 см – очень мутная. Определение следует проводить в светлом помещении.
Цветность исследуемой воды определяют по ее цвету через толщу столба воды, налитой в количестве I0 мл в пробирку или цилиндр с плоским дном на фоне «подложки» белого цвета. Интенсивность окраски сравнивается с нормативными данными по «шкале цветности».
Шкала цветности воды
Цвет при рассматривании сверху вниз |
Цветность в градусах |
Желтый, едва уловимый |
5 |
Очень слабо желтый |
10 |
Слабо желтый |
20 |
Желтый |
30 |
Желто-зеленоватый |
40 и выше |
Запах воды определяется при температуре 20°С и 60°С в колбе емкостью 150-200 мл, заполненной до 2/3 ее объема. После встряхивания оценивают характер и интенсивность запаха по 5-балльной шкале.
Вкус и привкус воды проводится органолептически только в том случае, когда имеется полная гарантия ее безвредности. Различают 4 вида вкуса: соленый, горький, сладкий и кислый; остальные виды вкусовых ощущений называются привкусами. Интенсивность оценивается по 5-балльной шкале.
Определение pH проводится с помощью универсальной индикаторной бумаги, полоска которой погружается в пробирку с водой на 10-15 секунд, после чего интенсивность ее окраски немедленно сравнивается с цветной шкалой, прилагаемой к универсальному индикатору.
Шкала оценки интенсивности запаха и вкуса
Балл |
Запах, вкус |
Описательные определения |
0 |
Никакого |
Отсутствие ощутимого запаха и вкуса |
1 |
Очень слабый
|
Запах и вкус, не поддающийся обнаружению потребителем, но обнаруживаемый в лаборатории опытным исследователем |
2 |
Слабый |
Запах и вкус, не привлекающий внимания, но такой, который можно заметить, если указать на него |
3 |
Заметный |
Запах и вкус, легко обнаруживаемый и могущий дать повод относиться к воде с неодобрением |
4 |
Отчетливый |
Запах и вкус, обращающий на себя внимание и делающий воду неприятной для питья |
5 |
Очень сильный |
Запах и вкус настолько сильный, что делает воду непригодной для питья |