Нормы хозяйственно-бытового водопотребления для населенных пунктов.

Фтор. При содержании более 1,5 мг/л — флюо-роз 5 стадии; менее 0,7 — кариес зубов (диапазон от 0,7 до 1,5 мг/л). Поражение зубов протекает в не­сколько стадий:

1. Симметричные меловидные пятна не 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.

Молибден — чрезмерное содержание в воде при­водит к повышению активности ксантиноксидазы, сульфгидрильных групп и щелочной фосфатазы, увели­чению мочевой кислоты в крови и моче и патоморфоло-гическим 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 (включение Sr и U в костную ткань), снижающего включение в костную ткань Са и приво­дящего к развитию "стронциевого рахита".

Эндемический зоб — заболевание, связано с низким поступлением в организм йода, т.е. со сниже­нием его содержания в продуктах питания (суточная потребность 120 мг). Вода же имеет сигнальное зна­чение.

Нитраты — повышенное их содержание вызы­вает токсический цианоз (метгемоглобинемию), осо­бенно у детей грудного возраста, находящихся на искусственном вскармливании, чаще в сельских районах при использовании колодезной воды для разве­дения детских питательных смесей.

Таблица 2. путем, их значимость для водоснабжения.

? - неизвестно или неясно

^а Период обнаружения на стадии инфицирования в воде при 20° С: короткий — до 1 нед.; средний — от 1 нед. до 1 мес.; длительный — свыше 1 мес.

⁶ Когда инфекционный агент находится в свободном взвешенном состоянии в воде, подвергшейся обработке, при обычных дозах и времени контакта. Средняя устойчивость — патогенный агент может быть уничтожен не пол­ностью; низкая устойчивость — патоген уничтожен полностью.

" Доза, при которой вызывается инфекция у 50% взрослых здоровых добровольцев, для некоторых вирусов это инфицирующая единица.

' Результаты опытов на волонтерах.

" Основной путь заражения — кожный контакт, но инфицирование раковых больных или людей с иммунодефици­том может происходить и пероральным путем.

Метгемоглобинемия отмечается не только у детей, но и у взрослых. Нитраты + амины = канцерогенные вещества. Содержание нитратов (МОд) из года в год растет за счет органических загрязнений поверхност­ных и подземных водоисточников. В Белгородской области недоочищенные сточные воды используют для повышения урожая, вследствие чего содержание МОд в воде достигает 500-700 мг/л, в том числе в оз­доровительных детских лагерях.

Вредное воздействие нитратов проявляется тогда, когда происходит восстановление нитратов в нитри­ты, а их всасывание приводит к образованию метге-моглобина крови. Поражению младенцев способст­вуют дисбактериоз и слабость метгемоглобиновой редуктазы, наблюдаемой в этом возрасте.

Следует отметить, что использование химических дезинфицирующих средств для очистки и обеззаражи­вания воды часто приводит к образованию побочных химических продуктов, а некоторые из них (диоксины, нитраты, ост. алюминий) потенциально опасны.

Характеристики опасности наиболее распростра­ненных в питьевой воде веществ приведены в табли­це 3 (СанПин 2.1.4.559.96).

Как следует из таблицы 3, образующиеся при об­работке воды химические вещества могут оказывать токсическое воздействие на организм человека и очень важно проводить контроль за их образованием.

Необходимо также учитывать радиационный риск для здоровья, связанный с присутствием в воде ра­дионуклидов, которые попадают в нее естественным путем, хотя при обычных условиях доля радионукли­дов в окружающей среде в целом гораздо выше, чем в питьевой воде.

В соответствии с Федеральным законом "О питье­вой воде" удовлетворение потребностей населения в питьевой воде в местах их проживания осуществля­ется мерами, направленными на развитие централи­зованных приоритетно либо нецентрализованных (местных) систем питьевого водоснабжения.

В Российской Федерации централизованные сис­темы водоснабжения имеют 1052 города (99% от общего количества городов) и 1785 поселков город­ского типа (81%). Однако в большинстве городов ощущается недостаток мощностей водопровода.

В 6 городах и 380 поселках городского типа нет централизованного водоснабжения.

Источниками централизованного водоснабжения служат поверхностные воды (их доля составляет 68%) и подземные воды (32%).

Атмосферные воды (снег, дождевая вода) для хозяйственно-питьевого водоснабжения используют­ся только в маловодных районах, Заполярье и на Юге. Эта вода слабо минерализована, очень мягкая, содер­жит мало органических веществ исвободна от пато­генных микроорганизмов.

Подземные воды, располагаясь под землей, обра­зуют в зависимости от залегания несколько водонос­ных горизонтов.

