Дослідження якості питної води
Харків 2011
О.В. Солошенко, А.М. Фесенко, Н.Ю. Гаврилович, С.І. Кочетова, Л. С. Осипова, В.І. Солошенко, Безпалько В.В.
Дослідження якості питної води: Методичні рекомендації до виконання лабораторно – практичної роботи з основ екології та інженерної екології. – Х.: ХНТУСГ, 2011. – 24 с.
Рецензенти:
М.Р. Казюта, к. с.-г. н., доцент /Харківський національний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва
В.В. Юрченко- к. с.-г. н., доцент /Харківська державна зооветеринарна академія
| |||
|
Дослідження якості питної води
Мета роботи: закріпити знання показників якості питної води, засвоїти методику проведення аналізу складу питної води та обґрунтування гігієнічних висновків щодо її якості.
Вода – унікальна і до кінця ще не вивчена сполука, прекрасний розчинник, вона є одним з найбільших багатств на Землі.
Фактори, що впливають на якість води. Хімічний склад води, її фізичні характеристики, швидкість трансформації забруднюючих речовин залежать від природних чинників:
- хімічного складу ґрунту;
- температури;
- характеристик водойми: швидкості течії, глибини, багатства рослинного і тваринного світу (якщо джерелом водопостачання є поверхневі водойми);
- рН води;
- вмісту розчиненого кисню;
та антропогенних, зокрема сусідства:
- тваринницьких ферм, звалищ;
- сільськогосподарських угідь, на яких можуть використовувати добрива та пестициди;
- промислових підприємств та енергетичних об’єктів;
- штучних водосховищ;
- місць скиду господарсько-побутових чи виробничих стічних вод.
Якість води залежить від поєднання кількох забруднюючих речовин, які при взаємодії можуть посилювати ступінь небезпеки. Наприклад, сполуки хлору, які додаються у воду при знезаражуванні, взаємодіючи з органічними речовинами, здатні утворювати надтоксичні хлороформ та діоксини. За наявності у питній воді декількох речовин з однаковою лімітуючою ознакою шкідливості, що належать до I та II класів небезпеки, сума відношення концентрацій (C1 , C2 ,......Cі ) кожної з 1, 2, і -речовин до відповідної ГДК не повинна перевищувати одиницю:
,
де С1, С2,… Сі – концентрації у водоймі шкідливих речовин одного класу лімітуючих показників шкідливості;
ГДК1, ГДК2,… ГДКі – їх гранично допустимі концентрації (див. додаток 1).
Оцінка якості питної води повинна відбуватись на основі Державних санітарних норм та правил "Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною" (ДСанПіН 2.2.4-171-10).
Глосарій. У Санітарних нормах терміни вживаються у такому значенні:
Вода питна, призначена для споживання людиною (питна вода), - вода, склад якої за органолептичними, фізико-хімічними, мікробіологічними, паразитологічними та радіаційними показниками відповідає вимогам державних стандартів та санітарного законодавства (з водопроводу - водопровідна, фасована, з бюветів, пунктів розливу, шахтних колодязів та каптажів джерел), призначена для забезпечення фізіологічних, санітарно-гігієнічних, побутових та господарських потреб населення, а також для виробництва продукції, що потребує використання питної води.
Вода питна з оптимальним вмістом мінеральних речовин - питна вода, призначена для споживання людиною, з мінеральним складом, адекватним фізіологічній потребі організму людини.
Вода питна з пунктів розливу - оброблена та привізна питна вода, що розливається в тару споживача без водопровідної мережі.
Споживач питної води - юридична або фізична особа, яка використовує питну воду за призначенням.
Бювет - інженерна водозабірна споруда для забезпечення споживачів необробленими (крім знезараження води методом ультрафіолетового опромінення) міжшаровими напірними (артезіанськими) або безнапірними підземними водами, до складу якої входять свердловина, розподільна колонка та спеціальне приміщення або павільйон.
Каптаж джерела - інженерна водозабірна споруда, призначена для збирання джерельної води в місцях її довільного виходу на поверхню, до складу якої входять камери каптажу (приймальна та освітленої води), каптажне приміщення або павільйон.
Трубчастий колодязь (свердловина) - інженерна споруда, що є вертикальною виробкою з невеликим розміром поперечного перерізу круглої форми, що призначена для забору підземних вод, розташованих на різній глибині.
Шахтний колодязь - інженерна споруда, що є вертикальною виробкою з великим (у порівнянні із водозабірною свердловиною) розміром поперечного перерізу, круглої, квадратної, прямокутної або шестигранної форми, що призначена для забору ґрунтових вод.
Санація шахтних колодязів - комплекс заходів з ремонту, чищення та дезінфекції колодязів, які проводяться з профілактичною метою чи у разі забруднення води в них.
Знезараження води- процес знищення патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів шляхом впливу на них фізичних (ультрафіолетове опромінювання, ультразвук тощо), хімічних (хлор, гіпохлорит, озон, діоксид хлору, оксидантний газ тощо) та фізико-хімічних факторів.
