Источники водоснабжения, их характеристики.
Все источники воды с гигиенической точки зрения, а также по происхождению и локализации можно разделить на 3 группы: подземные, поверхностные и атмосферные.
Подземные воды формируются в результате фильтрации через почву атмосферных осадков и поверхностных вод. Атмосферные осадки, накапливающиеся на водонепроницаемом пласте (первом, втором и т.д.), образуют водоносный горизонт. Водоносные горизонты могут иметь естественные выходы подземных вод, называемые ключами (родниками). Вода водоносных горизонтов, расположенных между двумя водоупорными пластами (ложем и кровлей), называется межпластовой. Напорные межпластовые воды, залегающие, как правило, на значительной глубине (50 м и более), называются артезианскими.
Качество грунтовых вод определяется санитарным состоянием вышележащего фильтрующего слоя почвы. При химическом и биологическом загрязнении почвы и поверхностном расположении водоносного горизонта санитарная безопасность грунтовых вод значительно снижается. Из-за ограниченности дебита и ненадежности в санитарном отношении грунтовые воды используются преимущественно для сельского водоснабжения и редко как источник централизованного водоснабжения городов.
Межпластовые воды благодаря защищенности водоносных горизонтов по качеству воды в большинстве случаев соответствуют требованиям ГОСТ и могут использоваться для хозяйственно-питьевых целей без предварительной обработки. Межпластовые воды обычно обладают хорошими органолептическими свойствами, в них почти полностью отсутствуют микроорганизмы. Нарушение водоупорных перекрытий межпластовых водоносных горизонтов может приводить к их загрязнению, в этих случаях необходима предварительная обработка воды — очистка и обеззараживание. К поверхностным источникам вод относят естественные (реки, озера, моря) и искусственные (водохранилища, каналы, пруды и др.) водные объекты. Поверхностные водоисточники, как правило, наиболее обильны, вода в них слабо минерализована. Однако эти источники загрязняются легче, чем подземные. Загрязнение может быть следствием спуска промышленных и бытовых сточных вод, судоходства, лесосплава, массового купания и др. Степень и характер загрязнения определяются количеством и качественным составом неочищенных или недостаточно очищенных хозяйственно-фекальных и производственных сточных вод, сбросовых вод ирригационных систем, сливных ливневых вод с поверхности населенных пунктов, сельско-хозяйственных полей и др. Поверхностные водоисточники могут загрязняться органическими и неорганическими веществами, в них могут попадать возбудители кишечных инфекций, яйца гельминтов, простейшие. Наиболее распространенными химическими загрязнениями являются синтетические поверхностно-активные вещества, нефтепродукты, фенолы, ядохимикаты, соли тяжелых металлов, алифатические и ароматические амины. В хозяйственно-питьевом водоснабжении используются в основном пресные воды, подземных и поверхностных водоисточников и лишь в отдельных случаях, по согласованию с органами санитарно-эпидемической службы, — подземные воды с минерализацией до 1,5 г/л. Вместе с тем все более широко применяют соленую (морскую) воду и солоноватые подземные воды, которые опресняют и кондиционируют, доводя до требований ГОСТ.
Самоочищение водоемов.
Каждый водоем — это сложная живая система, где обитают растения, специфические организмы, в том числе и микроорганизмы, которые постоянно размножаются и отмирают. Если в водоем попадают бактерии или химические примеси, то в условиях девственной природы процесс самоочищения протекает быстро и вода восстанавливает свою первозданную чистоту. Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биологические. Важным физическим фактором самоочищения водоемов является ультрафиолетовое излучение солнца. Под влиянием этого излучения происходит обеззараживание воды. Эффект обеззараживания основан на прямом губительном воздействии ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток. Ультрафиолетовое излучение может воздействовать не только на обычные бактерии, но и на споровые организмы и вирусы.
Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Часто дают оценку самоочищения водоема по отношению к легко окисляемому органическому веществу (определяемому по биохимической потребности кислорода — ВПК) или по общему содержанию органических веществ (определяемому по химическому потреблению кислорода — ХПК.