Атмосферные осадки, фильтруясь через поры во­допроницаемых пород и скапливаясь над первым от поверхности водонепроницаемым пластом (глина, гранит, водонепроницаемые известняки), образуют первый водоносный горизонт, который называют грунтовые воды. Глубина залегания грунтовых вод в зависимости от местных условий колеблется от 1,5-2 до нескольких десятков метров. При фильтрации вода освобождается от взвешенных частиц и микро­организмов и обогащается минеральными солями.

Грунтовые воды прозрачны, имеют невысокую цветность. Количество растворенных солей невелико, но повышается с увеличением глубины залегания. При мелкозернистых породах (начиная с глубины 5-6 м) вода почти не содержит микроорганизмов.

Грунтовые воды, благодаря их доступности широ­ко используются в сельских местностях путем устрой­ства колодцев.

Следует отметить, что первый водоносный горизонт легко загрязняется как патогенными микроорганизма­ми, так и токсическими химическими веществами при бытовом или техногенном загрязнении почвы.

Грунтовые воды могут проникать в область между двумя слоями породы —водоупорным ложем и во­доупорной крышей. Такие воды называются меж­пластовыми. В зависимости от местных условий меж­пластовые воды могут образовывать второй, третий, четвертый водоносные уровни. Вода на этих уровнях может заполнять все пространство и, если пробурить кровлю, поднимается на поверхность земли, а иногда даже изливается фонтаном. Такую воду называют ар­тезианской.

Межпластовые воды имеют стабильный минераль­ный состав, их температура колеблется в пределах 5-12° С. Однако встречаются подземные воды с избыт­ком солей: очень жесткие, соленые, горько-соленые, богатые фтором, железом, сероводородом или ра­диоактивными веществами.

В связи с тем, что межпластовые воды проходят длинный путь под землей, а сверху покрыты одним или несколькими водоупорными слоями, защищаю­щими их от загрязнения с поверхности почвы, они сво­бодны от бактерий и, как правило, могут использо­ваться для питьевого водоснабжения, не подвергаясь обеззараживанию. Благодаря постоянному и большо­му дебиту (от 1 до 20 мУч и больше), а также хорошему качеству межпластовые воды представляют луч­ший источник водоснабжения для водопроводов не­большой и средней мощности.

Подземные воды могут самостоятельно выходить на поверхность земли. Это — родники. Родники мо­гут быть образованы как грунтовыми, так и межплас­товыми водами. Качество родниковой воды в боль­шинстве случаев хорошее и зависит от водоносного горизонта, питающего родник. При правильном кап­таже — заключении воды в трубы с целью предот­вращения загрязнения и хорошо организованной пло­щадки водоразбора— эту воду можно использовать для питьевых целей.

Открытые водоемы — это озера, реки, ручьи, ка­налы и водохранилища. Все открытые водоемы под­вержены загрязнению атмосферными осадками, та­лыми и дождевыми водами, стекающими с поверхнос­ти земли. Особенно сильно загрязнены участки водоема, прилегающие к населенным пунктам и мес­там спуска бытовых и промышленных сточных вод. Для исключения эпидемиологической опасности вода всех открытых водоемов нуждается в тщательной про­верке.

Органолептические свойства и химический состав воды открытых водоемов зависят от ряда условий. Глинистые породы обусловливают высокую мутность, а открытые водоемы в заболоченных местностях ха­рактеризуются высокой цветностью.

Поверхностные воды, как правило, мягкие и сла­боминерализованные. Для них характерно изменение качества воды в зависимости от сезона (таяние сне­гов, ливневых дождей). При необходимости исполь­зовать открытый водоем для централизованного во­доснабжения предпочтение отдают крупным и проточ­ным водоемам, достаточно защищенным от загряз­нения сточными водами.

Каждый водоем — это сложная живая система, где обитают растения, специфические организмы, в том числе и микроорганизмы, которые постоянно размно­жаются и отмирают, что обеспечивает самоочищение водоемов. Факторы самоочищения водоемов много­численны и многообразны. Условно их можно разделить натри группы: физические, химические и биоло­гические.

Физические факторы — это разбавление, рас­творение и перемешивание поступающих загрязне­ний, осаждение в воде нерастворимых осадков, в том числе и микроорганизмов. Понижение температуры воды сдерживает процесс самоочищения, а ультра­фиолетовое излучение и повышение температуры воды ускоряет этот процесс.

Из химических факторов самоочищения следу­ет отметить окисление органических и неорганичес­ких веществ. Часто оценку самоочищения водоема дают по биохимической потребности кислорода (БПК) и по конкретным соединениям в воде — угле­водородам, смолам, фонолам и др.