Водоносний горизонт - пласт гірських порід однорідного складу, що містить вільну (гравітаційну) воду і має однакову пористість і величину водопроникності.
Підготовка питної води (водопідготовка, обробка) - технологічний процес, який здійснюється для доведення показників безпечності та якості питної води до рівнів гігієнічних нормативів.
Домінералізація питної води - технологічний процес обробки питної води для збільшення концентрації мінеральних речовин, зокрема макро- та мікроелементів (штучна мінералізація або розведення).
Клас небезпеки речовини (I, II, III, IV) - ступінь небезпеки для людини хімічних речовин, що забруднюють воду, який залежить від їх токсичності, кумулятивності, лімітуючої ознаки шкідливості та здатності викликати несприятливі віддалені ефекти.
Лімітуюча ознака шкідливості - показник, за яким встановлюється гігієнічний норматив шкідливої хімічної речовини у воді та який визначається за мінімальною концентрацією, яка впливає безпосередньо на організм людини (санітарно-токсикологічна ознака шкідливості), органолептичні властивості води (органолептична ознака шкідливості) чи процеси самоочищення водойм (загальносанітарна ознака шкідливості).
Мікробіологічні показники - показники епідемічної безпеки питної води, перевищення яких може призвести до виникнення інфекційних хвороб у людини.
Органолептичні показники (запах, смак і присмак, забарвленість, каламутність) - фізичні властивості питної води, що сприймаються органами чуття.
Паразитологічні показники - показники епідемічної безпеки питної води, перевищення яких може призвести до виникнення паразитарних інвазій у людини.
Радіаційні показники - показники, що характеризують властивість води, зумовлену наявністю радіонуклідів.
Водневий показник (pH) - показник, що характеризує властивість води, зумовлену наявністю у ній вільних іонів водню.
Забарвленість- показник, що характеризує інтенсивність забарвлення води, яке зумовлене вмістом забарвлених органічних речовин.
Загальна жорсткість - показник, що характеризує властивість води, зумовлену наявністю у ній розчинених солей кальцію та магнію (сульфатів, хлоридів, карбонатів, гідрокарбонатів тощо).
Загальна лужність - показник, що характеризує властивість води, зумовлену наявністю у ній аніонів слабких кислот, головним чином вугільної кислоти (карбонатів, гідрокарбонатів).
Запах - показник, що характеризує властивість води подразнювати рецептори слизових оболонок носа та синусних пазух, зумовлюючи відповідне відчуття.
Каламутність - показник, що характеризує природну властивість води, зумовлену наявністю у воді завислих речовин органічного і неорганічного походження (глини, мулу, органічних колоїдів, планктону тощо).
Перманганатна окиснюваність - кількість кисню, що потрібна для хімічного окиснення перманганатом калію легкоокиснюваних органічних і неорганічних речовин (солей двовалентного заліза, сірководню, амонійних солей, нітритів тощо), які містяться у 1 дм3 води.
Смак і присмак - показники, що характеризують здатність наявних у воді хімічних речовин після взаємодії зі слиною подразнювати смакові рецептори язика і зумовлювати відповідне відчуття.
Сухий залишок - показник, що характеризує кількість розчинених речовин, передусім мінеральних солей, в 1 дм3 води.
Залежно від технології отримання виокремлюють такі види питних вод:
оброблені - питні води, що виготовляються з води, отриманої з поверхневих джерел питного водопостачання, підземних джерел питного водопостачання шляхом очищення, знезараження чи домінералізації;
необроблені (природні) - води, отримані безпосередньо з підземних джерел питного водопостачання, які за всіма показниками відповідають вимогам Санітарних норм без їх очищення (крім освітлення), знезараження чи домінералізації.
Загальні підходи до гігієнічної оцінки якості питної води.Питна вода, призначена для споживання людиною, повинна відповідати таким гігієнічним вимогам: бути безпечною в епідемічному та радіаційному відношенні, мати сприятливі органолептичні властивості та нешкідливий хімічний склад.
Для виробництва питної води слід надавати перевагу воді підземних джерел питного водопостачання населення, надійно захищених від біологічного, хімічного та радіаційного забруднення.
Гігієнічну оцінку безпечності та якості питної води проводять за показниками епідемічної безпеки (мікробіологічні, паразитологічні), санітарно-хімічними (органолептичні, фізико-хімічні, санітарно-токсикологічні) та радіаційними показниками, наведеними у додатку 1.
У сфері питного водопостачання населення можуть використовуватись матеріали, речовини та сполуки (коагулянти, флокулянти, реагенти для знезараження, консерванти, ємкості, тара, засоби закупорювання, мийні та дезінфекційні засоби, обладнання, устаткування, будівельні матеріали тощо), дозволені центральним органом виконавчої влади у сфері забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення для застосування у цій сфері.
Залишкові концентрації хімічних речовин та сполук у питній воді не повинні перевищувати встановлені гігієнічні нормативи. Під час знезараження водопровідної питної води залишкові концентрації реагентів визначаються не рідше одного разу на годину.
Вміст у питній воді шкідливих речовин, не зазначених у Санітарних нормах, не повинен перевищувати їх граничнодопустимих концентрацій (ГДК), визначених санітарними нормами для поверхневих вод.
