18, Раскрыть механизм самоочищения воды. Факторы его обуславливаю­щие.

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ И ЕЁ САНИТАРНАЯ ОЦЕНКА

Физические свойства воды . Прозрачность воды зависит от наличия в ней взвешенных частиц.

Питьевая вода должна быть такой, чтобы через слой ее в 30 см можно было прочесть печатный шрифт определенного размера.

Цветность питьевой воды, получаемой из поверх ностных и неглубоких подземных источников, как правило, вызвана наличием вымываемых из почвы гумино вых веществ.

Окраска питьевой воды может также обусловливаться размножением водорослей в водоеме (цветение), из которого осуществляют забор воды, а также загрязнением его сточными водами. После очистки воды на водопроводных станциях цветность ее уменьшается. При лабораторных исследованиях сравнивают интенсивность цветности питьевой воды с условной шкалой стандартных растворов и результат выражают в градусах цветности. В водопроводной воде цветность не должна превышать 20°. Вкус и запах питьевой воды обусловлены нали чием в воде органических веществ растительного про исхождения, сообщающих воде землистый, травяни стый, болотистый запах и привкус.

Причиной запаха и привкуса питьевой воды может быть загрязнение и промышленными сточными водами.

Привкус и запахи некоторых подземных вод объясняются наличием боль шого количества растворенных в них минеральных солей и газов, например хлоридов, сероводорода. При обработке воды на водопроводных станциях интенсив ность запаха уменьшается, но незначительно. Во время исследования питьевой воды определяют характер запаха (ароматический, аптечный и т. д.) или привкуса (горький, соленый и т. д.), а также их интенсивность в баллах: 0 — отсутствие, 1 балл — очень слабый, 2 — слабый, 3 — заметный, 4 — отчетли вый, 5 баллов — очень сильный.

Допустима интенсив ность запаха или привкуса не выше 2 баллов. При об наружении несвойственных природной воде цвета, вкуса и запаха необходимо выяснить их происхождение.

Химический состав воды. При химическом анализе питьевой воды следует учитывать природный химиче ский состав воды и вещества, используемые для ее обработки.

Наибольшее гигиеническое значение имеют следующие показатели. Сухой остаток, остающийся после выпаривания 1 л воды, характеризует степень минерализации воды и для водопроводной воды не должен превышать 1000 мг/л (пресная вода). Железо находится в подземных водах главным образом в виде дигидрокарбоната железа ( II ) F е( НСОз )2. При контакте воды с воздухом железо окисляется, образуя гидроксид железа ( III ) — Fe ( OH )3, придающий воде мутность и бурую окраску. При содержании в воде подземных источников железа в концентрации более 0,3—0,5 мл/л органолептические свой ства воды ухудшаются, а при концентрации железа свыше 1—2 мг/л вода, кроме мутности и окраски, приобретает неприятный вяжущий привкус.

Содержа ние железа в водопроводной воде не должно превы шать 0,3 мг/л, а в воде местных источников водоснаб жения — 1 мг/л.

Наличие солей кальция и магния обусловливает жесткость воды (моль/л). Воду с жесткостью до 1,75 моль/л, считают мягкой, от 1,75 до 3,5 — средней жесткости, от 3,5 до 7 — жесткой, выше 7 моль/л — очень жесткой. С увеличением жесткости воды ухудшается разваривание мяса и бобовых, увели чивается расход мыла, усиливается образование накипи в паровых котлах и радиаторах, приводящее к излиш нему расходу топлива и необходимости частой очистки котлов. В соответствии с требованиями стандарта жест кость питьевой воды не должна превышать 3,5 моль/л (7 мг-экв /л). Хлориды (хлор-ион). Обычно в проточных водое мах содержание хлоридов невелико (до 20—30 мг/л), но может значительно возрастать в водоемах, не имею щих стока.

Незагрязненные колодезные воды в местах с несолонцеватой почвой обычно содержат до 30— 50 мг/л хлоридов. Воды, фильтрующиеся через солон цеватую почву или осадочные породы, богатые соеди нениями хлора, могут содержать сотни и даже тысячи мг/л хлоридов, будучи безукоризненными в другом отношении. Воды, содержащие хлориды в количестве, превышающем 350—500 мг/л, имеют солоноватый привкус и неблагоприятно влияют на желудочную секрецию.

Поэтому по ГОСТу 2874—82 содержание хлоридов в водопроводной воде не должно превышать 350 мг/л.

Сульфаты (сульфат-ион). Сульфаты в количестве, превышающем 500 мг/л, придают воде горько-соленый вкус, неблагоприятно влияют на желудочную секрецию и могут вызвать диспепсические явления (особенно при одновременно большом содержании магния в воде) у людей, не адаптированных к употреблению воды по добного состава.

Фтористые соединения вымываются водой из почвы и горных пород. Ион фтора, входящий в эти соединения в небольших количествах, способствует раз витию и минерализации костей и зубов. При прочих равных условиях заболеваемость населения кариесом зубов снижается с повышением концентрации фтора в воде до 1 мг/л.