Санитарный режим водоема характеризуется прежде всего количеством растворенного в нем кис­лорода. Его должно быть не менее 4 мг/л в любой-период года.

К биологическим факторам самоочищения во­доемов относится размножение в воде водорослей, плесневых и дрожжевых грибков. Кроме растений, самоочищению способствуют и представители живот­ного мира: моллюски, некоторые виды амеб.

Самоочищение загрязненной воды сопровождает­ся улучшением ее органолептических свойств и осво­бождением от патогенных микроорганизмов. Ско­рость самоочищения зависит от степени загрязнения воды, сезона года. При небольшом загрязнении вода в основном самоочищается за 3-4 суток.

Отрицательное влияние на процесс самоочищения оказывает загрязнение водоема химическими веще­ствами (азот, фосфор), ароматическими углеводоро­дами и нефтепродуктами. Самоочищение воды от нефти растягивается на длительное время (месяцы, а на реках с малым током даже на годы).

Санитарные правила предлагают выбирать источ­ники водоснабжения в следующем порядке:

1. Межпластовые напорные (артезианские) воды.

2. Межпластовые безнапорные воды. :

3. Грунтовые воды.

4. Открытые водоемы.

На основании Закона РСФСР "О санитарно-эпиде-миологическом благополучии д „„ „, населения" разработаны "Са­нитарные правила, нормы и гигиенические нормативы СанПиН - 2.1.4.559-96" -нормативные акты, устанав­ливающие критерии безопас­ности и безвредности для че­ловека факторов его обита­ния и требования к обеспече­нию благоприятных условий его жизнедеятельности. Са­нитарные правила обязатель­ны для соблюдения всеми го­сударственными органами и общественными объедине­ниями... должностными лица­ми и гражданами" (статья 3).

"Должностные лица и граждане РСФСР, допустив­шие санитарное правонару­шение, могут быть привлече­ны к дисциплинарной, адми­нистративной и уголовной ответствённости" (статья 27).

Разработка и утверждение нового нор­мативного документа СанПиН - 2.1.4.559-96 обусловлена необходимостью гармониза­ции российских нормативов с рекоменда­циями ВОЗ, новыми научными знаниями о влиянии питьевой воды на здоровье населе­ния, а также повсеместным ухудшением ка--чества воды поверхностных и подземных во­доисточников.

Контроль за качеством питьевой воды, осуществляемый до настоящего времени в соответствии с требованиями ГОСТа 2874-82 "Вода питьевая", не в полной мере давал реальное представление о качестве воды и не обязывал выбирать контролируемые по­казатели в зависимости от конкретных ус­ловий.

Структура СанПиН, сохраняя преемст­венность требований ГОСТа 2874-82, обо­гащена рядом новых положений.

Многие положения (например, новые микробиологические показатели, единицы их измерения) приближены к рекомендациям ВОЗ. Контроль за качеством питьевой воды проводится в лабораториях центров государственного эпидемио­логического надзора всех уровней.

Водопользование подразделяется на две категории.

К первой категории относится использование водного объекта в качестве источника централизован­ного или нецентрализованного (т.е. местного) хозяй­ственно-питьевого водоснабжения и для водоснабже­ния предприятий пищевой промышленности. Ко вто­рой — использование водного объекта для купания, спорта и отдыха населения, а также использование водных объектов в черте населенных мест.

Гигиеническими критериями для использования альтернативного источника или для коррекции тех­нологии водоподготовки являются: постоянное при­сутствие в воде веществ 1 и 2 классов, превышающих ПДК, связанное с загрязнением источника или с про­цессом очистки и обеззараживания воды.

При поступлении в водные объекты различных ве­ществ с одинаковым лимитирующим признаком вред­ности сумма отношений концентрации каждого из ве­ществ в водном объекте (С,,С^,...С^) к соответствую­щим ПДК не должна превышать единицы.

СанПиН 2.1.4.559-96 рекомендуют применять принцип суммации только для веществ 1 и 2 классов опасности, характеризующихся однотипным механиз­мом токсического действия (например: нитриты+нит-раты, триаглометаны, полихлорированные бифенилы, цианиды+хлор-цианиды+ацетонциан-гидрин и др.), обнаруженных в одной и той же пробе воды.

При организации водоснабжения необходимо учи­тывать стабильность и трансформацию химических веществ в водной среде.

Стабильность химического вещества в воде — это способность сохраняться без изменений его химической структуры и физико-химических свойств.

Трансформация химического вещества в воде — это изменения химической структуры, физико-хи­мических свойств и биологической активности под влиянием как природных, так и искусственных фак­торов воздействия. Трансформация химических веществ может сопровождаться как деструкцией хими­ческого вещества, так и биотрансформацией.