Проведення лабораторних досліджень якості води. Попередні лабораторні дослідження вихідної води проводять згідно з вимогами Санітарних норм за переліком показників з урахуванням місцевих природних умов.
Проби води відбирають протягом року не рідше одного разу на місяць для визначення мікробіологічних, органолептичних, фізико-хімічних та санітарно-токсикологічних показників, а у водопровідній воді з поверхневих джерел питного водопостачання визначають також паразитологічні показники.
Стаціонарні пости спостереження встановлюють у містах і селищах поблизу місць скидання у водойми стічних вод, у місцях нересту риб, біля дамб і гребель, в місцях впадіння притоків, на адміністративних кордонах.
Обов’язковим є визначення якості води у поверхневих водоймах, які слугують джерелом централізованого водопостачання. В цьому випадку контроль проводиться на відстані 1 км вище за течією від водозабору.
На стаціонарних станціях проводять спостереження за станом води за трьома програмами: обов’язковою, повною та скороченою. Обов’язкова програма включає візуальні спостереження, визначення витрат води, температури, рН, кольоровості, каламутності, вмісту завислих речовин, розчиненого кисню, біогенних речовин (Нітроген загальний і амонійний, нітрати, нітрити, Фосфор загальний, фосфати), органічних сполук, нафтопродуктів, пестицидів, катіонів важких металів (ртуті, кадмію, алюмінію), аніонів: SО42-, Сl-, НСО3 – та деякі інші.
Особливості маркування та використання фасованої води. Для консервування питної води фасованої та з пунктів розливу можуть використовуватись діоксид вуглецю, срібло тощо. На етикетці питної води фасованої зазначаються: "Вода питна", її назва, вид (оброблена, необроблена (природна), штучно-мінералізована, штучно-фторована, штучно-йодована, з оптимальним вмістом мінеральних речовин, газована (сильно-, середньо-, слабо-) чи негазована тощо), склад ("вода питна" та перелік уведених речовин, зокрема консервантів, макро- та мікроелементів), фактичні значення показників фізіологічної повноцінності мінерального складу питної води, умови зберігання, дата виготовлення та дата закінчення строку придатності до споживання, найменування, місцезнаходження та телефони виробника і місце її виготовлення, вид вихідної води, місцезнаходження підземного джерела питного водопостачання та номер і глибина свердловини, номер партії виробництва, назва нормативного документа, який визначає вимоги щодо якості питної води.
Назви питних вод, що свідчать про їх походження або створюють враження про певне місце походження, можна зазначати виключно для необроблених фасованих питних вод.
Питну воду фасовану можна споживати дітям з перших днів їх життя і до 3 років для фізіологічних, санітарно-гігієнічних та господарсько-побутових потреб у тому разі, якщо вона відповідає таким вимогам:
не обробляється реагентами, не містить консервантів та не є штучно мінералізованою;
фасується в скляну тару із зазначенням на етикетці строку її придатності та умов зберігання після розгерметизації тари згідно з результатами державної санітарно-епідеміологічної експертизи цієї води.
Місце реалізації питної води з пунктів розливу слід розташовувати на території з твердим покриттям, що упорядкована та благоустроєна і знаходиться на відстані не менше ніж 50 м від місць забруднення (сміттєзбірники, вбиральні, магістралі з інтенсивним рухом транспорту, автостоянки тощо), повинен бути прилавок, до якого підведено трубопровід з металевим краном для розливу питної води (кран слід розташовувати над прилавком на висоті не менше ніж 0,5 м).
Правила облаштування місць місцевого водоспоживання.Місця влаштування бюветів, колодязів та каптажів джерел слід розташовувати на незабрудненій та захищеній території, яка знаходиться вище за течією ґрунтових вод на відстані не менше ніж 30 м від магістралей з інтенсивним рухом транспорту та не менше ніж 50 м (для індивідуальних колодязів - не менше ніж 20 м) від вбиралень, вигрібних ям, споруд та мереж каналізації, складів добрив та отрутохімікатів, місць утримання худоби та інших місць забруднення ґрунту та підземних вод.
Територію поблизу колодязя, каптажу джерела чи бювету треба утримувати в чистоті та організовувати відведення поверхневого стоку.
У радіусі 50 м від бюветів, колодязів та каптажів джерел не дозволяється здійснювати миття транспортних засобів, водопій тварин, влаштовувати водоймища для водоплавної птиці, розміщувати пристрої для приготування отрутохімікатів та іншу діяльність, що може призвести до забруднення ґрунту та води.
Забороняється влаштовувати бювети, колодязі та каптажі джерел у місцях, що затоплюються, зазнають розмивів, зсувів та інших деформацій, на понижених та заболочених територіях.
Забороняється використовувати для підйому води із колодязя чи каптажу джерела громадського користування ємкості, які приносять споживачі, а також набирати воду із відра загального користування посудом, що належить споживачам.
Для утеплення і захисту колодязів та каптажів джерел від замерзання можна використовувати пінобетон, мати із чистої соломи, сіна, стружки тощо, але при цьому зазначений матеріал не повинен потрапляти у водозабір. Забороняється використовувати для цієї мети гній, перегній та інше.