В процессе самоочищения водоема участвуют водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Двустворчатые моллюски — постоянные обитатели водоемов — являются санитарами рек. Пропуская через себя воду, они отфильтровывают взвешенные частицы. Мельчайшие животные и растения, а также органические остатки поступают в пищеварительную систему, несъедобные вещества оседают на слое слизи, покрывающем поверхность мантии двустворчатых. Слизь по мере загрязнения перемещается к концу раковины и выбрасывается в воду. Комочки ее представляют собой комплексный концентрат для питания микроорганизмов. Они и завершают цепь биологической очистки вод.
46. Источники загрязнения, санитарное состояние и охрана водоемов, гигиеническая оценка.
Источники загрязнения. Открытые источники (озера, реки, океаны). Поверхностные водоемы легко загрязняются. Основными источниками загрязнения являются бытовые, промышленные и сельскохозяйственные воды, ливневые воды, водный транспорт и др. 2 – Закрытые источники: а – Грунтовые – не имеют сплошной кровли из водонепроницаемых пород, что не обеспечивает их надежную защиту от загрязнения. Для грунтовых вод характерны отсутствие напора, возможность их загрязнения бытовыми, сельскохозяйственными и промышленными отходами, существенные колебания физических свойств, химического состава и бактериальной обсемененности; б – Межпластовые – защищенные водоупорной кровлей, и подразделяются на ненапорные и напорные. Глубинные геологические структуры, контактирующие с межпластовыми водами, являются ведущим фактором в формировании химического состава и свойств подземных вод. По мере продвижения и фильтрации воды в водоносном горизонте она освобождается от взвешенных частиц и микроорганизмов, контактируя с водовмещающими породами, вода обогащается минеральными веществами. Указанные процессы в сочетании с защищенностью водоносных пластов обеспечивают высокое качество подземных вод: хорошие физические и органолептические свойства, практически полное отсутствие бактерий.
Санитарное состояние. При санитарно-гигиенической разведке водоисточников производят химический анализ с целью выявления загрязнения ее различными органическими отбросами и токсическими веществами и определения содержания минеральных солей и химических веществ, которые при употреблении воды всасываются и поступают в организм (Ca, I, F). Важным показателем загрязнения воды органическими веществами являются соли аммония, азотистой и азотной кислот. Сами по себе эти соли при малых концентрациях не вредны для организма, но они являются продуктами гниения органических веществ, и являются питательной средой для патогенных организмов. Соли аммония являются начальным продуктом гнилостного разложения, а потому его присутствие в воде говорит о свежем загрязнении и возможном присутствии патогенных микроорганизмов. Соли азотистой кислоты указывают на давность загрязнения водоисточника, т.к. для того, чтобы прошла первая стадия минерализации аммиака (превращения его в нитриты), необходимо время. Соли азотной кислоты – конечный продукт минерализации органических веществ Þ их присутствие является показателем давнего срока загрязнения источника органическими веществами.
Охрана водоемов. Запрещено строительство предприятий и ввод в эксплуатацию без очистных сооружений. При поэтапной стройке сразу закладывать фильтры. При стойке канализации учитывать кол-во населения и заводов. Контроль за ПДК хим. и пром. веществ. Сточные воды спускать ниже мест водозабора. Самоочищение водоемов (разбавление до нетоксичных концентраций, придонное разложение, окисление О2 в воде). Установка зоны сан. охраны:
1. пояс строгого режима ( Тут нельзя жить и строить. 30-50 м),
2. пояс ограничений (50-1000. Ограничение стока, рыболовства, удобрения земли).
3. пояс наблюдений – населенные пункты вокруг источника, где контролируют качество воды. Очистка сточных вод: механический способ (решетки, сита, песколовки), биол. (поля орошения и поля фильтрации и биологические аэрофильтры с щебнем, аэротенки с илом), перед выпуском в водоемы сточная вода хлорируется