Однако при содержании в воде больше 1,5 мг/л фтора возникает другое заболевание зубов — флюороз. На эмали зубов появляются мелоподобные или пигментированные (желтого или коричневого цве та) пятна. В тяжелых случаях возможно разрушение эмали. Фтор в концентрации свыше 5 мг/л вызывает поражение также костей (остеосклероз, остеопороз ) и межпозвоночных связок (обызвествление). Эти заболевания относятся к так называемым геохимическим эндемиям, т. е. массовым заболеваниям, населения, связанным с особенностью химического состава мест ной почвы или воды.

Оптимальным содержанием фтора в питьевой воде считают 0,7—1,0 мг/л, ПДК — 1,5 мг/л.

Присутствие в воде токсичных веществ свя зано главным образом со сбросом в водоем промышлен ных сточных вод. В этих случаях ознакомление с техно логией производства позволяет решить вопрос, какими исследованиями необходимо дополнить обычный анализ воды. В воду могут попадать также смываемые осадка ми с сельскохозяйственных полей устойчивые к разло жению пестициды.

Российские гигиенисты разработали ПДК несколь ких сотен вредных веществ в воде. Так, например, для предупреждения хронических отравлений количество свинца в воде не должно превышать 0,03 мг/л, мышья ка — 0,05 мг/л.

Концентрация цинка должна быть не больше 5, а меди — не больше 1 мг/л.

Превышение этих концентраций цинка и меди приводит к появле нию в воде специфического привкуса. , Бактериологические показатели качества воды. С эпи демиологической точки зрения при гигиенической оценке воды имеет значение наличие в ней патогенных микроорганизмов.

Однако исследование воды с целью их выявления — сложный и длительный процесс. В связи с этим используют косвенные бактериологи ческие показатели. В основе применения этих показа телей лежит наблюдение, свидетельствующее о том, что чем меньше загрязнена вода кишечной палочкой, тем меньше она опасна в эпидемиологическом отноше нии.

Поскольку кишечная палочка поступает в воду с испражнениями человека и животных, ее повышенное содержание сигнализирует о фекальном загрязнении воды и, следовательно, о возможном наличии в ней патогенных микроорганизмов. При исследовании воды на наличие бактерий группы кишечных палочек результаты анализа выражают вели чинами коли-титра и коли-индекса . Коли-титр — это наименьшее количество воды, в котором обнару живается одна кишечная палочка. Чем ниже колититр , тем сильнее фекальное загрязнение воды. Ко ли-индекс — число кишечных палочек, содержа щихся в 1 л воды.

Экспериментальные исследования показали, что если после обеззараживания воды коли-индекс снизился до 3 (а коли-титр превысил 300 мл), то существует га рантия, что патогенные микроорганизмы тифо-паратифозной группы, лептоспиры и возбудители туляремии погибли.

Исходя из требований стандарта к качеству водо проводной воды в отношении ее бактериального состава число сапрофитных бактерий в 1 мл водопроводной воды (микробное число) не должно превышать 100, коли-индекс — 3, а коли-титр должен быть не меньше 300 мл. При оценке качества воды в шахтных колодцах, ис пользуемых в местном водоснабжении, руководствуются следующими требованиями: прозрачность должна быть не меньше 30 см, цветность — не больше 40°, вкус и запах — не выше 2—3 баллов, жесткость — не боль ше 7 ммоль /л, коли-индекс — не больше 10. Наряду с этим по оценке качества воды в колодцах, обычно употребляемой для питья без всякой обработ ки, могут быть использованы и так называемые хими ческие показатели (индикаторы) загрязнения водоисточника органическими веществами и продуктами их распада (аммонийные соли, нитриты, нитраты). Наличие этих соединений может свидетельствовать о загрязнении водоносного горизонта почвы и о возмож ном попадании в воду патогенных микроорганизмов. В отдельных случаях каждый из показателей может иметь и другую природу.

Например, органические вещества могут быть растительного происхождения.

Вследствие этого водоисточник можно признать за грязненным в том случае, если в воде присутствует не один, а несколько химических показателей загрязне ния, если в воде одновременно обнаружены бактериальные показатели загрязнения, например кишечная палочка, и если возможность загрязнения подтверж дается санитарным обследованием водоисточника . О содержании органических веществ в воде судят по перманганатной окисляемости, выраженной в миллиграммах кислорода, который расходуется на окисление органических веществ, содержащихся в 1 л воды.

Наименьшую окисляемость имеют артезианские воды — обычно до 2 мг кислорода на 1 л . В воде шахтных ко лодцев окисляемость может достигать 3—4 мг кислорода на 1 л . Повышение окисляемости воды сверх этих количеств часто указывает на загрязнение водо источника . Основной источник появления в воде аммоний ного азота и нитритов — это разложение бел ковых остатков, трупов животных, мочи и фекалий. При свежем загрязнении отбросами воды, не содер жавшей до этого аммонийных солей, количество их превышает 0,1—0,2 мг/л.

Будучи продуктом биохи мического окисления аммонийных солей, нитриты в количестве, превышающем 0,002—0,005 мг/л, также являются важным показателем загрязнения водоисточ ника . Нитраты представляют собой конечный продукт окисления аммонийных солей.