Щойно побудовані бювети, колодязі та каптажі джерел можна вводити в експлуатацію лише після їх обстеження посадовою особою державної санітарно-епідеміологічної служби відповідної адміністративної території та заповнення Санітарного паспорта.
Періодичний контроль безпечності та якості питної води здійснюється власниками бюветів, колодязів та каптажів джерел. Повний контроль безпечності та якості питної води здійснюється за показниками згідно з додатком 1 один раз на рік у найбільш несприятливий період року, а також за відповідними показниками у разі погіршення епідемічної ситуації.
Власники бюветів, колодязів чи каптажів джерел зобов'язані щорічно проводити планове обстеження цих споруд, їх поточний ремонт, чищення та дезінфекцію. Після кожного ремонту або чищення слід проводити дезінфекцію споруд та знезараження питної води, а також лабораторні дослідження (не менше двох з інтервалом відбору - 24 години) її безпечності та якості.
У тому разі, коли після чищення та дезінфекції бюветів, колодязів чи каптажів джерел безпечність та якість питної води не покращується, використовувати її для питних потреб забороняється. На бюветі, колодязі чи каптажі джерела слід вивісити інформаційну табличку "Вода для пиття непридатна" і провести повторні чищення та дезінфекцію з подальшим лабораторним контролем їх ефективності.
Завдання. Обґрунтуйте гігієнічний висновок щодо якості питної води. Запропонуйте заходи щодо покращення її якості (у разі необхідності) та обов’язково укажіть необхідні види (очистка, знезараження, дезактивація, знешкодження), методи та засоби здійснення цього процесу.
Хід роботи
У ході практичного заняття студент отримує ситуаційну задачу, в якій наведені дані щодо санітарно-топографічного стану місцевості, санітарно-технічного стану джерела водопостачання, а також результати лабораторного дослідження води.
Після ретельного вивчення матеріалів запропонованої ситуаційної задачі студент повинен скласти звіт про оцінку якості води та заходи щодо покращення цієї якості. Приклад такого звіту наведений у додатку 3.
Слід пам’ятати, що не можна оцінювати якість води на основі лише аналізу органолептичних показників.
При написанні висновків щодо якості води необхідно не тільки констатувати надмірну кількість тієї чи іншої хімічної сполуки, а й обґрунтувати її походження (мінеральне чи органічне, рослинне чи тваринне). Так, у випадку органічного, передусім тваринного, походження хлоридів, як правило, буде мати місце підвищений вміст амонійних речовин та нітратів, високе мікробне число та окиснюваність.
Такі хімічні показники забруднення води, як амонійні сполуки, нітрати та сульфати можуть бути і рослинного походження. Як правило, така їх природа підтверджується низькою твердістю, високим загальним мікробним числом та індексом бактерій групи кишкових паличок.
СИТУАЦІЙНІ ЗАДАЧІ
Задача 1.
Дані санітарно – топографічного опису: проба води доставлена з шахтної криниці, що розташована на околиці села П. Криниця розміщена біля ґрунтової дороги, на відстані 50м від молочно – товарної ферми, місцевість рівна. Криниця має добре обладнаний зруб і глиняний замок, кришку, відра немає, глибина криниці становить 6м. Серед населення, яке використовує воду з криниці, зареєстровані випадки лептоспірозу.
Дані лабораторного аналізу води:
| Органолептичні показники | Хімічні показники: | Мікробіологічні показники: |
| Колірність - 300 Запах – 2 Смак - 3 | Окиснюваність – 12 мг/дм3 Нітрати - 50 мг/дм3 Хлориди - 100 мг/дм3 Жорсткість - 7 мг-екв/дм3 Фториди - 1 мг/дм3 | Загальні коліформи -20 Загальне мікробне число - 600 |
Задача 2.
В населеному пункті В. знаходиться шахтна криниця, проба води з якої доставлена на лабораторне дослідження. В 10 м від криниці знаходиться автозаправна станція, глиняного замка немає. Криниця має добре обладнаний зруб, кришку, відра немає, глибина криниці становить 12м. Вода використовується для задоволення питних та господарських потреб, інфекційних захворювань серед населення не зареєстровано.
Дані лабораторного аналізу води:
| Органолептичні показники | Хімічні показники: | Мікробіологічні показники: |
| Колірність - 300 Запах – 4 Смак - 4 | Окиснюваність – 1,5мг/дм3 Нітрати - 80 мг/дм3 Хлориди - 170 мг/дм3 Жорсткість - 10 мг-екв/дм3 | Загальні коліформи -20 Загальне мікробне число - 500 |
Задача 3.
У 50-60 метрах від криниці розташований смітник. Криниця має дерев’яний зруб, який місцями прогнив. Зруб виступає на поверхню ґрунту на 1м. Вода з криниці подається насосом. Захворювань серед населення, яке користується криницею, не спостерігається.