Деструкция — это распад химического вещест­ва в. водной среде до более простых продуктов под влиянием различных факторов воздействия.

Биотрансформация — это модификация струк­туры молекулы вещества в процессе его метаболиз­ма в организме.

В результате трансформации химических веществ образуются новые, отличающиеся не только по свое­му химическому составу и физико-химическим свой­ствам, но и по характеру и степени влияния на орга-нолептические свойства воды, процессы самоочище­ния водоемов и биологической активности, способ­ности к кумуляции и появлению отдаленных специфи­ческих эффектов действия и т.д.

Как правило, трансформация химических веществ в водной среде так же, как и биотрансформация в организме приводит к образованию менее токсичных и опасных продуктов.

Однако в процессе трансформации в ряде случа­ев могут образовываться более опасные по сравне­нию с исходными веществами продукты. Например, метилирование в водной среде металлической ртути приводит к образованию метилртути — вещества более токсичного и опасного, чем сама ртуть.

В процессе хлорирования воды наблюдается об­разование хлорорганических продуктов и присутст­вие в наибольших количествах хлороформа. Гидро­лиз малотоксичного уротропина приводит к образо­ванию формальдегида, обладающего высокой ток­сичностью и цитогенетической активностью.

Согласно "Водному кодексу Российской Федера­ции" для поддержания объектов в состоянии, соот­ветствующем экологическим требованиям, для пред­отвращения загрязнения и истощения поверхностных вод, а также сохранения среды обитания объектов животного и растительного мира устанавливаются водоохранные зоны.

Зоны санитарной охраны (ЗСО) организуются на всех водопроводах вне зависимости от ведомствен­ной принадлежности, подающих воду как из поверх­ностных, так и подземных источников.

Зоны санитарной охраны организуются в составе трех поясов.

Первый пояс (или зона строгого режима) включает территорию расположения водозаборов и территорию, на которой находятся головные соору­жения водопровода: насосные станции, водоочистные сооружения, резервуары чистой воды. Эта террито­рия ограждается и охраняется. Доступ посторонним лицам в нее запрещен. Воспрещено проживание на территории зоны и содержание животных (кошек, со­бак и др.). Вся территория должна быть озеленена, канализована с хорошим отводом атмосферных осад­ков с территории зоны ниже места забора воды.

В пределах первого пояса воспрещается пользо­вание водоемом для каких бы то ни было целей (ка­тание на лодках, купание, стирка белья, рыбная лов­ля, забор льда, водопой скота и т.д.).

Для персонала обязательны периодические меди­цинские осмотры, обследование на бациллоноситель­ство, строгое соблюдение правил личной гигиены и санитарные знания в соответствии с объемом выпол­няемой работы.

Граница первого пояса для проточных водоемов:

вверх по течению — не менее 200 м (в зависимости от скорости течения) и вниз по течению — не менее 100 м; по прилегающему к водозабору берегу — не менее 100 м от линии уреза воды при наивысшем ее уровне. Для непроточных водотоков (водохранили­ща, озера): по прилегающему к водозабору берегу — не менее 100 м от водозабора и от линии уреза воды — 100 м.

При устройстве Водопровода из подземного ис­точника граница первого пояса устанавливается в ра­диусе не менее 30-50 метров.

Второй и третий пояс [зона ограничений) введе­ны для предотвращения загрязнений. При речном водопроводе зона ограничений распространяется вверх по течению на десятки километров. В качестве критерия для установления границ принята скорость процессов самоочищения водоемов от органическо­го и бактериального загрязнений, для завершения ко­торых в период летней межени необходим 2-4-суточ-ный пробег воды.

Межень — ежегодно повторяющееся сезонное стояние низких (меженных) уровней воды в реках. В умеренных и высоких широтах различают летнюю и зимнюю межень.

Основные мероприятия по второму поясу зон са­нитарной охраны: выявление объектов, загрязняю­щих водоем, и строительство сооружений по очист­ке и обеззараживанию сточных вод. Во втором по­ясе регулируют размещение населенных пунктов. На 10-15 км выше места забора воды в 100-200 метров прибрежной полосы запрещено удобрение пахотных земель навозом или ядохимикатами.

Массовое купание людей, водопой скота, стирка белья и др. разрешается только в местах, устанавли­ваемых санитарными органами.

Второй пояс зон санитарной охраны в подземном источнике колеблется от 50 до 1000 метров и более. Он зависит от того, в какой мере защищен эксплуати­руемый водоносный горизонт от загрязнения с по­верхности. Запрещено проведение работ, связанных с возможностьюзагрязнения грунтовых вод (устрой­ство карьеров, траншей, выгребных ям и др.).

Лекция 6