Дані лабораторного аналізу води:
| Органолептичні показники | Хімічні показники: | Мікробіологічні показники: |
| Колірність - 300 Запах – 3 Смак - 3 | Окиснюваність– 5,2мг/дм3 Нітрати - 40 мг/дм3 Хлориди - 70 мг/дм3 Жорсткість - 14 мг-екв/дм3 | Загальні коліформи -10 Загальне мікробне число - 800 |
Задача 4.
Дані санітарно – топографічного опису: криниця знаходиться на відстані 40м від складу пестицидів, глибина її становить 5м, є спільне відро. Кришки та глиняного замка немає.
Дані лабораторного аналізу води:
| Органолептичні показники | Хімічні показники: | Мікробіологічні показники: |
| Колірність - 300 Запах – 3 Смак - 3 | Окиснюваність – 5 мг/дм3 Нітрати - 40 мг/дм3 Хлориди - 170 мг/дм3 Жорсткість - 8 мг-екв/дм3 Сульфати – 40 мг/дм3 | Загальні коліформи -5 Загальне мікробне число - 500 |
Задача 5.
Вода застосовується для задоволення питних і господарських потреб. Серед населення спостерігаються кишково – шлункові захворювання. Криниця розташована в 10м від річки, вище за течією знаходиться пляж. Ґрунт місцевості піщаний. Забір води здійснюється з першого водоносного горизонту. Зруб криниці дерев’яний, місцями прогнилий, глиняного замка немає, настил навколо криниці знаходиться у задовільному стані. Є кришка. Відро загального користування.
Дані лабораторного аналізу води:
| Органолептичні показники | Хімічні показники: | Мікробіологічні показники: |
| Колірність - 300 Запах – 4 Смак - 4 | Окиснюваність – 4мг/дм3 Нітрати - 50 мг/дм3 Хлориди - 251 мг/дм3 Жорсткість - 7 мг-екв/дм3 | Загальні коліформи -50 Загальне мікробне число - 800 |
Задача 6.
На вулиці Н. знаходиться шахтна криниця. Місцевість рівна. Санітарний стан задовільний. Кришки немає. Відро спільне. Територія навколо криниці не забруднена. Глиняного замка немає. Глибина криниці становить 24 м.
Дані лабораторного аналізу води:
| Органолептичні показники | Хімічні показники: | Мікробіологічні показники: |
| Колірність - 300 Запах – 2 Смак - 3 | Окиснюваність – 12мг/дм3 Нітрати - 50 мг/дм3 Хлориди - 100 мг/дм3 Жорсткість - 10 мг-екв/дм3 Фториди -1 мг/дм3 | Загальні коліформи -10 Загальне мікробне число – 600 |
Задача 7.
На подвір’ї гр. Г. у селищі міського типу розміщена свердловина глибиною 9м. Місцевість рівна. Значних джерел забруднення поблизу немає. Глиняний замок виконаний. Кришка є. Вивезення побутового сміття з населеного пункту організовано погано.
Дані лабораторного аналізу води:
| Органолептичні показники | Хімічні показники: | Мікробіологічні показники: |
| Прозорість - 30см Смак – 0 Запах – 0 | Окиснюваність – 4,2мг/дм3 рН-8,6 Нітрати - 340 мг/дм3 Амоній – 2,1 мг/дм3 Хлориди – 456,6 мг/дм3 Жорсткість – 21,9 мг-екв/дм3 Залізо - 0,1 мг/дм3 | Загальні коліформи -2 Загальне мікробне число – 40 |
Задача 8.
Оцінити властивості води та умови її вживання. Вода мінеральна природна столова сильно газована «Боржомі». Виробник: Грузія, 31 свердловина №38 Боржомського родовища
| Показник | Виявлено у воді |
| Хлориди, мг/дм3 | |
| Лужність загальна, мг-екв/дм3 | 70,0 |
| Сухий залишок, мг/дм3 | 6574,5 |
| Натрій, мг/дм3 | 1669,5 |
| Миш’як, мг/дм3 | 0,022 |
| Фториди, мг/дм3 | 7,66 |
Задача 9.
Порівняйте властивості фасованої води українських виробників і водопровідної води у м. Харків за наступними показниками лабораторного аналізу:
| Показники | Софія Київська | Моршинська | Старий Миргород | Водопровідна у м. Харків |
| Жорсткість, мг-екв/дм3 | 4,42 | 1,35 | 0,62 | 7,35 |
| Хлориди, мг/дм3 | 20,0 | 10,0 | 153,5 | 62,7 |
| Сульфати, мг/дм3 | 10,8 | 4,54 | 15,06 | 108,8 |
| Фториди, мг/дм3 | 0,35 | <0,04 | 0,86 | 0,3 |
| Залізо, мг/дм3 | <0,1 | <0,1 | 0,12 | 0,3 |
| Нітрати, мг/дм3 | <0,44 | <0,44 | <0,44 | 0,78 |
| Сухий залишок, мг/дм3 | 354,75 | 100,8 | 349,8 | 685,5 |
Задача 10.
Порівняйте властивості питної води за наступними показниками лабораторного аналізу:
| Показники | Водопровідна вода у м. Київ | Водопровідна вода Києва після фільтра BRITA | Водопровідна вода у м. Харків | Бюветна вода у м. Харків |
| Жорсткість, мг-екв/дм3 | 4,13 | 1,6 | 7,35 | 6,8 |
| Хлориди, мг/дм3 | 27,2 | 27,2 | 62,7 | |
| Сульфати, мг/дм3 | 31,4 | 24,7 | 108,8 | 44,5 |
| Фториди, мг/дм3 | 0,23 | 0,17 | 0,3 | 0,85 |
| Залізо, мг/дм3 | 0,28 | 0,16 | 0,3 | 0,1 |
| Нітрати, мг/дм3 | 1,8 | 0,8 | 0,78 | 7,5 |
| Сухий залишок, мг/дм3 | 286,5 | 205,0 | 685,5 | 598,5 |
Додаток 1
Державні санітарні норми та правила "Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною" (ДСанПіН 2.2.4-171-10)
Органолептичні показники якості питної води
| Назва показника | Норматив, не більше | ||
| для водопровідної води | для води з колодязів | для фасованої води та з бюветів | |
| Запах, бали | 0 (2) | ||
| Присмак, бали | 0 (2) | ||
| Каламутність, нефелометричні показники каламутності | 1,0 (3,5) | 3,5 | 0,5 (1,0) |
| Колірність, град. | 20 (35) | 10 (20) | |
| Водневий показник, рН | 6,5-8,5 | 6,5-8,5 | 6,5-8,5 |
| Сухий залишок, мг/дм3 | 1000 (1500) | ||
| Жорсткість загальна, мг-екв/ дм3 | 7(10) | ||
| Сульфати, мг/дм3 | 250 (500) | ||
| Хлориди, мг/дм3 | 250 (350) | ||
| Залишковий хлор, мг/дм3 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Мідь, мг/дм3 | 1,0 | Не визначається | 1,0 |
| Марганець, мг/дм3 | 0,05 (0,5) | 0,5 | 0,05 |
| Залізо, мг/дм3 | 0,2 (1,0) | 1,0 | 0,2 |
Показники фізіологічної повноцінності мінерального складу питної води
| Назва показника | Рекомендована кількість |
| Сухий залишок, мг/дм3 | 200-500 |
| Жорсткість загальна, мг-екв/дм3 | 1,5-7,0 |
| Лужність загальна, мг-екв/дм3 | 0,5-6,5 |
| Йод, мкг/дм3 | 20-30 |
| Натрій, мг/дм3 | 2-20 |
| Магній, мг/дм3 | 10-50 |
| Кальцій, мг/дм3 | 25-75 |
| Калій, мг/дм3 | 2-20 |
| Фториди, мг/дм3 | 0,7-1,2 |
Паразитологічні показники безпеки питної води
| Назва показника | Норматив |
| Число патогенних кишкових найпростіших (клітини, цисти) у 25дм3 води, що досліджується | Відсутні |
| Число кишкових гельмінтів (клітини, яйця, личинки) у 25дм3 води, що досліджується | Відсутні |
Мікробіологічні показники безпеки питної води
| Назва показника | Норматив | ||
| для водопровідної води | для води з колодязів | для фасованої води та з бюветів | |
| Загальне мікробне число, у 1см3 | Не більше 100 | Не визначається | Не більше 20 |
| Загальні коліформи, (група кишкових паличок) КУО/100см3 | Відсутність | Менше 1 | Відсутність |
| Синьогнійна паличка Pseudomonas aeruginosa | Не визначається | Не визначається | Відсутність |
| Число коліфагів у 1 дм3, що досліджується | Відсутність | Відсутність | Відсутність |
Токсикологічні показники нешкідливості питної води
| Назва показника | Норматив, не більше,мг/дм3 | ||
| для водопровідної води | для води з колодязів | для фасованої води та з бюветів | |
| Неорганічні показники | |||
| Алюміній** | 0,2 (0,5) | Не визначається | 0,1 |
| Кадмій** | 0,001 | Не визначається | 0,001 |
| Кремній** | Не визначається | ||
| Миш’як** | 0,01 | Не визначається | 0,01 |
| Свинець** | 0,01 | Не визначається | 0,01 |
| Нітрити** | 0,5 (0,1) | 3,3 | 0,5 (0,1) |
| Нітрати | 50,0 | 50,0 | 10,0 (50,0) |
| Амоній | 0,5 (2,6) | 2,6 | 0,1 (0,5) |
| Фториди** | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| Органічні показники | |||
| Формальдегід** | 0,05 | Не визначається | 0,05 |
| Хлороформ** | Не визначається | ||
| Пестициди | 0,001 | Не визначається | 0,001 |
| Інтегральні показники | |||
| Окиснюваність перманганатна | 5,0 | 5,0 | 2,0 (5,0) |
Норматив, зазначений у дужках, установлюється в окремих випадках за погодженням з головним державним санітарним лікарем відповідної адміністративної території.
* Речовини I класу небезпеки.
** Речовини II класу небезпеки.
Примітки:
1. У водопровідній питній воді визначаються:
хлороформ - якщо питна вода з поверхневих вододжерел;
хлор залишковий вільний та зв'язаний, озон, поліакриламід - у разі застосування в процесі водопідготовки відповідних реагентів;
формальдегід - у разі озонування води в процесі водопідготовки;
діоксид хлору та хлорити - у разі обробки води діоксидом хлору в процесі водопідготовки.
2. У питній воді фасованій, з пунктів розливу та бюветів визначаються:
хлороформ - якщо вода хлорується в процесі водопідготовки або використовується хлорована вихідна вода;
формальдегід - у разі озонування води в процесі водопідготовки або якщо використовується озонована вихідна вода;
срібло та діоксид вуглецю - у разі застосування в процесі водопідготовки відповідних реагентів чи речовин;
поліакриламід - у разі використання в процесі водопідготовки водопровідної питної води з поверхневого джерела питного водопостачання.
Додаток 2
ВИМОГИ
до влаштування шахтних колодязів
Під час влаштування колодязів необхідно дотримуватись таких вимог:
1. Ізолювати колодязь від проникнення поверхневого стоку (дощових і талих вод).
2. Влаштування стінок колодязя проводити переважно монолітним залізобетоном, бетонними або залізобетонними кільцями, а за їх відсутності - керамікою, цеглою, каменем або деревом. Стінки колодязя повинні бути щільними, без шпарин.
3. Каміння для влаштування стінок колодязя повинно бути з міцних стійких порід та укладатись на цементний розчин.
4. У разі використання дерев'яних зрубів слід застосовувати колоди завтовшки не менше ніж 0,25 м, прямі, без глибоких шпарин і червоточин, не уражені грибком, витримані (заготовлені не менше ніж за 5 - 6 місяців до їх використання). При цьому перевагу необхідно надавати таким породам дерева, як модрина, вільха, в'яз чи берест, але можна застосовувати також дуб і сосну (дуб та сосна з початку експлуатації можуть надавати воді присмак та запах). Вінця надводної частини зрубу можна робити з колод або брусів сосни або ялини.
5. Підводну частину стінок колодязя потрібно заглиблювати у водоносний горизонт не більше ніж на один метр для кращого його розкриття та збільшення шару води. При слабкому водоносному потоці необхідно розширити зруб колодязя у нижній частині.
6. У разі влаштування колодязя в галькових, гравелистих ґрунтах або у скельних породах, що обвалюються, дно колодязя не закріплюють, а у стінках водоприймальної частини передбачаються створи діаметром 15 - 30 мм, розташовані у шахматному порядку через 0,2 - 0,3 м (дірчатий фільтр) для надходження води в колодязь.
У разі влаштування колодязя у піщаних ґрунтах на його дні влаштовують зворотний піщано-гравійний фільтр (із декількох шарів ретельно відмитого піску та гравію загальною товщиною - 0,4 - 0,5 м) або фільтр з пінобетону, а в стінках водоприймальної частини колодязя також влаштовують фільтри з пінобетону.
У разі влаштування колодязя у відкритих котловинах на дні колодязя влаштовують гравійні фільтри.
7. Для опущення в колодязь людини з метою його чистки та ремонту в стінки колодязя необхідно вставити металеві скоби, розміщені у шахматному порядку на відстані 0,3 м одна від одної.
8. Наземна частина колодязя (оголовок), призначена для захисту шахти від забруднення та спостереження за водозабором, влаштовується не менш як на 0,8 м вище поверхні землі. З метою захисту від засмічення оголовок повинен щільно закриватись кришкою з металу чи дерева або мати залізобетонне перекриття з люком, який також закривається кришкою. Зверху оголовка влаштовують дашок, навіс або оголовок вміщують у будку.
Колодязі, закриті зверху, необхідно обладнати вентиляційною трубою, виведеною вище поверхні землі не менше ніж на 2 м, отвір слід захистити ковпаком із сіткою.
9. Для підйому води із колодязя слід застосовувати насоси (краще електрозанурювальні). Зливна труба насоса повинна мати гачок для підвішування відра. У разі неможливості застосування насоса допускається обладнання колодязя коловоротом або міцно прикріпленим "журавлем" з відром для загального користування.
Біля колодязя слід влаштовувати підставку для відер, навколо споруди повинні бути огорожа (радіусом не менше 2 м) з воротами (хвірткою) та стежка із твердим покриттям (від воріт до колодязя).
10. Для захисту колодязя від забруднення поверхневими стоками слід влаштовувати перехоплюючі канави, які відводять стоки від колодязя, навколо колодязя необхідно робити "замок" із гарно замішаної та пошарово утрамбованої глини чи масного суглинку (глибиною 2 м і шириною 1 м) або бетонувати (асфальтувати) майданчик радіусом не менше ніж 2 м на основі з щебеню товщиною 15 - 20 см та з ухилом від колодязя.
Навколо колодязя, розміщеного у водопроникаючих ґрунтах (піски, піщано-гравійні, піщано-галькові) з невеликим (2 м) покриттям супіску, суглинків, необхідно цементувати майданчик радіусом не менше ніж 2 м та з ухилом від колодязя.
ВИМОГИ
до влаштування трубчастих колодязів (свердловин)
1. За своєю будовою трубчастий колодязь є свердловиною, яка обладнана водяним фільтром, водопіднімальною трубою і насосом. Якщо ґрунт, в якому будують колодязь, дуже слабкий або глибина колодязя велика, свердловину необхідно укріпити обсадними трубами. Трубчасті колодязі бувають неглибокі та глибокі. Підйом води з трубчастого колодязя здійснюється за допомогою ручного або електричного насоса.
2. Оголовок трубчастого колодязя повинен бути вище поверхні землі на 0,8 - 1,0 м та герметично закритим, мати кожух та зливну трубу з гаком для відра. Навколо оголовка колодязя влаштовують відмостки, водовідведення та глиняний "замок", а також підставку для відер, як і для шахтного колодязя.
3. Неглибокі трубчасті колодязі (абіссінські) можуть бути індивідуального та громадського користування. Їх необхідно влаштовувати на ділянках, де рівень залягання ґрунтових вод не дуже глибокий - до 7 - 9 м. Такий колодязь є більш захищеним, ніж шахтний.
Глибокі трубчасті колодязі зазвичай слід використовувати, якщо глибина залягання водоносного шару перевищує 9 м.
Додаток 3
Аналіз питної води
( приклад за даними ситуаційної задачі)
Для дослідження була надана вода з шахтного колодязя.
Органолептичні якості води не бездоганні, реєструється болотистий запах, який дорівнює 3 балам (при нормативному значенні 2), колірність складає 500 (при нормативному значенні 30).
Дані хімічного аналізу також указують на недоброякісність води. Про забруднення органічними сполуками свідчить висока окиснюваність – 12 мг/дм3 (при нормативному значенні 5 мг/ дм3), підвищений вміст нітратів – 60 мг/дм3 (при нормативному значенні 50 мг/ дм3), хлоридів - 450 мг/дм3 (при нормі 250 мг/дм3), а також висока жорсткість води – 12 мг-екв/дм3 (при нормативному значенні 7 мг-екв/дм3).
На підставі санітарно-епідеміологічних (наявність захворювань вірусним гепатитом А), санітарно-топографічних (знаходиться в яру) і санітарно-технічних (дерев’яний зруб, що місцями прогнив, глиняний замок зруйнований, немає підставки для відра) показників можна припустити, що вода забруднюються відрами внаслідок відсутності стаціонарного спільного відра (з землею, що пристала до відер, у криницю можуть потрапляти патогенні мікроорганізми і гельмінти).
Припущення про те, що вода забруднена органічними речовинами тваринного походження підтверджується даними вивчення бактеріологічних показників, а саме: високим загальним мікробним числом – 250 (при нормативному значенні не більше 100) та високим вмістом бактерій групи кишкової палички -10 (при нормі не більше 1).
Висновок. Вода, що досліджується, не відповідає гігієнічним вимогам і не може бути використана для забезпечення питних потреб.
Пропонується оздоровити територію біля криниці, привести її у належний санітарний стан, знезаразити воду з використанням методу перехлорування з розрахунку не менш ніж 10 мг активного хлору на 1 літр води.
До проведення цих заходів та додаткових лабораторних досліджень використання води можливе лише після тривалого кип’ятіння.
Література
1. Основи екології. Підручник / О.В. Солошенко, А.М. Фесенко, С.І. Кочетова, Н.Ю. Гаврилович, Л.С. Осипова, В.І. Солошенко – Харків: Парустм, 2008. – 371с.
2. Державні санітарні норми та правила "Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною" (ДСанПіН 2.2.4-171-10)
3. Директива Ради Європейського Союзу 98/83/ЄС від 03.11.1998. Водопровідна вода.
4. Інженерна екологія сільськогосподарського виробництва: підручник / за ред. Д.І. Мазоренка, А.А. Цапка – Київ, 2007. – 310с.
5. Реймерс Н.Ф. Природопользование. М. 1990.
6. Мазур И.И., Молдаванов, Шишов. Инженерная экология М.1996.
7. Г.О.Білявський, Л.І. Бутченко, В.М. Навроцький, Основи екології: теорія і практикум. Навч. пос. – К.: Лібра, 2002.
8. Фізико – хімічні основи технології очищення стічних вод: підручник. / за ред. А.К. Запольського. - К: Лібра, 2000.
9. Санитарная техника городов: уч. пособие для вузов / Д.А. Ярошевский, Ю.Ф. Мельников, М. 1990.
Навчальне видання
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ до виконання
лабораторно - практичної роботи
з основ екології та інженерної екології
«Дослідження ЯКОСТІ питної води »
Кафедра хімії, агрономії і екології
Відповідальний за випуск: А.М.Фесенко
Комп’ютерний набір та верстка: А.М. Фесенко
Підп. до друку 10.01.11
Зам. № 01
Формат паперу 60х84 1/16 Обл. - вид. арк. 1,5
Тираж 600 Ризограф TR 1510 № 80654645
ХНТУСГ , 61002, м. Харків, вул. Артема 44, кім.101
 |
Підготовлено та надруковано Навчально-методичним відділом
Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка