Higieninė vandens vertė. Vandens higieninė ir aplinkosauginė reikšmė Vandens higieninės reikšmės dezinfekcija

Fiziologinė ir higieninė vandens reikšmė

Vanduo– svarbiausias organizmo vidinės aplinkos formavimo veiksnys ir kartu vienas iš išorinės aplinkos veiksnių. Kur nėra vandens, ten nėra ir gyvybės. Visi procesai, būdingi mūsų Žemėje gyvenantiems gyviems organizmams, vyksta vandenyje. Vandens trūkumas (dehidratacija) sukelia visų organizmo funkcijų sutrikimą ir net mirtį. Vandens kiekio sumažinimas 10 % sukelia negrįžtamus pokyčius. Vandens aplinkoje vyksta audinių metabolizmas ir gyvybiniai procesai.

Vanduo dalyvauja asimiliacijos ir disimiliacijos procesuose, rezorbcijos ir difuzijos, sorbcijos ir desorbcijos procesuose, reguliuoja osmosinių ryšių pobūdį audiniuose ir ląstelėse. Vanduo reguliuoja rūgščių-šarmų pusiausvyrą ir palaiko pH. Buferinės sistemos veikia tik tada, kai yra vandens.

Vanduo yra bendras fiziologinių sistemų veiklos rodiklis, fonas ir aplinka, kurioje vyksta visi gyvybiniai procesai. Neatsitiktinai vandens kiekis žmogaus organizme siekia 60% viso kūno svorio. Nustatyta, kad senėjimo procesas yra susijęs su ląstelių netekimu vandens.

Reikia pažymėti, kad hidrolizės reakcijos, kaip ir visos redokso reakcijos, aktyviai vyksta tik vandeniniuose tirpaluose.

Vanduo aktyviai dalyvauja vadinamuosiuose vandens ir druskos mainuose. Virškinimo ir kvėpavimo procesai vyksta normaliai, jei organizme yra pakankamai vandens. Vandens vaidmuo organizmo išskyrimo funkcijoje taip pat yra didelis, o tai prisideda prie normalaus Urogenitalinės sistemos funkcionavimo.

Vandens vaidmuo taip pat yra didelis kūno termoreguliacijos procesuose. Visų pirma, jis dalyvauja viename iš svarbiausių procesų - prakaitavimo procese.

Pažymėtina, kad mineralai į organizmą patenka su vandeniu, ir tokia forma, kurioje jie pasisavinami beveik visiškai. Dabar visuotinai pripažįstamas vandens, kaip mineralinių druskų šaltinio, vaidmuo. Tai vadinamoji farmakologinė vandens vertė. O mineralinės druskos vandenyje yra jonų pavidalu, o tai palanku organizmui jas pasisavinti. Maisto produktuose esantys makro- ir mikroelementai yra sudėtingų junginių pavidalu, kurie net ir veikiami virškinimo trakto sulčių prastai disocijuojasi, todėl prasčiau pasisavinami.

Vanduo yra universalus tirpiklis. Jis ištirpdo visas fiziologiškai aktyvias medžiagas. Vanduo yra skysta fazė, turinti tam tikrą fizinę ir cheminę struktūrą, kuri lemia jo, kaip tirpiklio, gebėjimą. Gyvi organizmai, vartojantys vandenį skirtingos struktūros, vystosi ir auga skirtingai. Todėl vandens struktūrą galima laikyti svarbiausiu biologiniu veiksniu. Vandens struktūra gali pasikeisti gėlinimo metu. Vandens struktūrai didelę įtaką turi joninė vandens sudėtis.

Vandens molekulė yra ne neutralus junginys, o elektriškai aktyvus. Jame yra du aktyvūs elektros centrai, kurie aplink save sukuria elektrinį lauką.

Vandens molekulės struktūrai būdingos dvi savybės:

1) didelis poliškumas;

2) savotiškas atomų išsidėstymas erdvėje.

Pagal šiuolaikines koncepcijas vandens molekulė yra dipolis, t.y. ji turi 2 svorio centrus. Vienas yra teigiamų krūvių svorio centras, kitas – neigiamų krūvių svorio centras. Erdvėje šie centrai nesutampa, yra asimetriški, tai yra, vandens molekulė turi du polius, kurie sukuria jėgos lauką aplink molekulę, vandens molekulė yra polinė.

Elektrostatiniame lauke vandens molekulių erdvinis išsidėstymas (vandens struktūra) lemia vandens biologines savybes organizme.

Vandens molekulės gali egzistuoti šiomis formomis:

1) vienos vandens molekulės pavidalu - tai monohidrolis arba tiesiog hidrolis (H 2 O) 1;

2) dvigubos vandens molekulės pavidalu - tai dihidrolis (H 2 O) 2;

3) trigubos vandens molekulės pavidalu - trihidrolis (H 2 O) 3.

Suminė vandens būsena priklauso nuo šių formų buvimo. Ledas dažniausiai susideda iš trihidrolių, kurių tūris yra didžiausias. Vandens garų būseną vaizduoja monohidroliai, nes reikšmingas molekulių terminis judėjimas 100 °C temperatūroje sutrikdo jų susiejimą. Skystoje būsenoje vanduo yra hidrolio, dihidrolio ir trihidrolio mišinys. Santykį tarp jų lemia temperatūra. Di- ir trihidroliai susidaro dėl vandens molekulių (hidrolių) pritraukimo viena prie kitos.

Atsižvelgiant į dinaminę pusiausvyrą tarp formų, išskiriamos tam tikros vandens rūšys.

1. Vanduo, susijęs su gyvais audiniais, yra struktūrinis (panašus į ledą arba tobulas, vanduo), pavaizduotas kvazikristalais ir trihidroliais. Šis vanduo pasižymi dideliu biologiniu aktyvumu. Jo užšalimo temperatūra –20 °C. Tokį vandenį organizmas gauna tik iš natūralių produktų.

2. Šviežiai ištirpęs vanduo 70 % yra panašus į ledą. Pasižymi gydomosiomis savybėmis, padeda didinti adaptogenines savybes, tačiau greitai (po 12 valandų) praranda savo biologines savybes, kad paskatintų biochemines organizmo reakcijas.

3. Nemokamas arba paprastas vanduo. Jo užšalimo temperatūra yra 0 °C.

Dehidratacija

1) su oru per plaučius (1 m 3 oro vidutiniškai yra 8-9 g vandens);

2) per inkstus ir odą.

Apskritai žmogus netenka iki 4 litrų vandens per dieną. Natūralūs vandens nuostoliai turi būti kompensuojami įleidžiant tam tikrą vandens kiekį iš išorės. Jei nuostoliai neprilygsta vartojimui, organizme atsiranda dehidratacija. Net 10% vandens trūkumas gali gerokai pabloginti būklę, o dehidratacijos laipsnio padidėjimas iki 20% gali sukelti gyvybinių funkcijų sutrikimą ir mirtį. Dehidratacija yra pavojingesnė organizmui nei badavimas. Be maisto žmogus gali gyventi 1 mėnesį, o be vandens – iki 3 dienų.

Vandens apykaitos reguliavimas atliekamas naudojant centrinę nervų sistemą (CNS) ir yra kontroliuojamas maisto ir troškulio centro.

Matyt, troškulio jausmo kilmė yra susijusi su fizinės ir cheminės kraujo ir audinių sudėties pasikeitimu, kai dėl vandens išeikvojimo atsiranda osmosinio slėgio sutrikimai, dėl kurių sužadinamos centrinės nervų sistemos dalys.

Svarbų vaidmenį reguliuojant vandens apykaitą atlieka endokrininės liaukos, ypač hipofizė. Ryšys tarp vandens ir druskos apykaitos vadinamas vandens-druskos apykaita.

Nustatomi vandens suvartojimo standartai:

1) vandens kokybė;

2) vandens tiekimo pobūdis;

3) kūno būklė;

4) aplinkos pobūdis, pirmiausia temperatūros ir drėgmės sąlygos;

5) darbo pobūdis.

Vandens suvartojimo normas sudaro fiziologiniai organizmo poreikiai (2,5-5 litrai per dieną fiziologinėms funkcijoms) palaikyti gyvybę ir vandenį, reikalingą buities ir komunaliniams tikslams. Naujausi standartai atspindi vietovės sanitarinį lygį.

Sausame ir karštame klimate, dirbant intensyvų fizinį darbą, fiziologinės normos padidėja iki 8-10 litrų per dieną, kaimo vietovėse (esant decentralizuotam vandens tiekimui) - iki 30-40 litrų. Vandens suvartojimo standartai pramonės įmonėje priklauso nuo gamybos aplinkos temperatūros. Jie ypač puikūs karštose parduotuvėse. Jei sukuriamas šilumos kiekis yra 20 kcal 1 m 3 per valandą, tai vandens suvartojimo normos per pamainą bus 45 litrai (įskaitant dušą). Pagal sanitarinius standartus vandens suvartojimo standartai reguliuojami taip:

1) esant tekančiam vandeniui ir be vonios - 125-160 litrų per dieną vienam asmeniui;

2) esant tekančiam vandeniui ir vonioms - 160-250 l;

3) esant tekančiam vandeniui, vonioms, karštam vandeniui - 250-350 l;

4) vandens balionėlių naudojimo sąlygomis -30-50 l.

Šiandien dideliuose moderniuose miestuose vandens suvartojimas vienam gyventojui yra 450 litrų ar daugiau per dieną. Taigi, Maskvoje didžiausias vandens suvartojimas yra iki 700 litrų. Londone - 170 l, Paryžiuje - 160 l, Briuselyje - 85 l.

Vanduo yra socialinis veiksnys. Socialinės gyvenimo sąlygos ir sergamumo lygis priklauso nuo vandens kiekio ir kokybės. PSO duomenimis, iki 500 milijonų ligų kasmet Žemėje yra susijusios su vandens kokybe ir vandens suvartojimo lygiu.

Vandens kokybę lemiančius veiksnius galima suskirstyti į 3 dideles grupes:

1) veiksniai, lemiantys vandens organoleptines savybes;

2) vandens chemines savybes lemiantys veiksniai;

3) vandens epidemiologinį pavojingumą lemiantys veiksniai.

Vandens organoleptines savybes lemiantys veiksniai

Vandens organoleptines savybes formuoja natūralūs ir antropogeniniai veiksniai. Kvapas, skonis, spalva ir drumstumas yra svarbios geriamojo vandens kokybės savybės. Priežastys, dėl kurių vandenyje atsiranda kvapų, skonių, spalvos ir drumstumo, yra labai įvairios. Kalbant apie paviršinius šaltinius, tai visų pirma dirvožemio tarša, atsirandanti su atmosferos vandens srautu. Kvapas ir skonis gali būti susiję su dumblių žydėjimu ir vėlesniu augalijos irimu rezervuaro apačioje. Vandens skonį lemia jo cheminė sudėtis, atskirų komponentų santykis ir šių komponentų kiekis absoliučiomis vertėmis. Tai ypač pasakytina apie labai mineralizuotą požeminį vandenį dėl padidėjusio natrio chloridų, sulfatų ir rečiau kalcio bei magnio kiekio. Taigi natrio chloridas sukelia sūrų vandens skonį, kalcis – sutraukiantį, o magnis – kartaus skonio. Vandens skonį lemia ir dujų sudėtis: 1/3 visos dujų sudėties yra deguonis, 2/3 – azotas. Vandenyje yra labai mažas anglies dioksido kiekis, tačiau jo vaidmuo yra didelis. Anglies dioksidas vandenyje gali būti įvairių formų:

1) ištirpsta vandenyje, kad susidarytų anglies rūgštis CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 ;

2) disocijuota anglies rūgštis H 2 CO 3 = H + HCO 3 = 2H + CO 3 susidarant bikarbonato jonui HCO 3 ir CO 3 – karbonato jonui.

Šią pusiausvyrą tarp skirtingų anglies dioksido formų lemia pH. Rūgščioje aplinkoje, kai pH = 4, yra laisvo anglies dioksido – CO 2. Esant pH = 7-8, yra HCO 3 jonų (vidutiniškai šarminis). Esant pH = 10, yra CO 3 jonų (šarminė aplinka). Visi šie komponentai įvairiu laipsniu lemia vandens skonį.

Kalbant apie paviršinius šaltinius, pagrindinė kvapų, skonio, spalvos ir drumstumo priežastis yra dirvožemio tarša, atsirandanti dėl atmosferinio vandens nuotėkio. Nemalonus vandens skonis būdingas plačiai paplitusiems labai mineralizuotiems vandenims (ypač šalies pietuose ir pietryčiuose), daugiausia dėl padidėjusios natrio chloridų ir sulfatų, rečiau kalcio ir magnio koncentracijos.

Natūralių vandenų spalva (spalva) dažnai priklauso nuo dirvožemio, augalinės ir planktoninės kilmės huminių medžiagų buvimo. Didelių rezervuarų, kuriuose vyksta aktyvūs planktono vystymosi procesai, statyba prisideda prie nemalonaus kvapo, skonio ir spalvų atsiradimo vandenyje. Huminės medžiagos žmogui nekenksmingos, tačiau pablogina vandens organoleptines savybes. Juos sunku pašalinti iš vandens, be to, jie pasižymi dideliu sorbcijos pajėgumu.

| |

Vanduo yra svarbiausias aplinkos elementas, darantis didelį poveikį žmonių sveikatai ir veiklai, jis yra visų gyvų dalykų atsiradimo ir išlaikymo pagrindas. Garsus prancūzų rašytojas Antoine'as de Saint-Exupéry yra pasakęs apie natūralų vandenį: "Vanduo! Neturi nei skonio, nei spalvos, nei kvapo, tavęs negalima apibūdinti, jie mėgaujasi tavimi nežinodami, kas tu esi! Negalima sakyti, kad tu esi reikalingas. gyvenimui : tu esi pats gyvenimas, tu pripildai mus džiaugsmo, kurio nepaaiškinama mūsų jausmais... Tu esi didžiausias turtas pasaulyje...“.

6.1. HIDROSFERA, JO EKOLOGINĖ IR HIGIENINĖ SVARBĖ

Mūsų planeta pagrįstai gali būti vadinama vandens ar hidroplaneta. Bendras vandenynų ir jūrų plotas yra 2,5 karto didesnis už sausumos plotą, vandenynų vandenys dengia beveik 3/4 Žemės paviršiaus ir sudaro apie 4 km storio sluoksnį. Per visą mūsų planetos istoriją vanduo paveikė viską, kas sudarė Žemę. Ir pirmiausia tai buvo pagrindinė statybinė medžiaga ir aplinka, kuri prisidėjo prie gyvybės atsiradimo ir vystymosi.

Vanduo yra vienintelė medžiaga, kuri vienu metu būna trijose agregacijos būsenose; užšaldamas vanduo nesusispaudžia, o išsiplečia beveik 10%; Didžiausias vandens tankis yra 4 ° C temperatūroje, tolesnis vėsinimas, priešingai, padeda sumažinti tankį; dėl šios anomalijos vandens telkiniai žiemą neužšąla iki dugno ir juose nesustoja gyvybė.

Esant aukštesnei nei 38 °C temperatūrai, kai kurios vandens molekulės sunaikinamos, padidėja jų reaktyvumas, kyla pavojus, kad organizme bus sunaikintos nukleino rūgštys. Galbūt būtent tai susiję su viena didžiausių gamtos paslapčių – kodėl žmogaus kūno temperatūra siekia 36,6 °C.

Visas vandens atsargas Žemėje vienija hidrosferos samprata.

Hidrosfera yra visų Žemės rutulio vandens telkinių visuma – su pertrūkiais besitęsiantis Žemės vandens apvalkalas. Upių, ežerų ir požeminio vandens vandenys yra hidrosferos komponentai (6.1 lentelė).

Hidrosfera yra neatskiriama biosferos dalis ir yra glaudžiai susijusi su litosfera, atmosfera ir biosfera. Dėl vandens ciklo jis yra labai dinamiškas. Yra trys pagrindinės vandens ciklo dalys: atmosferinė, vandenyninė ir žemyninė (litogeninė). Ciklo atmosferos grandis pasižymi drėgmės pernešimu oro cirkuliacijos metu ir kritulių susidarymu. Vandenyno jungtis pasižymi vandens garavimu ir nuolatiniu vandens garų atstatymu atmosferoje, taip pat didžiulių vandens masių pernešimu jūros srovėmis. Vandenyno srovės vaidina svarbų vaidmenį formuojant klimatą.

Litogeninis ryšys yra požeminio vandens dalyvavimas vandens cikle. Gėlas gruntinis vanduo vyrauja aktyvios vandens mainų zonoje, viršutinėje žemės plutos dalyje.

6.1 lentelėHidrosferos sandara

6.2. VANDENS ŠALTINIAI,

JŲ HIGIENINĖS CHARAKTERISTIKOS IR VANDENS SANITINĖS APSAUGOS PROBLEMOS

Buitinio ir geriamojo vandens tiekimo šaltiniai yra požeminis, paviršinis ir atmosferinis vanduo.

KAM požeminis vanduo reiškia požeminį vandenį, esantį ant vandeniui nelaidžios lovos ir neturintį virš jo neperšlampamo stogo; tarpsluoksniai vandenys, turintys vandeniui atsparią dugną ir stogą. Jei tarpas tarp lovos ir stogo nėra visiškai užimtas vandens, tai yra laisvai tekantis vanduo. Jei ši erdvė užpildyta ir vanduo yra slėgis, toks vanduo vadinamas tarpsluoksniu slėgiu arba arteziniu.

Paviršiaus vanduo- tai upių, ežerų ir rezervuarų vandenys. Tarpsluoksniai vandenys laikomi patikimiausiais higienos požiūriu. Dėl vandeningųjų sluoksnių apsaugos arteziniai vandenys dažniausiai pasižymi geromis organoleptinėmis savybėmis ir pasižymi beveik visišku bakterijų nebuvimu. Tarpsluoksniniai vandenys yra daug druskų, kieti, nes, filtruodami per dirvą, yra praturtinti anglies dvideginiu, kuris iš dirvožemio išplauna kalcio ir magnio druskas. Tuo pačiu metu požeminio vandens druskų sudėtis ne visada yra optimali. Požeminiame vandenyje gali būti pertekliniai kiekiai druskų, sunkiųjų metalų (bario, boro, berilio, stroncio, geležies, mangano ir kt.), taip pat mikroelementų – fluoro. Be to, šie vandenys gali būti radioaktyvūs.

Atvirus vandens telkinius daugiausia maitina atmosferos krituliai, todėl jų cheminė sudėtis ir bakteriologinis užterštumas yra kintantys ir priklauso nuo hidrometeorologinių sąlygų, dirvožemio pobūdžio, taip pat nuo taršos šaltinių buvimo (buitinių, miesto, audros ir. pramoninės nuotekos).

Atmosferiniai (arba meteoriniai) vandenys– Tai kritulių (lietaus, sniego) pavidalu krintantys į žemės paviršių vandenys, ledyniniai vandenys. Atmosferiniai vandenys pasižymi žemu mineralizacijos laipsniu, šie vandenys yra minkšti; turi ištirpusių dujų (azoto, deguonies, anglies dioksido); skaidrus, bespalvis; fiziologiškai prastesnis.

Atmosferinio vandens kokybė priklauso nuo vietovės, kurioje šis vanduo surenkamas; apie surinkimo būdą; konteineris, kuriame jis laikomas. Prieš naudojimą vanduo turi būti išvalytas

drenažas ir dezinfekcija. Naudojamas kaip geriamasis vanduo žemo vandens telkiniuose (Tolimojoje Šiaurėje ir Pietuose). Ilgai gerti negalima, nes jame mažai druskų ir mikroelementų, ypač mažai fluoro.

Renkantis geriamojo vandens tiekimo šaltinį higieniniu požiūriu, pirmenybė teikiama mažėjimo tvarka šiems šaltiniams: 1) slėginis tarpsluoksnis (artezinis); 2) beslėgis tarpsluoksnis; 3) žemė; 4) paviršiniai atviri telkiniai – rezervuarai, upės, ežerai, kanalai.

Vandens tiekimo šaltinių parinkimui ir kokybei įvertinti buvo parengtas GOST 27.61-84 „Centralizuotas buitinio ir geriamojo vandens tiekimo šaltiniai. Higienos ir techniniai reikalavimai bei atrankos taisyklės“. Šio GOST standartizacijos objektas yra vandens tiekimo šaltiniai, suskirstyti į tris klases. Kiekvienam iš jų siūloma atitinkama vandens valymo sistema.

Natūralus šaltinis, parinktas centralizuotam vandens tiekimui gyventojams, turi atitikti šiuos pagrindinius reikalavimus:

Užtikrinkite, kad reikiamas vandens kiekis būtų gautas atsižvelgiant į gyventojų skaičiaus augimą ir vandens suvartojimą.

Teikti vandenį, atitinkantį higienos reikalavimus, naudojant ekonomišką valymo sistemą.

Užtikrinti nepertraukiamą vandens tiekimą gyventojams, nepažeidžiant esamo vandens telkinio hidrologinio režimo.

Turėti sąlygas organizuoti sanitarines apsaugos zonas (SZZ).

Geriamojo vandens tiekimo problema yra viena iš neatidėliotinų higienos problemų daugelyje pasaulio regionų. Tam yra objektyvių priežasčių: netolygus gėlo vandens pasiskirstymas planetoje. Didžioji dalis planetos gėlo vandens telkiasi šiauriniame pusrutulyje. Trečdalyje karščiausių sausumos plotų yra itin prastos upių sistemos. Tokiose teritorijose praktiškai sunku užtikrinti gyventojų aprūpinimą vandeniu ir šiuolaikinius reikalavimus atitinkančių sanitarinių ir higienos sąlygų sukūrimą.

Kita vertus, XX a. žmogus susidūrė su netikėta ir nenumatyta problema – gėlo vandens trūkumu tose žemės rutulio vietose, kur vandens niekada netrūko: vietovėse, kuriose kartais kentėjo nuo drėgmės pertekliaus. Kalbame apie intensyvią antropogeninę vandens šaltinių taršą, kuri kelia opiausias šiuolaikinio geriamojo vandens tiekimo problemas: jų epidemiologinį ir toksikologinį saugumą.

Šių problemų sprendimas prasideda nuo vandens šaltinių apsaugos. Vandens telkinių apsaugos klausimai šiandien rūpi pačių įvairiausių specialybių atstovams. Ir tai nėra atsitiktinumas. Tą patį vandens šaltinį naudoja daugelis vandens vartotojų. Kiekvienas iš jų turi savo idėją apie vandens ekosistemos gerovę ir savo utilitarinius vandens kokybės reikalavimus. Viena vertus, tai lemia vandens kokybės problemos mokslo pasiekimų įvairovę. Kita vertus, ją sunku išspręsti, nes sunku patenkinti visų vandens vartotojų poreikius; rasti bendrus metodinius metodus; vienodus kriterijus, kurie tenkina visus.

Daugelį metų vyravo koncepcija, kad pirmenybė teikiama vandens naudotojams, tokiems kaip pramonė, energetika, melioracija ir kt., o vandens tausojimo interesai buvo paskutiniai.

Įstatymai ir vyriausybės sprendimai pirmiausia atspindėjo įvairių vandens naudotojų teises ir pareigas, kiek mažiau – vandens saugos klausimus.

Tuo pačiu vandens telkinių sanitarinė apsauga turėtų būti grindžiama prevenciniu principu, užtikrinant geriamojo vandens saugą ir visuomenės sveikatą.

Yra keli vandens apsaugos priemonių sistemos organizavimo modeliai. Taigi ilgus dešimtmečius vyravo akademiko A. N. Sysino ir S. N. Čerkinskio koncepcija, kuri remiasi debito „optimizavimo“ principu ir didžiausių leistinų koncentracijų gyventojų vandens naudojimo vietose laikymusi, o tai neleidžia šiuolaikinėmis sąlygomis, įvertinti realią vandens apkrovą. Taip yra dėl daugelio veiksnių: analitinės bazės netobulumo ir visiško nuotekų, geriamojo vandens ir vandens šaltinių kokybės stebėjimo trūkumo; mažas PSO organizavimo reikalavimų efektyvumas; netobulas nuotekų išleidimo valdymas pagal MAP; sunkumai pasirenkant saugų vandens šaltinį; buitinių vandens tiekimo sistemų žema barjerinė funkcija.

Šiandien atsirado naujų požiūrių į aplinkos apsaugą.

Jie pagrįsti dviem iš esmės skirtingais aplinkos apsaugos modeliais: direktyviniu-ekonominiu modeliu (DEM) ir techninio reguliavimo modeliu (MTN).

DEM nustato griežtas teršalų išmetimo ribas, todėl reikia statyti brangius valymo įrenginius ir lemia pagrindinės gamybos nuostolingumą.

90-aisiais XX amžiuje buvo įvestas atstatymo mokestis. Už standartinį teršalų išleidimą (MAP lygmeniu) mokestis buvo įtrauktas į gamybos savikainą; už normatyvinio leistino išleidimo viršijimą buvo nustatytos netesybos (iš įmonės pelno). Rezultatas buvo paradoksali situacija: su labai griežto aplinkosaugos ir higienos reguliavimo iliuzija, sąmoningas šių reikalavimų neįgyvendinimas lėmė nulinius rezultatus.

Pagrindinis EDM trūkumas, kuris, nors ir yra prevencinio pobūdžio ir paremtas higieninio reguliavimo principais, yra dėmesys „vamzdžio galo“ strategijai. Visas vandens apsaugos priemonių kompleksas, pagal šį modelį, įgyvendinamas technologinio ciklo pabaigoje. Pirmiausia mes gaminame taršą, tada bandome jos atsikratyti.

Perspektyviausias yra MTN, kuris, skirtingai nei EEM, yra orientuotas į kovą su tarša jos susidarymo šaltinyje. MTN tiesiogiai nurodo techninį procesą kaip taršos šaltinį ir orientuojasi į „geriausios esamos technologijos“ (GPGB) strategiją.

NST atranką Švedijoje atlieka specialios konsultacinės įmonės, kurios atlieka aplinkosaugos auditą ir parengia paraišką. NST pasirinkimas yra pagrįstas (alternatyviu pagrindu); atliekama sisteminė medžiagų ir energijos srautų, žaliavų, gatavų gaminių kokybės analizė.

Pasirinkimo pagrįstumą vertina Švedijos nacionalinis aplinkos teismas. Švedijoje yra sukurtas visas mechanizmas, kaip gauti aplinkosauginę ir higieninę gamybinės veiklos išvadą: nuo paraiškos pateikimo iki NST parinkimo ir išvados dėl gamybos modernizavimo gavimo.

6.3. FIZIOLOGINĖ-HIGIENINĖ

VANDENS SVARBA

Be vandens, kaip be oro, nėra gyvybės.

Vanduo patenka į kūno struktūrą ir sudaro didžiąją kūno svorio dalį. Žmogus tiesiogine prasme gimsta iš vandens. Vandens kiekis skirtinguose organuose ir audiniuose yra skirtingas. Taigi, kraujas yra daugiau nei 90% vandens. Inkstai susideda iš 82 % vandens, raumenyse – iki 75 %, kepenyse – iki 70 %, kauluose – 28 %, net dantų emalyje – 0,2 % vandens.

Ne mažiau reikšmingas ir vandens, kaip maistinių medžiagų tirpiklio, vaidmuo. Maisto medžiagų tirpinimo procesas naudojant

fermentų, maistinių medžiagų įsisavinimas per virškinimo kanalo sieneles ir jų pristatymas į audinius vyksta vandens aplinkoje.

Vanduo kartu su druskomis dalyvauja palaikant osmosinio slėgio – šios svarbiausios organizmo konstantos – vertę.

Vanduo yra rūgščių ir šarmų pusiausvyros pagrindas.

Be vandens vandens ir mineralų apykaita organizme neįmanoma. Per dieną žmogaus organizme papildomai susidaro iki 300-400 ml vandens.

Vanduo lemia organų ir audinių tūrį ir plastiškumą. Judriausias jo rezervuaras yra oda ir poodinis audinys.

Vanduo sistemingai patenka į kūną ir iš jo išeina (6.2 lentelė).

Fiziologinis vandens poreikis priklauso nuo amžiaus, darbo pobūdžio, maisto, profesijos, klimato ir kt.. Sveiko žmogaus esant normaliai temperatūrai ir esant nedideliam fiziniam krūviui, fiziologinis vandens poreikis yra 2,5-3,0 l/parą.

Geriamas vanduo pagrįstai gali būti laikomas maistine medžiaga, nes jame yra mineralų, įvairių organinių junginių ir mikroelementų. Daugybė mineralinių vandenų sėkmingai naudojami įvairių organų ir sistemų patologijoms gydyti: virškinimo, šalinimo sistemos, kraujodaros sistemos, centrinės nervų sistemos, širdies ir kraujagyslių patologijoms.

Tačiau esant karštam klimatui ir dideliam fiziniam krūviui vandens poreikis smarkiai išauga. (Kasdienis vandens poreikis dirbant vidutinį darbą esant aukštai temperatūrai

6.2 lentelė

Vandens kiekis organizme per parą, l

oras 30-32 °C pakyla iki 5-6 litrų, o atliekant sunkų fizinį krūvį – iki 12 litrų.) Vandens reikšmė žmogaus šilumos mainuose didelė. Turėdamas didelę šiluminę talpą ir aukštą šilumos laidumą, vanduo padeda palaikyti pastovią kūno temperatūrą. Vanduo vaidina ypatingą vaidmenį žmogaus šilumos mainuose esant aukštai temperatūrai, nes esant aukštesnei nei kūno temperatūrai, žmogus šilumą išskiria daugiausia dėl drėgmės išgaravimo iš odos paviršiaus.

Vandens trūkumą žmogus ištveria sunkiau nei maisto trūkumą. Be vandens žmogus gali gyventi tik 8-10 dienų. Tik 3-4% trūkumas sukelia darbingumo sumažėjimą. 20% vandens praradimas sukelia mirtį.

Grūdinimo reikmėms gali būti naudojamas vanduo, kurio mechanizmą lemia terminis vandens poveikis (kontrastinis grūdinimas – rusiškos, suomiškos pirtys); mechaninis - masažas su vandens mase - dušuose, maudantis jūroje; jūros vandens, kuriame yra daug druskų, cheminis poveikis.

Vanduo gerina apgyvendintų vietovių mikroklimatą, sušvelnindamas ekstremalių temperatūrų poveikį žiemą ir vasarą. Skatina žaliųjų erdvių augimą. Ji turi estetinę reikšmę miestų architektūriniame projekte.

6.4. VANDUO KAIP MASINIŲ INFEKCINIŲ LIGŲ PRIEŽASTIS

Kai kuriais atvejais, kai geriamasis vanduo yra nekokybiškas, tai gali sukelti epidemijas. Vandens faktorius turi išskirtinę reikšmę plintant: ūmioms žarnyno infekcijoms; helmintinės invazijos; virusinės ligos; svarbiausios atogrąžų pernešėjų platinamos ligos.

Pagrindinis patogeninių mikroorganizmų, žarnyno virusų, helmintų kiaušinėlių rezervuaras aplinkoje yra išmatos ir buitinės nuotekos, taip pat šiltakraujai gyvūnai (galvijai, naminiai paukščiai ir laukiniai gyvūnai).

Klasikinės vandens infekcinių ligų epidemijos šiandien registruojamos daugiausia žemo gyvenimo lygio šalyse. Tačiau ekonomiškai išsivysčiusiose Europos ir Amerikos šalyse registruojami vietiniai epideminiai žarnyno infekcijų protrūkiai.

Daugelis infekcinių ligų, ypač cholera, gali būti perduodamos per vandenį. Istorija žinojo 6 choleros pandemijas. PSO duomenimis, 1961–1962 m. Prasidėjo 7-oji choleros pandemija, kuri savo maksimumą pasiekė 1971 m. Jos ypatumas tas, kad ją sukėlė Vibrio cholerae El Tor, kuris ilgiau išgyvena aplinkoje.

Pastaraisiais metais choleros plitimą lemia kelios priežastys:

Šiuolaikinių vandens tiekimo sistemų trūkumai;

Tarptautinio karantino pažeidimai;

Padidėjusi žmonių migracija;

Greitas užterštų produktų ir vandens transportavimas vandens ir oro transportu;

Plačiai paplitęs El Tor padermės vežimas (nuo 9,5 iki 25%).

Vandens plitimo kelias ypač būdingas vidurių šiltinei. Iki centralizuoto vandens tiekimo sukūrimo Europos ir Amerikos miestuose buvo paplitusios vidurių šiltinės epidemijos. Per mažiau nei 100 metų, nuo 1845 iki 1933 m., buvo aprašyti 124 vandens pernešami vidurių šiltinės protrūkiai, iš kurių 42 įvyko centralizuoto vandens tiekimo sąlygomis ir 39 epidemijos. Sankt Peterburgas buvo endeminis vidurių šiltinės. Didelės vidurių šiltinės vandens epidemijos kilo 1927 m. Rostove prie Dono ir 1928 m. Krasnodare.

Paratifos vandens epidemijos, kaip savarankiškos, yra itin retos ir dažniausiai lydi vidurių šiltinės epidemijas.

Šiandien patikimai nustatyta, kad dizenterija – bakterinė ir amebinė, jerseniozės, kampilobakteriozė – gali užsikrėsti ir per vandenį. Palyginti neseniai iškilo Legionella sukeliamų ligų problema. Legionelės patenka iš aerozolių per kvėpavimo takus ir yra antroje vietoje po pneumokokų kaip pneumonijos priežastis. Dažniausiai užsikrečiama baseinuose ar kurortuose, kur naudojamas terminis vanduo, arba įkvėpus vandens dulkių prie fontanų.

Vandens ligos apima daugybę antropozoonozių, ypač leptospirozę ir tuliaremiją. Leptospirai turi savybę prasiskverbti pro nepažeistą odą, todėl žmonės dažniau užsikrečia tose vietose, kur plaukioja užterštose vandens telkiniuose arba šienapjūtės ir lauko darbų metu. Epidemijos protrūkiai vyksta vasaros-rudens laikotarpiu. Metinis sergamumas visame pasaulyje yra 1%, didėjantis rekreaciniu laikotarpiu

iki 3 proc.

Tularemijos vandens protrūkiai atsiranda, kai tuliaremijos epizootijų metu vandens telkiniai (šuliniai, upeliai, upės) yra užteršti sergančių graužikų išskyromis. Dažniau serga žemės ūkio darbuotojai ir gyvulių augintojai, kurie geria vandenį iš užterštų upių ir nedidelių upelių. Nors tularemijos epidemijos taip pat žinomos naudojant vandenį iš čiaupo dėl valymo ir dezinfekcijos režimo pažeidimų.

Vandens plitimo kelias būdingas ir bruceliozei, juodligei, erysipiloidams, tuberkuliozei ir kitoms antropozoonozinėms infekcijoms.

Dažnai prastos kokybės vanduo gali būti virusinių infekcijų šaltinis. Tai palengvina didelis virusų stabilumas aplinkoje. Šiandien vandens plintančius virusinių infekcijų protrūkius geriausia tirti naudojant infekcinio hepatito pavyzdį. Dauguma hepatito protrūkių yra susiję su necentralizuotu vandens tiekimu. Tačiau net ir centralizuoto vandens tiekimo sąlygomis kyla vandens pernešamo hepatito epidemijos. Pavyzdžiui, Delyje (1955-1956) – 29 000 žmonių.

Vandens faktorius taip pat vaidina tam tikrą vaidmenį perduodant infekcijas, kurias sukelia poliovirusai, Coxsackie virusai ir ECHO virusai. Vandenyje plintantis poliomielito protrūkis įvyko Švedijoje (1939–1949 m.),

Vokietija - 1965, Indija - 1968, SSRS (1959, 1965-1966).

Dauguma protrūkių yra susiję su užteršto šulinių vandens ir upės vandens naudojimu.

Virusinio viduriavimo ar gastroenterito epidemijos nusipelno ypatingo dėmesio. Plaukimas baseinuose yra susijęs su ryklės ir konjunktyvinės karštligės, konjunktyvito ir rinito protrūkiais, kuriuos sukelia adenovirusai ir ECHO virusai.

Vanduo taip pat vaidina tam tikrą vaidmenį plintant helmintozėms: askaridozei, šistosomozei, drakunkuliozei ir kt.

Šistosomozė yra liga, kai helmintai gyvena venų sistemoje. Šio kraujo nutekėjimo migracija į kepenis ir šlapimo pūslę gali sukelti rimtas ligos formas. Helminto lerva gali prasiskverbti per nepažeistą odą. Užsikrečiama ryžių laukuose, maudantis sekliuose užterštuose vandenyse. Paplitimas Afrikoje, Artimuosiuose Rytuose, Azijoje, Lotynų Amerikoje kasmet suserga apie 200 mln. XX amžiuje paplito dėl laistymo kanalų tiesimo ("stovėjęs vanduo" – palankios sąlygos moliuskams vystytis).

Drakunkuliozė (gvinėjos kirminas) yra helmintozė, kuri atsiranda pažeidžiant odą ir poodinį audinį, su sunkia alergine reakcija.

komponentas. Infekcija atsiranda geriant vandenį, kuriame yra vėžiagyvių – ciklopų – tarpinių helminto šeimininkų.

Liga išnaikinta Rusijoje, bet plačiai paplitusi Afrikoje ir Indijoje. Kai kuriose Ganos vietovėse gyventojų nukenčia iki 40%, Nigerijoje – iki 83%. Drakonkuliozės plitimą šiose šalyse skatina kelios priežastys:

Specialus vandens surinkimo būdas iš vandens šaltinių su dideliais vandens lygio svyravimais, todėl krantuose būtina įrengti laiptelius. Žmogus priverstas basas eiti į vandenį jo surinkti;

Ritualinis apsiplovimas;

Religiniai nusistatymai, draudžiantys gerti šulinių vandenį (vanduo šuliniuose „tamsus, blogas“);

Nigerijoje įprasta maistą ruošti su žaliu vandeniu. Vandens vaidmuo plintant askaridozei ir tri-

Šermukšnio sukelta chocefalozė. Tačiau buvo aprašyta askaridozės epidemija, kuri paveikė 90% vieno iš Vokietijos miestų gyventojų.

Vandens faktoriaus vaidmuo perduodant pernešėjų platinamas ligas yra netiesioginis (nešiotojai, kaip taisyklė, veisiasi vandens paviršiuje). Tarp svarbiausių pernešėjų platinamų ligų yra maliarija, kurios pagrindiniai protrūkiai fiksuojami Afrikos žemyne.

Geltonoji karštligė yra virusinė liga, kurią perduoda uodai, kurie veisiasi labai užterštuose vandens telkiniuose (pelkėse).

Miego ligą perduoda tam tikros Tsetse musių rūšys, gyvenančios vandens telkiniuose.

Onchocerciazė arba „upių aklumas“, pernešėjas taip pat veisiasi švariame vandenyje ir srauniose upėse. Ši helmintozė, kuri atsiranda pažeidžiant odą, poodinį audinį ir regėjimo organą, priklauso filariazės grupei.

Užteršto plovimo vandens naudojimas gali prisidėti prie tokių ligų plitimo kaip:

Trachoma: perduodama kontaktiniu būdu, tačiau galima užsikrėsti ir per vandenį. Šiandien apie 500 milijonų žmonių visame pasaulyje kenčia nuo trachomos;

Niežai (raupsai);

Žvakidės yra lėtinė, ciklinė infekcinė liga, kurią sukelia spirochetų grupės patogenas (Castellani treponema). Liga pasižymi įvairiais odos, gleivinių, kaulų, sąnarių pažeidimais. Žyniai paplitę drėgno atogrąžų klimato šalyse (Brazilijoje, Kolumbijoje, Gvatemaloje, Azijos šalyse).

Taigi egzistuoja tam tikras ryšys tarp gyventojų sergamumo ir mirtingumo nuo žarnyno infekcijų bei gyventojų aprūpinimo kokybišku vandeniu. Vandens suvartojimo lygis pirmiausia rodo gyventojų sanitarinę kultūrą.

6.5. ŠIUOLAIKINĖS GERIAMOJO VANDENS KOKYBĖS STANDARTIZAVIMO PROBLEMOS

Geriamojo vandens kokybė turi atitikti šiuos bendruosius reikalavimus: geriamasis vanduo turi būti saugus epidemijų ir radiacijos atžvilgiu, nekenksmingas savo chemine sudėtimi ir palankus fizinėmis bei juslinėmis savybėmis. Šie reikalavimai atsispindi Sanitarinėse ir epidemiologinėse taisyklėse ir normose – SanPiN 2.1.4.1074-01 „Geriamasis vanduo. Higieniniai vandens kokybės reikalavimai centralizuotose geriamojo vandens tiekimo sistemose. Kokybės kontrolė“.

Normatyviniai dokumentai visame pasaulyje užtikrina epidemiologinį saugumą, nes geriamajame vandenyje nėra mikrobiologinių ir biologinių rizikos veiksnių – paprastųjų koliforminių (TCB) ir termotolerantiškų koliforminių (TCB) bakterijų, kolifagų, sulfito kiekį mažinančių klostridijų sporų ir Giardia cistų (6.3 lentelė).

6.3 lentelė

Įprastos koliforminės bakterijos apibūdina visą žmonių ir gyvūnų išskiriamą Escherichia coli spektrą (gramneigiamos, 37 °C temperatūroje fermentuojasi laktoze, be oksidazės aktyvumo).

Higieninė OKB vertė yra puiki. Jų buvimas geriamajame vandenyje rodo užteršimą išmatomis. Jei vandens valymo metu nustatomi OKB, tai rodo valymo technologijos pažeidimą, ypač dezinfekuojančių medžiagų kiekio sumažėjimą, vandens tiekimo tinklų sąstingį (vadinamąją antrinę vandens taršą). Bendrosios koliforminės bakterijos, išskirtos iš šaltinio vandens, apibūdina savaiminio apsivalymo procesų intensyvumą.

TKB indikatorius buvo įtrauktas į SanPiN 2.1.4.1074-01 kaip šviežių išmatų užterštumo indikatorius, kuris yra epidemiškai pavojingas. Tačiau tai nėra visiškai teisinga. Įrodyta, kad šios grupės atstovai rezervuare išgyvena gana ilgai.

Jei geriamajame vandenyje aptinkamas vienas ar kitas indikatorinis mikroorganizmas, tyrimai kartojami, papildomai nustatant azoto grupę. Jei pakartotinės analizės metu nustatoma nukrypimų nuo reikalavimų, atliekami patogeninės floros ar virusų buvimo tyrimai.

Šiuo metu klostridijos laikomos perspektyvesniais indikatoriais mikroorganizmais prieš patogeninę florą, atsparią chlorui. Tačiau tai technologinis rodiklis, kuris naudojamas vandens valymo efektyvumui įvertinti. Rublevskajos vandenvietėje atlikti tyrimai patvirtina, kad nesant koliforminių bakterijų, klostridijos beveik visada išskiriamos iš išgryninto vandens, t.y. yra atsparesnės tradiciniams gydymo metodams. Išimtis, kaip pastebi mokslininkai, yra potvynių periodai, kai suaktyvėja krešėjimo ir chlorinimo procesai. Potvynių buvimas rodo didesnę chlorui atsparių patogenų tikimybę.

Geriamojo vandens radiacinę saugą lemia jo atitiktis standartams pagal lentelėje pateiktus rodiklius. 6.4.

6.4 lentelė

Radiacinės saugos rodikliai

Vandenyje esančių radionuklidų identifikavimas ir individualių jų koncentracijų matavimas atliekamas viršijus kiekybines bendro aktyvumo vertes.

Geriamojo vandens nekenksmingumą cheminės sudėties požiūriu lemia jo atitiktis standartams:

Rusijos Federacijos teritorijoje esančiuose natūraliuose vandenyse dažniausiai aptinkamų kenksmingų cheminių medžiagų, taip pat visame pasaulyje paplitusių antropogeninės kilmės medžiagų apibendrinti rodikliai ir kiekis (6.5 lentelė).

6.5 lentelė

Apibendrinti rodikliai

6.6 lentelė

Neorganinės ir organinės medžiagos

6.7 lentelė

Į vandenį patenkančių ir jį valant vandens tiekimo sistemoje susidarančių kenksmingų medžiagų kiekio rodikliai

Skyriuje „Apibendrinti rodikliai“ pateikiami vientisieji rodikliai, kurių lygis apibūdina vandens mineralizacijos laipsnį (kietos medžiagos ir kietumas), organinių medžiagų kiekį vandenyje (oksiduojamumą) bei dažniausiai ir plačiausiai identifikuojamus vandens teršalus (paviršinio aktyvumo medžiagos, nafta). produktai ir fenoliai).

Pagal SanPiN 2. .4. 074-0, MPC vertės arba apytikslis leistinas lygis (TAL) mg/l yra naudojami kaip cheminių medžiagų kiekio vandenyje standartai:

MPC – didžiausia leistina koncentracija, kuriai esant medžiaga neturi tiesioginio ar netiesioginio poveikio žmogaus sveikatai (kai ji veikia organizmą visą gyvenimą) ir nepablogina vandens vartojimo higienos sąlygų;

BLSK yra apytiksliai leistini medžiagų kiekiai vandentiekio vandenyje, sukurti remiantis skaičiavimais ir išreikštais eksperimentiniais toksiškumo prognozavimo metodais.

Priklausomai nuo medžiagų kenksmingumo požymio nustatomi standartai: sanitariniai-toksikologiniai (s.-t.); organoleptiniai (org.) su vandens organoleptinių savybių kitimo pobūdžio iššifravimu (ap. - keičia vandens kvapą; okr. - suteikia vandeniui spalvą; putos. - formuoja putas; pl. - formuoja a. plėvelė; skonis. - suteikia skonį; op. - sukelia opalescenciją).

SanPiN skyrius „Vandens nekenksmingumas pagal cheminę sudėtį“ leidžia įvertinti geriamojo vandens toksikologinį pavojų. Toksikologinė geriamojo vandens rizika labai skiriasi nuo epidemiologinės. Sunku įsivaizduoti, kad vienos medžiagos geriamajame vandenyje gali būti sveikatai pavojingos koncentracijos. Todėl specialistų dėmesys atkreipiamas į lėtinį poveikį, medžiagų, kurios gali migruoti per vandens valymo įrenginius, yra toksiškos, gali kauptis, turėti ilgalaikį biologinį poveikį, poveikį. Jie apima:

Toksiški metalai;

PAH – policikliniai aromatiniai angliavandeniliai;

COC – organiniai chloro junginiai;

Pesticidai.

Metalai. Jie gerai ir tvirtai jungiasi su vandens ekosistemų dugno nuosėdomis, mažina vandens vamzdynų barjerinę funkciją, migruoja biologinėmis grandinėmis ir kaupiasi žmogaus organizme, sukeldami ilgalaikes pasekmes.

Poliaromatiniai angliavandeniliai. Tipiškas atstovas yra 3,4-benzo(a)pirenas – kancerogenas, kuris gali patekti į geriamąjį vandenį, kai liečiasi su akmens anglių derva padengtų vamzdynų sienelėmis. Žmonės 99% PAH gauna su maistu, tačiau svarbu į juos atsižvelgti geriamajame vandenyje dėl kancerogeniškumo.

Chloroorganinių junginių grupė yra labai platus, dauguma jų turi mutageninį ir kancerogeninį poveikį. SGK susidaro nepakankamai išvalyto vandens dezinfekavimo procese vandentiekyje. Šiuo metu yra sudarytas aukščiausio prioriteto SGK sąrašas (0 medžiagų) - chloroformas, anglies tetrachloridas (CCl 4), dichlorbrommetanas, dibromchlormetanas, tri- ir tetrachloretilenas, bromoformas, dichlormetanas, 2-dichloretanas ir 2-dichloretilenas. Tačiau dažniausiai chloroformas išsiskiria iš geriamojo vandens. Todėl šis rodiklis, kaip didžiausias prioritetas, buvo įtrauktas į SanPiN 2. .4. 074-0.

6.8 lentelė

Geriamojo vandens organoleptinių savybių rodikliai

Daugeliui pasaulio regionų ši problema yra labai aktuali, įskaitant Rusijos šiaurę, kurios paviršinio vandens šaltiniuose gausu huminių medžiagų, kurios yra gerai chloruotos ir priklauso pirmtakų medžiagoms.

Pesticidai yra pavojingos ekotoksinės medžiagos, patvarios aplinkoje, toksiškos, galinčios kauptis ir turėti ilgalaikį poveikį. SanPiN 2.4.1074-01 reglamentuoja toksiškiausias ir pavojingiausias šios grupės medžiagas – U-GKHUG (lindanas); DDT – izomerų suma; 2-4-D.

Geriamojo vandens organoleptinės savybės turi atitikti lentelėje nurodytus reikalavimus. 6.8.

Skliausteliuose nurodyta vertė gali būti nustatyta susitarus su valstybine sanitarijos ir epidemiologijos tarnyba.

6.6. GERIAMOJO VANDENS KOKYBĖS RODIKLIAI,

JŲ EKOLOGINĖ IR HIGIENINĖ SVARBĖ

Geriamas vanduo turi būti estetiškas. Vartotojas netiesiogiai vertina geriamojo vandens saugumą pagal jo fizines ir organoleptines savybes.

KAM fizinės vandens savybės apima temperatūrą, drumstumą, spalvą. Vandens temperatūra lemia: savaiminio apsivalymo procesų intensyvumą rezervuare, vandenyje ištirpusio deguonies kiekį. Požeminių šaltinių vandens temperatūra yra labai pastovi, todėl šio rodiklio pokytis gali rodyti šio vandeningojo sluoksnio užteršimą buitinėmis ar pramoninėmis nuotekomis.

Geriamas vanduo turi būti gaivios temperatūros (7-12 °C), šiltas vanduo gerai numalšina troškulį, nemalonaus skonio. 30–32 °C temperatūros vanduo pagerina žarnyno judrumą. Šaltas vanduo, kurio temperatūra žemesnė nei 7 ° C, prisideda prie peršalimo ligų, apsunkina virškinimą ir pažeidžia dantų emalio vientisumą.

KAM organoleptinės vandens savybės apima skonį ir kvapą. Geriamasis vanduo neturėtų turėti kvapo. Dėl kvapų jis yra nemalonus skoniui ir epidemiologiškai įtartinas.

Kvapą kiekybiškai nustato 5 balų sistema patyręs laboratorinis degustatorius:

1 balas – vos juntamas kvapas, kurį gali aptikti tik patyręs laborantas;

2 balai – kvapas, kurį vartotojas pastebi, jei į jį atkreipi dėmesį;

3 balai – jaučiamas kvapas;

4 balai – aštrus kvapas;

5 balai – labai intensyvus kvapas.

Šiuolaikiniai geriamojo vandens kokybės standartai leidžia kvapą ne daugiau kaip 2 balus.

Vandens skonis priklauso nuo vandens temperatūros, vandenyje ištirpusių druskų ir dujų. Todėl skaniausias vanduo yra šulinio, šaltinio, šaltinio vanduo. Geriamas vanduo turi būti gero skonio. Standartizuoti papildomi vandeniui nebūdingi skoniai. Kiekybiniai skoniai taip pat vertinami pagal penkių balų sistemą ir leidžiami ne daugiau kaip 2 balai.

Higieninėje praktikoje medžiagos, rodančios natūralių vandenų užterštumą organinėmis atliekomis (žmonių ir gyvūnų veiklos produktais), priskiriamos specialiai grupei. Šie rodikliai visų pirma apima azoto triadą: amoniaką, nitritus ir nitratus. Šios medžiagos yra netiesioginiai vandens užteršimo išmatomis rodikliai.

Būtent azoto ciklas, kuris yra svarbiausias baltymų komponentas, turi didžiausią sanitarinę ir higieninę reikšmę. Organinio azoto šaltinis vandenyje yra gyvulinės kilmės organinės medžiagos, t.y. žmonių ir gyvūnų atliekos. Vandens telkiniuose baltyminiai produktai patiria sudėtingų biocheminių transformacijų. Organinių medžiagų pavertimo mineralinėmis medžiagomis procesai vadinami mineralizacijos procesais.

Mineralizacijos procesų metu išskiriamos dvi pagrindinės fazės: baltymų amonifikacija ir nitrifikacija.

Baltymų molekulės laipsniško transformavimo procesas per albumozės stadijas, peptonus, polipeptidus, aminorūgštis iki galutinio šio skilimo produkto – amoniako ir jo druskų, vadinamas baltymų amonifikavimu. Baltymų amonifikacijos procesas vyksta intensyviausiai, kai laisvai patenka deguonis, bet gali vykti ir anaerobinėmis sąlygomis.

Vėliau amoniakas, veikiamas nitrifikuojančių bakterijų iš grupės fermentų Nitrozomonas oksiduojasi iki nitritų. Nitritai, savo ruožtu, yra šios grupės bakterijų fermentai Nitrobakterijos oksiduojasi iki nitratų. Tai užbaigia mineralizacijos procesą. Taigi amoniakas yra pirmasis baltyminio pobūdžio organinių medžiagų mineralizacijos produktas. Didelės amoniako koncentracijos visada rodo naują vandens šaltinio užteršimą žmonių ir gyvūnų atliekomis.

Tačiau kai kuriais atvejais amoniako galima rasti ir švariuose natūraliuose vandenyse. Požeminių šaltinių vandenyje amoniakas randamas kaip nitratų redukavimo geležies sieros junginiais (sulfidais) produktas, esant anglies dioksidui, kuris veikia kaip šio proceso katalizatorius.

Pelkėti vandenys, kuriuose yra daug huminių rūgščių, taip pat nitratus (jeigu jų kiekis reikšmingas) redukuoja į amoniaką. Tokios kilmės amoniako geriamajame vandenyje leidžiama naudoti ne daugiau kaip šimtąsias mg/l. Kasyklų šulinių vandenyje yra iki 0,1 mg/l amoniakinio azoto.

Nitritai, kaip ir amoniakas, rodo šviežią vandens užteršimą gyvulinės kilmės organinėmis medžiagomis. Nitritų nustatymas yra labai jautrus testas. Dėl didelės jų koncentracijos vanduo beveik visada kelia įtarimą epidemiologiniu požiūriu. Nitritai švariuose vandenyse yra labai reti ir leidžiami pėdsakų pavidalu, t.y. tūkstantosiomis mg/l.

Nitratai, galutinis organinių medžiagų mineralizacijos produktas, rodo seną, senovinį vandens šaltinio užterštumą, kuris epidemiologiniu požiūriu nėra pavojingas.

Jei vandens šaltinio vandenyje vienu metu aptinkami visi trys komponentai (amoniakas, nitritai ir nitratai), tai rodo, kad šis vandens šaltinis buvo užterštas ilgą laiką ir nuolat.

Švariame požeminiame vandenyje nitratų randama labai dažnai, ypač giliuose požeminiuose horizontuose. Taip yra dėl didesnio ar mažesnio azoto rūgšties druskų kiekio dirvožemyje.

Organinių medžiagų buvimo vandenyje rodikliai. Natūraliuose vandenyse randamų organinių medžiagų sudėtis yra labai sudėtinga ir įvairi. Organinės medžiagos gali susidaryti pačiame vandens šaltinyje dėl vandens organizmų ir augalų irimo – tai augalinės kilmės organinės medžiagos. Be to, su buitinėmis ir pramoninėmis nuotekomis į vandens šaltinį patenka daug gyvulinės kilmės organinių medžiagų.

Higienos praktikoje plačiai naudojami netiesioginiai rodikliai, charakterizuojantis organinių medžiagų kiekį. Šie rodikliai apima vandens oksidaciją. Pagal oksiduojamumas vanduo reiškia deguonies kiekį, reikalingą visoms organinėms medžiagoms, esančioms viename litre vandens, oksiduoti. Oksiduojamumas išreiškiamas mgO2/l. Nustatoma Kubelio metodu. Metodo principas – į parūgštinto vandens mėginį kaip deguonies šaltinį pridedama KMnO 4, kuris naudojamas vandens organinėms medžiagoms oksiduoti.

Oksiduotumas leidžia netiesiogiai nustatyti bendrą organinių medžiagų kiekį vandenyje. Oksiduojamumas negali būti laikomas taršos rodikliu. Tai yra organinių medžiagų buvimo vandenyje rodiklis, nes oksidacijos rodiklis apims visas organines medžiagas (augalinės ir gyvūninės kilmės), taip pat nepakankamai oksiduotus neorganinius junginius. Natūralių vandenų oksidacija nėra standartizuota. Jo vertė priklauso nuo vandens šaltinio tipo.

Švaraus požeminio vandens oksidacija yra 1-2 mgO2 / l. Vanduo iš paviršinių rezervuarų gali turėti didelę oksidacijos vertę ir būti neužterštas: iki 10 mgO2 ir daugiau. Dažniausiai tai nutinka dėl huminių rūgščių, augalinės kilmės organinių medžiagų. Tai ypač pasakytina apie šiaurines upes, kur dirvožemiuose gausu humuso. Vien iš oksidacijos skaičiaus nustatyti, ar vanduo yra švarus ar užterštas, neįmanoma, tam reikia pasitelkti kitus duomenis (azoto grupės rodiklius, bakteriologinius rodiklius).

Vandenyje ištirpintas deguonis. Vandenyje ištirpusio deguonies kiekis priklauso nuo vandens temperatūros; barometrinis slėgis; nuo laisvo vandens paviršiaus ploto; rezervuaro flora ir fauna; apie fotosintezės procesų intensyvumą; antropogeninės taršos lygiu.

Pagal vandenyje ištirpusio deguonies kiekį galima spręsti apie rezervuaro švarą. Vandenyje ištirpusio deguonies kiekis

gryname vandenyje jis didžiausias 0 °C temperatūroje. Kylant vandens temperatūrai, ištirpusio deguonies kiekis mažėja. Kai ištirpusio deguonies kiekis yra 3 mg/l, žuvys palieka rezervuarą. Upėtakis – labai išranki žuvis, randama tik labai švariuose vandens telkiniuose, kuriuose ištirpusio deguonies kiekis ne mažesnis kaip 8-12 mg/l. Karpiai, karosai - ne mažiau 6-8 mg/l.

BOD indikatorius - biocheminis deguonies poreikis. Sanitarinėje praktikoje svarbu ne tiek absoliutus vandenyje ištirpusio deguonies kiekis, kiek jo sumažėjimo (sunaudojimo) laipsnis per tam tikrą vandens laikymo uždaruose induose laikotarpį – tai yra vadinamasis biocheminis poreikis deguoniui. deguonies. Dažniausiai deguonies praradimas arba suvartojimas nustatomas per 5 dienas, vadinamasis BDS-5.

Kuo didesnis deguonies suvartojimas per 5 dienas, kuo daugiau organinių medžiagų yra vandenyje, tuo didesnis užterštumo lygis.

Kaip ir oksiduotumui, BDS-5 nėra jokių specialių standartų. BDS-5 reikšmė priklauso nuo organinių medžiagų kiekio vandenyje, įskaitant augalinę kilmę, ir atitinkamai nuo vandens šaltinio tipo. Vandens mėginiuose, paimtuose iš paviršinio vandens šaltinių, kuriuose gausu humusinių junginių, BDS-5 vertė yra didesnė nei vandens iš požeminių horizontų.

Vanduo laikomas labai švariu, jei BDS-5 yra ne didesnis kaip 1 mgO2 / l (požeminis vanduo, atmosferinis vanduo). Išvalykite, jei BDS-5 yra 2 mgO2 /l. Abejotina, jei BDS-5 reikšmė yra 4-5 mgO 2 /l.

Mineralinė (druskos) vandens sudėtis. Kiekybinė vandens druskos sudėties vertė arba vandens mineralizacijos laipsnis nustatomas pagal sausų likučių kiekį. Sausas likutis apibūdina visų cheminių junginių (mineralinių ir organinių), ištirpusių 1 litre vandens, sumą. Sausų likučių kiekis turi įtakos vandens skoniui. Vanduo, kuriame druskos kiekis ne didesnis kaip 1000 mg/l, laikomas šviežiu. Jei druskų vandenyje daugiau nei 2500 mg/l, tai toks vanduo priskiriamas sūriam. Sausų likučių geriamam vandeniui kiekis turi būti ne didesnis kaip 1000 mg/l. Kartais leidžiama gerti vandenį, kuriame kietųjų medžiagų kiekis yra iki 1500 mg/l. Vanduo, kuriame yra daug druskos, turi nemalonų sūrų ar kartaus skonį.

Gryni natūralūs vandenys, tiek paviršiniai, tiek požeminiai, pasižymi skirtingu druskos kiekiu. Paprastai šio rodiklio reikšmė labai skiriasi net vienos šalies viduje ir didėja iš šiaurės į pietus. Taigi šiauriniuose Rusijos regionuose paviršinis ir požeminis vanduo yra menkai mineralizuoti

(iki 100 mg/l). Pagrindinė vandens mineralinės sudėties dalis šiuose regionuose yra Ca ir Mg bikarbonatai. Pietiniuose regionuose paviršiniai ir požeminiai vandenys pasižymi daug didesniu druskos kiekiu, taigi ir didesniu sausų likučių kiekiu. Be to, didžiąją dalį vandens druskos sudėties šiose vietose sudaro chloridai ir sulfatai. Tai vadinamieji chlorido-sulfato-natrio vandenys. Tai Juodosios jūros regionas, Kaspijos jūra, Donbasas, Gruzija ir Centrinės Azijos valstybės.

Yra dar vienas rodiklis, kuris neatskiriamai apibūdina mineralinių komponentų kiekį vandenyje. Tai kietumo vertė vandens.

Yra keletas standumo tipų: bendras, nuimamas ir nuolatinis. Bendrasis kietumas reiškia kietumą, kurį lemia Ca ir Mg katijonų kiekis žaliame vandenyje. Tai yra žalio vandens kietumas. Nuimamas kietumas yra kietumas, kuris pašalinamas per 1 valandą nuo virimo ir atsiranda dėl Ca ​​ir Mg bikarbonatų, kurie verdant suyra ir susidaro karbonatai, kurie nusėda. Pastovus kietumas – tai virinto vandens kietumas, jį dažniausiai lemia kalcio ir magnio chlorido ir sulfatinės druskos. Magnio sulfatus ir chloridus ypač sunku pašalinti iš vandens. Bendrojo geriamojo vandens kietumo reikšmė standartizuota; Leidžiama iki 7 mg? ekv/l, kartais iki 10 mg? ekv/l

Fiziologinė kietumo druskų reikšmė. Pastaraisiais metais požiūris į kietumo druskų fiziologinę reikšmę higienoje kardinaliai pasikeitė. Ilgą laiką vandens kietumo svarba buvo svarstoma tik buitiniu aspektu. Kietas vanduo mažai naudojamas pramonės ir buities reikmėms. Mėsa ir daržovės jame blogai kepa; Tokį vandenį sunku naudoti asmeninės higienos reikmėms. Kalcio ir magnio druskos plovikliuose su riebalų rūgštimis sudaro netirpius junginius, kurie dirgina ir sausina odą. Be to, labai ilgą laiką, nuo F. F. Erismano laikų, buvo nuomonė, kad natūralių vandenų druskų sudėtis negali turėti rimtos įtakos žmonių sveikatai, kai įprastas geriamojo vandens naudojimas. Su geriamuoju vandeniu žmogus per dieną gauna apie 1-2 g druskų. Tuo pačiu metu per dieną į žmogaus organizmą su maistu patenka apie 20 g (su gyvuliniu maistu) ir iki 70 g (augaliniu maistu) mineralinių druskų. Todėl net M. Rubneris ir F. F. Erismanas manė, kad mineralinių druskų geriamajame vandenyje retai randama tokiais kiekiais, kad sukeltų gyventojų ligas.

6.9 lentelė 45–64 metų vyrų geriamojo vandens kietumas ir mirtingumas nuo širdies ir kraujagyslių ligų Anglijos ir Velso miestuose

(pagal M. Gardner, 1979 m.)

Pastaruoju metu literatūroje pasirodė daug pranešimų apie didelės mineralizacijos vandens poveikį žmonių sveikatai (6.9 lentelė). Tai daugiausia susiję su chlorido, sulfato ir natrio vandenimis, kurie yra pietiniuose regionuose. Geriant žemos ir vidutinės mineralizacijos vandenį, organizmas, kaip tikėjo F.F.Erismanas, iš tiesų gauna 0,08-1,1% druskų su maistu. Esant didelei geriamojo vandens mineralizacijai ir suvartojant iki 3,5 litro vandens pietiniuose regionuose, ši vertė gali siekti 25-70% maisto raciono atžvilgiu. Tokiais atvejais druskų suvartojimas praktiškai padvigubėja (maistas + vanduo), o tai nėra abejinga žmogaus organizmui.

Pasak A.I.Bokina, Maskvos gyventojai kasdien su vandeniu gauna 770 mg druskų; Sankt Peterburgo gyventojai - 190 mg druskų; Zaporožė, Absheron, Rostovo sritis (Salsky rajonas) - nuo 2000 iki 8000 mg; Turkmėnistanas - iki 17 500 mg.

Vanduo, tiek labai mineralizuotas, tiek mažai mineralizuotas, gali turėti neigiamą poveikį sveikatai. Pasak A.I.Bokina, I.A.Malevskajos, vanduo su dideliu mineralizacijos laipsniu didina audinių hidrofiliškumą, mažina diurezę, skatina virškinimo sutrikimus, nes slopina visus skrandžio sekrecinės veiklos rodiklius. Kietas vanduo turi vidurius laisvinantį poveikį žarnynui, ypač turinčiam magnio sulfatų. Be to, asmenims, turintiems ilgalaikį

Tie, kurie vartoja labai mineralizuotą kalcio sulfato tipo vandenį, patiria vandens-druskų apykaitos ir rūgščių-šarmų pusiausvyros pokyčius.

Kietas vanduo, anot A.I.Bokina, gali prisidėti prie šlapimo pūslės akmenligės atsiradimo. Visame pasaulyje yra zonų, kuriose urolitiazė yra endeminė. Tai yra Arabijos pusiasalio, Madagaskaro, Indijos, Kinijos, Centrinės Azijos, Užkaukazės ir Užkarpatės sritys. Tai yra vadinamosios „akmenų zonos“, kuriose padidėja šlapimo pūslės akmenligės dažnis.

Tačiau yra ir kita problemos pusė. Atsižvelgiant į gyventojų gėlinto jūros vandens naudojimą, buvo atlikti higieniniai tyrimai, siekiant standartizuoti apatinę mineralizacijos ribą. Eksperimentiniai duomenys patvirtino, kad ilgalaikis distiliuoto arba mažai mineralizuoto vandens vartojimas sutrikdo organizmo vandens ir druskų pusiausvyrą, kuri yra pagrįsta padidėjusiu Na išskyrimu į kraują, o tai skatina vandens persiskirstymą tarp tarpląstelinio ir tarpląstelinio. skysčių. Mokslininkai mano, kad šių pažeidimų pasekmė – padidėjęs širdies ir kraujagyslių ligų skaičius tarp šių regionų gyventojų.

Žemutinė mineralizacijos riba, kuriai esant palaikoma organizmo homeostazė, yra 100 mg/l sausasis likutis, optimalus mineralizacijos lygis – 200-300 mg/l sausasis likutis. Šiuo atveju minimalus Ca kiekis turi būti ne mažesnis kaip 25 mg/l; Mg – ne mažiau 10 mg/l.

Chlorido druskos randama beveik visuose vandens šaltiniuose. Jų kiekis vandenyje priklauso nuo dirvožemio pobūdžio ir didėja iš šiaurės vakarų į pietryčius. Ypač daug chloridų yra Uzbekistano, Turkmėnistano, Kazachstano vandens telkiniuose. Chloridai turi įtakos vandens skoniui, suteikdami jam sūrų skonį. Chloridų kiekis leidžiamas iki skonio ribų, t. y. ne daugiau kaip 350 mg/l.

Kai kuriais atvejais chloridai gali būti naudojami kaip užterštumo indikatorius. Chloridai iš žmogaus organizmo pasišalina per inkstus, todėl buitinėse nuotekose visada yra daug chloridų. Tačiau reikia atsiminti, kad chloridai gali būti naudojami tik kaip taršos indikatoriai, palyginti su vietiniais, regioniniais standartais.

Tuo atveju, kai chloridų kiekis švariame vandenyje tam tikroje vietovėje nėra žinomas, naudojant vien šį rodiklį vandens taršos problemos išspręsti neįmanoma.

Sulfatai kartu su chloridais jie sudaro pagrindinę vandens druskos sudėties dalį. Galite gerti vandenį, kuriame sulfatų kiekis ne didesnis kaip 500 mg/l. Kaip ir chloridai, sulfatai yra standartizuoti pagal jų poveikį vandens skoniui. Taip pat kai kuriais atvejais gali būti laikomi taršos rodikliais.

6.7. CHEMINĖ VANDENS SUDĖTIS, KAIP MASINIŲ NEinfekcinių LIGŲ PRIEŽASTIS

Vandens veiksnys daro didelę įtaką visuomenės sveikatai. Ši įtaka gali būti tiesioginė (neatliekama) ir netiesioginė (tarpininkaujanti). Netiesioginis poveikis pirmiausia pasireiškia ribojant vandens, turinčio nepalankias organoleptines savybes (skonį, kvapą, spalvą), vartojimą. Vanduo gali sukelti plačiai paplitusias infekcines ligas. O tam tikromis sąlygomis tai gali būti ir masinių neinfekcinių ligų priežastimi.

Masinių neinfekcinių ligų atsiradimas tarp gyventojų siejamas su vandens chemine, o tiksliau – mineraline sudėtimi.

Gyvūnų organizmuose rasta apie 70 cheminių elementų, iš jų 55 mikroelementai, kurie iš viso sudaro apie 0,4-0,6 % gyvosios organizmų masės. Visus mikroelementus galima suskirstyti į 3 grupes. Pirmajai grupei priskiriami mikroelementai, kurių nuolat yra gyvūnų organizmuose ir kurių vaidmuo gyvybės procesuose yra aiškiai nustatytas. Jie vaidina svarbų vaidmenį kūno augimui ir vystymuisi, hematopoezei ir dauginimuisi. Kaip fermentų, hormonų ir vitaminų dalis, mikroelementai veikia kaip biocheminių procesų katalizatoriai. Šiandien patikimai nustatytas 14 mikroelementų biocheminis vaidmuo. Tai tokie mikroelementai kaip Fe, Zn, Cu, J, F, Mn, Mo, Co, Br, Ni, S, P,

K, Na.

Antrajai mikroelementų grupei priskiriami tie, kurių nuolat randama ir gyvūnų organizmuose, tačiau jų biocheminis vaidmuo arba mažai ištirtas, arba visai netyrinėtas. Tai Cd, Sr, Se, Ra, Al, Pb ir kt.

Trečiajai grupei priskiriami mikroelementai, kurių kiekybinis kiekis ir biologinis vaidmuo iš viso netirti (W, Sc, Au ir nemažai kitų).

Pirmosios grupės gyvybiškai svarbių mikroelementų trūkumas ar perteklius maiste sukelia medžiagų apykaitos sutrikimus ir atitinkamos ligos atsiradimą.

Dažniausiai mikroelementai į žmogaus organizmą patenka tokiu būdu: dirvožemis – augalai – gyvūnų organizmai – žmogus.

Kai kuriems mikroelementams, pavyzdžiui, fluorui, būdingas kitas kelias: dirva – vanduo – žmogus, aplenkiant augalus.

Gamtoje mikroelementai nuolat išsisklaido dėl meteorologinių veiksnių, vandens, gyvų organizmų gyvybinės veiklos. Dėl to žemės plutoje susidaro netolygus mikroelementų pasiskirstymas, tam tikrų geografinių vietovių dirvožemyje ir vandenyje susidaro mikroelementų trūkumas arba perteklius. Dėl to šiose srityse vyksta savotiški floros ir faunos pokyčiai: nuo nepastebimų fiziologinių pokyčių iki augalų formos pokyčių, endeminių ligų ir organizmų žūties. Profesorius A. P. Vinogradovas ir akademikas V. I. Vernadskis sukūrė „biogeocheminių provincijų“ teoriją, pagal kurią žemės plutoje nuolat vykstantys geocheminiai procesai ir kūno cheminės sudėties pokyčiai yra tarpusavyje susiję procesai.

Ką reiškia „biogeocheminės provincijos“? Tai geografinės vietovės, kuriose ligas sukelia būdinga mineralinė vandens, augalijos ir gyvūnų sudėtis dėl mikroelementų trūkumo ar pertekliaus dirvožemyje, o šiose vietovėse atsirandančios ligos vadinamos geocheminėmis endemijomis arba endeminėmis ligomis. Ši ligų grupė suprantama kaip tipinės masinės neinfekcinio pobūdžio gyventojų ligos.

Viena iš labiausiai paplitusių endeminių ligų yra Urovo liga arba Kashin-Beck liga. Ši liga pirmą kartą buvo atrasta ir aprašyta 1850 m. ir endeminė kalnų taigai ir pelkėtoms vietovėms.

Urovo liga gavo savo pavadinimą iš Urovo upės, Arguno intako, įtekančio į Amūrą. Pirmą kartą jį aprašė gydytojas N. I. Kašinas 1856 m. ir 1900-ųjų pradžioje. E. V. Bekomas. Jo pagrindinis dėmesys skiriamas Užbaikalijoje palei Urovos, Uryumkan ir Zeya upių slėnį Čitos regione ir iš dalies Irkutsko ir Amūro regionuose. Be to, Urovo liga plačiai paplitusi Šiaurės Korėjoje ir Šiaurės Kinijoje; atrasta Švedijoje.

Urovskio liga dažniausiai išsivysto 6-15 metų vaikams, rečiau 25 metų ir vyresniems. Procesas vystosi mediciniškai

Natūralu, kad daugiausia pažeidžiama osteoartikulinė sistema. Ankstyviausias ir pagrindinis simptomas – trumpapirščios rankos su simetriškai deformuotais ir sustorėjusiais sąnariais. Gyventojai ir dauguma mokslininkų urogenitalinę ligą sieja su vandens faktoriumi.

Atsiradus šiai patologijai, svarbus buvo padidėjęs vandens radioaktyvumas, druskų ir sunkiųjų metalų (švino, kadmio, koloidinio aukso) buvimas jame, nes endeminiai židiniai buvo polimetalinių rūdos telkinių vietose. Taip pat egzistavo infekcinė ligos kilmės teorija. Tai yra paties daktaro Becko teorija, kuri ją aprašė. Tačiau tai taip pat nebuvo patvirtinta, nes nebuvo įmanoma išskirti konkretaus mikroorganizmo. Šiuo metu dauguma tyrėjų laikosi mitybinės toksiškos Urovskio ligos atsiradimo teorijos. Vienas iš etiologinių aspektų – mažos mineralizacijos vandens, kuriame yra mažai kalcio, bet daug stroncio, naudojimas. Manoma, kad stroncis, konkuruodamas su kalciu, išstumia kalcį iš kaulų. Taigi vandens faktorius, nebūdamas pagrindine ligos atsiradimo priežastimi, laikomas esmine jos endeminių židinių atsiradimo sąlyga.

Ligos, susijusios su skirtingu fluoro kiekiu geriamajame vandenyje. Natūraliuose vandenyse fluoro kiekis labai skiriasi (6.10 lentelė).

6.10 lentelėFluoras vandenyje iš įvairių šalių vandens šaltinių

(pagal M. G. Kolomeicevą, 1961 m.)

Vidutinis paros fiziologinis fluoro poreikis suaugusiam žmogui yra 2000-3000 mcg/parą, o 70% jo žmogus gauna iš vandens ir tik 30% iš maisto. Fluorui būdingas nedidelis dozių diapazonas – nuo ​​toksiškų iki biologiškai naudingų.

Fluoras yra susijęs su dviejų masinių ir visiškai skirtingų ligų grupių plitimu – hipo- ir hiperfluoroze.

Ilgai vartojant fluoro druskų turintį vandenį (0,5 mg/l mažiau), išsivysto liga, vadinama kariesas dantų. Sergamumas kariesu yra neįprastai didelis. Regionuose, kuriuose trūksta fluoro, nukenčia beveik visi gyventojai. Yra atvirkštinis ryšys tarp fluoro kiekio vandenyje ir karieso paplitimo tarp gyventojų.

Tačiau ėduonis yra ypatingas hipofluorozės pasireiškimas. Beveik 99% organizme esančio fluoro randama kietuosiuose audiniuose. Minkštuosiuose audiniuose mažai fluoro. Esant F trūkumui, jis mobilizuojamas iš kaulinio audinio į tarpląstelinį skystį. pH vaidina svarbų vaidmenį šiame procese.

Sergant dantų kariesu ir osteoporoze mineralinė kaulinio audinio dalis tirpsta veikiant rūgštims. Pirmuoju atveju rūgštinę aplinką sukuria burnos ertmėje gyvenančios bakterijos, o antruoju – osteoklastai ir kitos kaulo ląstelės, rezorbuojančios mineralinius kaulo komponentus.

Yra keletas hipoftoros tipų:

Intrauterinis, įgimtas, kartu su nepakankamu skeleto išsivystymu. Dažniau paplitusi endeminėse srityse;

Hipothorazę kūdikiams ir ankstyvojo ikimokyklinio amžiaus vaikams lydi lėtas dantų dygimas, augimo greitis ir rachitas;

Hipoftora mokyklinio amžiaus vaikams dažniausiai pasireiškia dantų ėduonies forma;

Suaugusiųjų hipotorazę lydi osteoporozės ir osteomaliacijos reiškiniai.

Nėščiųjų ir moterų po menopauzės hipofluorozė klasifikuojama į specialias formas. Šiais gyvenimo laikotarpiais moteris patiria aktyvų mineralų netekimą, kurį lydi osteoporozės vystymasis. Senatvinė hipofluorozė priskiriama atskirai grupei.

Tačiau per didelė, per didelė fluoro koncentracija geriamajame vandenyje sukelia patologiją. Ilgalaikis vandens, kurio koncentracija viršija 1,0-1,5 mg/l fluoro, vartojimas prisideda prie fluorozės atsiradimo (iš lotyniško pavadinimo Fluo-romas).

Fluorozė - labai paplitusi geocheminė endemija. Dažniau šios ligos atsiradimas yra susijęs su vandens iš požeminio horizonto naudojimu gėrimui. Gruniniame vandenyje fluoro būna iki 3-5 mg/l didesnės koncentracijos, kartais iki 27 mg/l didesnės.

Pirmą kartą dantų emalio dėmėtumą, kaip ankstyvą fluorozės požymį, 1901 m. aptiko Egeris tarp italų emigrantų (1 pav.). 1916 metais buvo paskelbti šios ligos paplitimo tarp JAV gyventojų tyrimai, tačiau tik 1931 metais buvo įrodytas ryšys tarp fluorozės ir didelio fluoro kiekio geriamajame vandenyje.

Fluorozei būdinga savita rusva spalva ir dantų marumas. Pirmieji klinikiniai ligos požymiai pasireiškia danties emalio pakitimais. Ant emalio paviršiaus atsiranda kreidos juostelių ir dėmių; Vėliau emalis paruduoja, daugėja fluorescencinių dėmių

Ryžiai. 1. Dantų fluorozė:

A- 1 etapas- atskiros kreidos dėmės; b- 2 etapas- emalio pigmentacija; V- 3 etapas- danties vainiko sunaikinimas

Ryžiai. 2. Endeminė skeleto fluorozė:

A- Rentgeno nuotrauka, kurioje matomi didžiuliai šonkaulių ir stuburo kalkėjimai; b- vaiko apatinių galūnių deformacija

išsivysto, atsiranda tamsiai geltona arba ruda emalio pigmentacija, atsiranda negrįžtamų dantų pakitimų, paveikiančių ne tik emalį, bet kartais ir dentiną, iki visiško vainikėlių sunaikinimo. Ilgą laiką buvo manoma, kad fluorozė pasireiškia tik planiniu dantų ir skeleto pažeidimu (2 pav.).

Tačiau fluoras veikia daugelį organų ir audinių.

Ilgai (10-20 metų) vartojant 10 mg/litre didesnę fluoro koncentraciją vandenį, gali būti stebimi osteoartikulinio aparato pokyčiai: osteosklerozė, difuzinė osteoporozė, kaulų nuosėdos ant šonkaulių, skeleto deformacija. Fluoras pasižymi išskirtiniu afinitetu visiems kalcifikuotiems audiniams ir kalcio nuosėdoms ne tik audiniuose. Todėl aterosklerozinius pokyčius kraujagyslėse dažnai lydi vietinės fluoro nuosėdos. Tą pačią antrinę fluorozę dažnai lydi tulžies akmenligė ir urolitiazė.

JAV standartas patvirtino naują požiūrį į fluoro reguliavimą geriamajame vandenyje. Optimalus fluoro kiekis kiekvienoje vietovėje priklauso nuo klimato sąlygų. Vandens kiekis, kurį geriate, taigi ir fluoro kiekis, gaunamas iš

patenka į žmogaus organizmą, pirmiausia priklauso nuo oro temperatūros. Todėl pietiniuose regionuose, kur žmogus geria daugiau vandens ir todėl įveda daugiau fluoro, jo kiekis 1 litre nustatomas mažesnis.

Normuojant fluorą buvo atsižvelgta į klimato veiksnio, lemiančio skirtingą suvartojamo vandens kiekį, vaidmens pripažinimą dėl itin riboto fluorui būdingų dozių diapazono nuo biologiškai naudingų iki toksiškų.

SanPiN 2.1.4.1074-01.

Dirbtinai fluorinant vandenį, fluoro koncentracija turi būti palaikoma 70–80 % standartų, priimtų kiekvienam klimato regionui. Veiksmingiausia profilaktikos priemonė kovojant su dantų kariesu yra vandens fluoravimas vandentiekyje.

Nitratų-nitritų methemoglobinemija. Iki 1950 m geriamajame vandenyje esantys nitratai buvo laikomi sanitariniu rodikliu, apibūdinančiu galutinį organinių teršalų mineralizacijos produktą. Šiuo metu geriamajame vandenyje esantys nitratai taip pat laikomi toksikologiniu veiksniu. Toksišką nitratų vaidmenį geriamajame vandenyje 1945 m. pirmą kartą pasiūlė profesorius H. Comley. Tačiau nitratų gebėjimas sukelti methemoglobinemiją buvo žinomas gerokai anksčiau nei H. Comley. Dar praėjusio amžiaus viduryje (1868 m.) Gemdži sugebėjo įrodyti, kad į kraują įpylus amilo nitrato, susidaro methemoglobinas.

H. Comley pirmasis priėjo prie išvados, kad methemoglobinemiją gali sukelti geriamasis vanduo, kuriame yra didelė nitratų koncentracija. Ši žinia praktiškai pradėjo geriamojo vandens nitratų, kaip gyventojų sergamumo veiksnio, tyrimą. 1945–1950 m. Jungtinių Valstijų visuomenės sveikatos asociacija pranešė apie 278 vaikų methemoglobinemijos atvejus, iš kurių 39 mirė dėl geriamojo vandens, kuriame yra daug nitratų. Tada panašios žinutės pasirodė Prancūzijoje, Anglijoje, Olandijoje, Vengrijoje, Čekoslovakijoje ir kitose šalyse. 1962 metais G. Gornas ir R. Przyborovskis pranešė VDR užregistravę 316 methemoglobinemijos atvejų su 29 mirtimis.

Kokia yra vandens kilmės methemoglobinemijos patogenezė?

Sveiko žmogaus kraujyje visada yra nedidelis methemoglobino kiekis (0,5-1,5%). Šis „fiziologinis“ methemoglobinas atlieka labai svarbų vaidmenį organizme, jungiantį srovę

cheminių medžiagų, tokių kaip sulfidai, taip pat medžiagų apykaitos metu susidarantys cianido junginiai. Tačiau sveiko suaugusio žmogaus organizme susidaręs methemoglobinas fermento methemoglobino reduktazės dėka nuolat redukuojamas į hemoglobiną. Methemoglobinemija – tai organizmo būklė, kai methemoglobino kiekis kraujyje viršija normą – 1,5 proc. Methemoglobinas (arba hemiglobinas) susidaro iš hemoglobino dėl tikrosios oksidacijos. Pats hemoglobinas susideda iš dviejų dalių: hemo (atstovauja feroporfirinams, t. y. porfirinams, sujungtiems su geležimi) ir globino.

Hemoglobinas kraujyje skyla į hemą (Fe 2+) ir globiną. Hemo geležis (Fe 2+) oksiduojasi iki Fe 3+, virsta hematinu, kuris sudaro stabilų junginį su O2.

Methemoglobinas yra hematino (hemiglobino) (t. y. oksiduoto hemo, turinčio Fe 3+) ir globino derinys, kuris negali užmegzti grįžtamojo ryšio su O2, pernešti ir išleisti jo į audinius.

Taip nutinka kraujyje. Virškinimo trakte nitratus, net ir viršutiniuose jo skyriuose, atkuria nitratų kiekį mažinanti mikroflora, ypač B. subtillis,į nitritus. Šis procesas aktyviai tęsiasi žarnyne, veikiant E. coli; Clostridium perfringens. Nitritai plonojoje žarnoje absorbuojami į kraują ir čia reaguoja su hemoglobinu. Nitratų perteklius išsiskiria per inkstus.

Vaikai iki vienerių metų (žindomi krūtimi) jautriausi geriamajame vandenyje esančių nitratų poveikiui, jei jie maitinami dirbtiniu būdu (mišiniai ruošiami su vandeniu, kuriame gausu nitratų). Dėl naujagimių skrandžio sulčių rūgštingumo trūkumo (fiziologinė achilija) viršutinėje virškinimo trakto dalyje kolonizuojasi nitrifikuojančios bakterijos, kurios nitratus paverčia nitritais dar nespėjus visiškai pasisavinti. Vyresniems vaikams skrandžio sulčių rūgštingumas slopina nitrifikuojančios mikrofloros augimą. Kitas veiksnys, turintis įtakos padidėjusiam nitritų pasisavinimui, yra žarnyno gleivinės pažeidimas.

Svarbų vaidmenį methemoglobinemijos atsiradime vaidina ankstyvųjų kūdikių vaisiaus hemoglobinas, kuris daug greičiau oksiduojasi į methemoglobiną nei suaugusiųjų hemoglobinas. Be to, tai palengvina grynai fiziologinė kūdikystės ypatybė – fermento methemoglobino reduktazės, kuri redukuoja methemoglobiną į hemoglobiną, nebuvimas.

Ligos esmė slypi tame, kad didesnė ar mažesnė sergančio vaiko hemoglobino dalis virsta methemoglobinu. Sutrinka deguonies tiekimas į audinius, todėl atsiranda įvairaus laipsnio deguonies badas.

Methemoglobino kiekis, viršijantis 10%, yra labai svarbus organizmui ir sukelia arterinio ir veninio kraujo prisotinimo deguonimi sumažėjimą, gilų vidinio kvėpavimo sutrikimą su pieno rūgšties kaupimu, cianozės atsiradimą, tachikardiją, psichinį susijaudinimą, po kurio ištinka koma.

Ilgą laiką buvo manoma, kad methemoglobinemija gali turėti įtakos tik kūdikiams. Profesorius F.N.Subbotinas (1961), nagrinėdamas vaikų grupes Leningrado srityje, nustatė, kad vyresni vaikai, nuo 3 iki 7 metų, taip pat reaguoja į Mnb susidarymą gerdami vandenį, kuriame yra nitratų. Tokiu atveju ryškių klinikinių simptomų nepastebima, tačiau nuodugniau ištyrus vaikus, atsiranda centrinės nervų sistemos, širdies ir kraujagyslių sistemos pakitimų, kraujo prisotinimas O2. Šie simptomai pasireiškia padidėjusio fizinio aktyvumo sąlygomis. Pacientai, turintys viršutinių kvėpavimo takų ir širdies ir kraujagyslių sistemos patologijų, yra jautrūs šiam veiksniui (padidėjęs NO 3 kiekis).

Endeminis gūžys. Fiziologinę jodo reikšmę lemia jo dalyvavimas skydliaukės hormono – tiroksino – sintezėje. Šiuo atveju specifinę hormoninę skydliaukės funkciją užtikrina jodo patekimas į organizmą iš išorės: daugiausia su maistu, taip pat su vandeniu.

Struma yra nuolatinis skydliaukės padidėjimas, kurį sukelia skydliaukės parenchimo hiperplazija, ir yra garsiausia ir labiausiai paplitusi geocheminė endeminė liga Europoje ir Amerikoje.

Endeminio strumos židiniai daugiausia stebimi aukštų kalnų regionuose žemynų viduje (kai kuriuose Alpių, Himalajų, Karpatų, Pamyro, Kaukazo ir kt. regionuose). Rečiau šie protrūkiai lokalizuojasi palei upių baseinus miškingose, durpynėse vietose su podzoliniu dirvožemiu (Ladogos ežero vietovėje, kai kuriose Sibiro vietovėse,

ryžių. 3, 4).

Ryžiai. 3. Struma (4 laipsnio skydliaukės padidėjimas)

Ryžiai. 4. Endeminė struma, kretinizmas

Moterys yra labiau linkusios į šią ligą nei vyrai, tai patvirtina statistika. Esant sunkiems pažeidimams, moterys suserga 3 kartus dažniau nei vyrai (nuo 1:1 iki 1:3), esant vidutinio sunkumo pažeidimams santykis yra nuo 1:3 iki 1:5, esant lengviems - nuo 1:5 iki 1:7. .

Esant endeminiam gūžiui, didelis vaidmuo buvo priskirtas vandens faktoriui, ty jodo trūkumui vandenyje. Iš tikrųjų tai nėra visiškai tiesa.

Kasdienis jodo poreikis yra 100-200 mcg jodo per dieną. Tuo pačiu metu paros jodo balansas yra 120–125 mcg (pagal A. P. Vinogradovą) ir yra toks:

70 mcg - iš augalinio maisto;

40 mcg – iš gyvulinio maisto;

5 mcg - iš vandens;

5 mcg – iš oro.

Taigi fiziologiškai būtinus jodo kiekius organizmas gauna ne iš geriamojo vandens, o iš maisto. Tai patvirtina ir faktas, kad Maskvos ir Sankt Peterburgo vandentiekio vandenyje jodo yra itin mažai (1,6 μg/l), tačiau šiuose miestuose nėra endeminio strumos, nes jų gyventojai valgo atvežtinius produktus, kurie suteikia palankaus jodo. pusiausvyrą. Todėl yra pakankamai pagrindo manyti, kad pagrindinis vaidmuo endeminio strumos atsiradimui priklauso mitybos veiksniui.

Mažas jodo kiekis geriamajame vandenyje nėra tiesioginė gyventojų endeminių ligų priežastis.

bom. Tačiau maža jodo koncentracija tam tikros srities vandens šaltiniuose gali turėti signalinę reikšmę, o tai rodo nepalankias vietines aplinkos sąlygas, kurios gali sukelti endeminį gūžį.

Pagrindinės prevencinės priemonės yra valgomosios druskos jodavimas.

6.8. HIGIENINIS GERIAMOJO VANDENS DEZINFEKCIJOS IR KONSERVAVIMO METODŲ HIGIENINIS ĮVERTINIMAS

Gyventojų aprūpinimas kokybišku geriamuoju vandeniu šiuo metu yra ne tik higieninė, bet ir aktuali mokslinė, techninė ir socialinė problema. Taip yra dėl daugelio priežasčių ir, visų pirma, intensyvios vandens šaltinių taršos, dėl kurios atsiranda kokybiško geriamojo vandens trūkumas. Epidemiologinio pavojaus problema aktuali visiems Rusijos regionams, nes šiandien įrodyta, kad 2/3 šalies vandens šaltinių neatitinka higienos reikalavimų.

Jeigu 1960–1970 m. pavyko stabilizuotis ir daugelyje šalių sumažinti epideminių vandens pobūdžio ligų procentą, tai nuo devintojo dešimtmečio vidurio, ypač per pastaruosius 10-15 metų, šios patologijos intensyviai daugėjo. Be to, atsiranda naujų per vandenį plintančių infekcijų formų, kinta patogeno cirkuliacijos vandens aplinkoje pobūdis.

Taigi, pradinis net tokios klasikinės vandens pernešamos infekcijos kaip cholera įvežimas į Rusiją nesukėlė visiškos epidemiologinės gerovės, o sudarė prielaidas patogeno cirkuliacijai aplinkoje. Taip yra dėl to, kad atsirado naujas, aplinkai stabilesnis Vibrio cholerae tipas – El Tor.

Virusinių infekcijų procentas išaugo. Ši problema labai aktuali visoms pasaulio šalims, o ypač Rusijai. Yra žinoma daugiau nei 100 skirtingų sunkių vandens kilmės virusinių ligų sukėlėjų, tokių kaip poliomielitas, hepatitas A ir E, meningitas, miokarditas, gastroenteritas. Ūminio gastroenterito sukėlėjai nustatyti nauji mažų apvalių struktūrų virusai (JAV, Australija, Japonija). Vien 1995 metais Rusijoje užregistruota daugiau nei 68 tūkstančiai šios ligos atvejų.

Be to, pastebimas naujų patogenų atsiradimas arba galimybė pernešti su vandeniu tų ligų, kurių vaidmuo žmogaus infekcinėje patologijoje anksčiau buvo laikomas hipotetiniu. Taigi iš karšto vandens tiekimo sistemų buvo išskirtos legionelės, galinčios sukelti sunkią netipinę pneumoniją. Infekcija atsiranda įkvėpus duše, prie terminių vandenų, fontanų ir pan. Šią situaciją apsunkina šiuolaikinių vandens tiekimo sistemų netobulumas. Tai patvirtina 49 labiausiai centralizuotų vandens tiekimo sistemų Leningrado, Archangelsko ir Vologdos srityse tyrimo medžiaga.

Iš viso tirtų vandentiekio sistemų 36 stotyse valymo įrenginių komplektas neatitinka vandens šaltinio klasės, jame yra tradicinis filtravimo, koaguliacijos ir nusodinimo rezervuaras su dezinfekcija skystu chloru. Šiuolaikinių papildomo apdorojimo elementų (mikrofiltravimo, oksidacinių ir sorbcinių vandens valymo metodų) nėra. Sumažėjusi vandens vamzdžių barjerinė funkcija, prasta sanitarinė ir techninė skirstomųjų sistemų būklė.

Tam tikrose Leningrado, Archangelsko ir Vologdos sričių srityse yra didelis procentas (nuo 48 iki 65%) geriamojo vandens mėginių, kurie nėra palankūs bakteriologiniais rodikliais. Sergamumas rotavirusine infekcija auga. Taigi Vologdos regione sergamumo rotavirusine infekcija dinamika turi ryškią augimo tendenciją. Virusinio viduriavimo ir gastroenterito dažnis šiame regione yra daugiau nei 8 kartus didesnis nei federalinis lygis.

Šiuo atžvilgiu geriamojo vandens dezinfekcija, kaip epideminių ligų prevencijos priemonė, yra svarbiausia iš visų kondicionavimo procesų.

Šiuo metu geriamojo vandens dezinfekavimo klausimai yra ypač aktualūs ne tik centralizuoto buitinio geriamojo vandens tiekimo sąlygomis, bet ir autonominiuose objektuose: mažose gyvenvietėse, ekspedicinėse bazėse, jūrų laivuose.

Kokybiško geriamojo vandens tiekimas labai apsunkinamas stichinių nelaimių, epidemijų, ginkluotų konfliktų, didelių nelaimingų atsitikimų metu, kai dažniausiai užteršiami vandens tiekimo šaltiniai, o žmonės tam tikrą laiką aprūpinami importuotu geriamuoju vandeniu. Tokiais atvejais būtina naudoti efektyvius vandens dezinfekavimo ir konservavimo metodus.

Geriamojo vandens dezinfekavimo būdų yra daug, kiekvienas iš jų turi savų privalumų ir trūkumų. Praktikoje įprasta sąlygiškai skirstyti vandens dezinfekcijos metodus į reagentus (cheminius), be reagentų (fizinius) ir kombinuotus.

Cheminiai geriamojo vandens dezinfekavimo metodai yra: chloravimas, ozonavimas, sidabro, jodo, vario ir kai kurių kitų reagentų (vandenilio peroksido) naudojimas.

Jei pirmieji du metodai plačiai naudojami vandens valymo įrenginiuose, tai paskesni naudojami nedideliems vandens kiekiams dezinfekuoti autonominiuose įrenginiuose, lauko ir ekstremaliomis vandens tiekimo sąlygomis.

Chloravimas- labiausiai paplitęs vandens dezinfekcijos būdas tiek mūsų šalyje, tiek užsienyje.

Chloravimas atliekamas: dujiniu chloru, chloro dioksidu arba medžiagomis, turinčiomis aktyvaus chloro, baliklio, hipochloritų, chloraminų ir kt.

Vandens chlorinimo, kaip dezinfekavimo būdo, istorija siekia 1853 m., kai rusų gydytojas P. Karachanovas pasiūlė naudoti baliklį ir aprašė jo naudojimo būdą brošiūroje „Apie vandens valymo metodus“. Šis pasiūlymas nebuvo įvertintas ir greitai buvo pamirštas. Po 40 metų austrų gydytojas Traube (1894), remdamasis Kocho mikrobiologiniais tyrimais, vėl pasiūlė baliklį vandens dezinfekcijai. Miesto vandens tiekimo praktikoje chloravimas pirmą kartą pradėtas naudoti Kronštate 1910 m. 1912 m. Sankt Peterburge pradėtas chloruoti vanduo.

Taigi, vandens chlorinimo veiklioji medžiaga yra laisvasis chloras, hipochlorito rūgštis ir jos anijonas, sujungtas į „aktyvaus chloro“ sąvoką. Kadangi hipochlorito rūgštis gali suskaidyti šviesoje, išskirdama atominį deguonį, kuris turi stiprų oksidacinį poveikį, kai kurie autoriai į šią sąvoką įtraukia atominį deguonį:

Chloravimo pranašumai yra šie:

Platus antimikrobinio poveikio prieš vegetatyvines formas spektras;

Ekonomiškas;

Technologinio projektavimo paprastumas;

Dezinfekcijos efektyvumo operatyvinio stebėjimo metodo prieinamumas.

Tačiau chloravimas turi keletą reikšmingų trūkumų:

Chloras ir jo preparatai yra toksiški junginiai, todėl dirbant su jais reikia griežtai laikytis saugos priemonių;

Chloras daugiausia veikia vegetatyvines mikroorganizmų formas, o gramteigiamos bakterijų formos yra atsparesnės jo veikimui nei gramneigiamos;

Chloras pablogina organoleptines savybes ir denatūruoja vandenį.

Sporicidinis poveikis pasireiškia esant didelei aktyvaus chloro koncentracijai 200-300 mg/l ir veikiant nuo 1,5 iki 24 valandų. Virucidinis poveikis pastebimas, kai aktyvaus chloro koncentracija yra nuo 0,5 iki 100 mg/l. Labai atsparus chlo ra yra pirmuonių cistos ir helmintų kiaušinėliai. Vandens chloravimas prisidėjo prie mikroorganizmų, atsparių chlorui, atsiradimo.

Pažymėtina, kad chloro dezinfekcijos efektyvumas labai priklauso ir nuo mikroorganizmų biologinių savybių, ir nuo vandens cheminės sudėties bei poveikio. Taigi paviršinio aktyvumo medžiagos trukdo vykdyti baktericidinį dezinfekcijos procesą ir netgi turi stimuliuojantį poveikį, sukeldamos mikrofloros dauginimąsi.

Aštuntojo dešimtmečio viduryje. Įrodyta, kad geriamojo vandens chlorinimas skatina halogenų turinčių junginių, turinčių ilgalaikį biologinį poveikį – mutageninį ir kancerogeninį – susidarymą. Daugelis organinių medžiagų reaguoja su chloru, jos vadinamos „pirmtakiais“. Chloroorganinių junginių (OCC) susidarymo pirmtakų klausimas yra sudėtingas ir nevisiškai išspręstas. Šiuo metu yra ištirta apie 80 skirtingų medžiagų kaip SGK pirmtakai. Didžiausius kiekius chloruotos medžiagos gamina humusinės rūgštys, taninai, chinoinai, organinės rūgštys, fenoliai ir jų dariniai, anilinas ir kitos organinės medžiagos.

Vandens chlorinimo metu susidarančių COC higieninė reikšmė skiriasi. Kai kurie iš jų, nykstančiais mažomis koncentracijomis, suteikia vandeniui aštrų, nemalonų kvapą (monochlorfenoliai), todėl iš karto atsiskleidžia vandenyje; kiti turi ryškų toksinį poveikį, pasireiškia kaip kancerogenai

genai ir mutagenai (chloroformas, anglies tetrachloridas, chloroetilenai ir kt.). Iš geriamojo vandens išskirtų SGK spektras skirtingose ​​šalyse yra identiškas ir rodo, kad ši problema aktuali daugeliui šalių. Nemažai SGK susidaro mikrogramais, tačiau didžiausias procentas (iki 70-80%) yra chloroformas. Pastarųjų koncentracija gali siekti 800 mcg/litre daugiau.

Didžiausias prioritetas iš jų buvo 10 medžiagų: chloroformas, anglies tetrachloridas, dichlorbrommetanas, dibromchlormetanas, tri- ir tetrachloretilenas, bromoformas, dichlormetanas, 1,2-dichloretanas ir 1,2-dichloretilenas.

Kiek realų pavojų žmonių sveikatai kelia geriamajame vandenyje esantys SGK? Daugybė onkologinių epidemiologinių tyrimų, atliktų JAV, Kanadoje ir Vokietijoje, rodo ryšį tarp COS kiekio geriamajame vandenyje ir sergamumo vėžiu, ypač virškinimo trakto ir šlapimo sistemos vėžio lygio.

Daroma prielaida, kad chloruotų vandenų toksikologiją lemia ne tiek lakūs mažos molekulinės masės organiniai chloro junginiai, kiek stabilios didelės molekulinės masės medžiagos, kurių spektras dar neiššifruotas ir kurios sudaro didžiąją dalį. (iki 90 proc.) chloravimo produktų, tačiau lieka neapskaityti.

Chlorinimas naudojant natrio hipochloritą, gaunamą iš valgomosios druskos elektrolizės būdu, yra perspektyvus. Elektrolizės agregatai gaminami mažoms vandens tiekimo stotims, o galingesni – iki 300 tūkst. m 3 /parą talpos stotims.

Natrio hipochlorito naudojimas:

Saugesnis ir ekonomiškesnis;

Sumažina įrangos ir vamzdynų koroziją. Sumažinti SGK susidarymą geriamajame vandenyje galima dėl:

užkirsti kelią jų susidarymui;

Pašalinimas paskutiniame etape.

Tikslingiau ir ekonomiškiau užkirsti kelią susidarymui

HOS.

Tai pasiekiama:

Chloravimo režimo keitimas;

Skysto chloro pakeitimas kitomis oksiduojančiomis medžiagomis (C1 dioksidu, chloraminais, ozonu ir kt.);

Kombinuotų metodų naudojimas pirminės dezinfekcijos etape.

Pirminis chloravimas labai paplitęs buitinėse vandentiekio sistemose, atliekamas didelėmis dozėmis, nes jo paskirtis – ne tik dezinfekcija, bet ir kova su planktonu, spalvos mažinimas, krešėjimo procesų intensyvinimas, vandens gerinimo įrenginių dezinfekcija.

Reikėtų keisti chloravimo režimą: daryti mažesnėmis dozėmis (1,5-2 mg/l) arba naudoti frakcinį chloravimą (dozė C1 skiriama mažomis porcijomis – iš dalies prieš I etapą valymo įrenginiuose, iš dalies prieš filtravimą). Pakeitus chloravimo režimą, SGK susidarymas sumažėja 15-30%. Esant didelėms organinių teršalų koncentracijoms, pirminis chlorinimas turėtų būti pašalintas, pakeičiant jį periodiniu chloravimu (sanitarinio konstrukcijų apdorojimo tikslais).

Tradicinio apdorojimo (koaguliacijos, sedimentacijos ir filtravimo) procese pašalinama iki 50% organinių teršalų, todėl sumažėja cheminių teršalų susidarymas. Jei negalite atsisakyti, chlorą galite pakeisti kitomis oksiduojančiomis medžiagomis.

Ozonas pirminio gydymo etape sumažina SGK susidarymą 70-80%. Naudojant kartu, ozonavimas turi būti prieš chloravimą. Chloro dujas galima pakeisti chloraminais. Amoniakas, siekiant sumažinti cheminį toksiškumą, gali būti atliekamas įvairiais etapais. Parengiamojo apdorojimo etape vietoj chloro galima naudoti ultravioletinę spinduliuotę (UVR) ir sumažinti SGK kiekį.

50 %.

Ozonavimas. Alternatyvi dezinfekavimo priemonė chlorui, kuris šiuo metu naudojamas daugiau nei 1000 vandentiekio Europoje, yra ozonas. Rusijoje ozonas naudojamas Maskvos ir Nižnij Novgorodo vandens tiekimo sistemose.

Ozonas, kaip dezinfekcinė priemonė, turi platesnį veikimo spektrą (mažina vidurių šiltinės, paratifo ir dizenterijos bakterijų virulentiškumą, aktyviai veikia sporines formas ir virusus). Ozono dezinfekcinis poveikis yra 15-20 kartų, o sporinėms bakterijų formoms maždaug 300-600 kartų stipresnis nei chloro. Didelis virucidinis ozono poveikis (iki 99,9 %) stebimas, kai vandens tiekimo praktikoje reali koncentracija yra 0,5–0,8 mg/l ekspozicijos 12 minučių. Pastarųjų metų tyrimai parodė didelį ozono efektyvumą sunaikinant patogeninius pirmuonius vandenyje.

Ozonas gerina organoleptines ir fizines vandens savybes (pašalina geriamam vandeniui būdingus skonius ir kvapus, sumažina vandens spalvą, humusines rūgštis sunaikindamas iki anglies dioksido).

žemos spalvos dujos ir lakiosios šviesios spalvos rūgštys, pvz., kreno rūgštys). Be to, ozonas suteikia vandeniui ryškų melsvą atspalvį ir taip pat aktyviai šalina iš vandens fitoplanktoną; neutralizuoja vandenyje esančius cheminius junginius, tokius kaip fenoliai, naftos produktai, pesticidai (karbofosas, metafosas, trichometafosas-3 ir kt.), taip pat paviršinio aktyvumo medžiagas. Ozono naudojimas sumažina koaguliantų naudojimą, sumažina chloro dozę ir pašalina pirminį chloravimą, kuris yra pagrindinė SGK susidarymo priežastis.

Ozonavimo pranašumai yra tai, kad yra dezinfekcijos efektyvumo operatyvinio stebėjimo metodas ir patikrintos technologinės schemos reagentui gauti.

Ozonavimas, kaip ir chloravimas, neapsieina be trūkumų: ozonas yra sprogus ir toksiškas reagentas; eilės tvarka brangesnis metodas nei chloravimas; greitas ozono irimas (20-20 min.) riboja jo panaudojimą; Po ozonavimo dažnai pastebimas reikšmingas mikrofloros padidėjimas.

Be to, vandens ozonavimą lydi šalutinių produktų, neabejingų žmonių sveikatai, susidarymas. Ozonas dalyvauja sudėtingose ​​cheminėse reakcijose, kurios priklauso nuo aplinkos pH. Laisvieji hidroksilo radikalai gali susidaryti šarminėse sistemose. Ozonuojant geriamąjį vandenį susidaro aldehidai, ketonai, karboksirūgštys, hidroksilinti ir alifatiniai aromatiniai junginiai, ypač formaldehidas, benzaldehidas, acetaldehidas ir kt.

Tačiau ozonavimo produktai yra mažiau toksiški eksperimentiniams gyvūnams nei chloravimo produktai ir, skirtingai nei pastarieji, neturi ilgalaikio biologinio poveikio. Tai buvo įrodyta eksperimentuose su labiausiai paplitusių cheminių junginių grupių naikinimo produktais: fenoliais, angliavandeniliais, benzinu, pesticidais.

Ozonuojant vandenį iškyla ir technologinių problemų. Ozonavimo efektyvumas priklauso nuo pH, vandens užterštumo lygio, šarmingumo, kietumo, drumstumo ir vandens spalvos. Dėl natūralių vandenų ozonavimo didėja biologiškai skaidžių organinių junginių kiekis, dėl ko skirstomajame tinkle atsiranda antrinė vandens tarša; Sumažėja vandens tiekimo sistemų sanitarinis patikimumas. Siekiant eliminuoti pakartotinį mikroorganizmų dauginimąsi skirstomajame tinkle ir pailginti dezinfekcijos efektą, ozonavimas turi būti derinamas su antriniu chloravimu ir amoniaku.

Galimi šie ozonavimo variantai:

Vienpakopis ozonavimas: ozono naudojimas pirminio vandens apdorojimo etape arba po jo koaguliacijos prieš filtravimą. Tikslas – lengvai oksiduojamų medžiagų oksidacija, krešėjimo proceso gerinimas, dalinė dezinfekcija;

Dviejų etapų ozonavimas: preliminarus ir po koaguliacijos. Antrinis giliau oksiduoja likusius teršalus ir padidina vėlesnio sorbcinio valymo poveikį;

Trijų etapų ozonavimas: preliminarus, po koaguliacijos ir prieš paskirstymo tinklą. Galutinis užtikrina visišką dezinfekciją ir pagerina organoleptines vandens savybes.

Apdorojimo būdas ir ozonavimo schema parenkami remiantis fizine ir chemine vandens analize.

Ozonavimas, kaip taisyklė, neatmeta chloravimo, nes ozonas neturi ilgalaikio poveikio, todėl chloras turi būti naudojamas paskutiniame etape. Ozonas gali sutrikdyti krešėjimo procesą. Ozonuojant turi būti numatyta sorbcinio valymo stadija. Kiekvienu atveju turi būti atlikti priešprojektiniai technologiniai tyrimai.

Šiuo metu išaugo susidomėjimas vandenilio peroksidas, kaip dezinfekcinė priemonė, užtikrinanti technologinių procesų įgyvendinimą nesusiformuojant aplinką teršiančių toksiškų produktų. Manoma, kad pagrindinis vandenilio peroksido antibakterinio veikimo mechanizmas yra superoksido ir hidroksilo radikalų susidarymas, kurie gali turėti baktericidinį poveikį.

Dažniausias cheminis vandens dezinfekavimo ir konservavimo būdas autonominiuose įrenginiuose yra naudojimas sidabro jonai.

Praktinę sidabro ir jo preparatų naudojimo geriamojo vandens dezinfekavimo ir konservavimo tikslais patirtį žmonija sukaupė per daugelį amžių. Jau esant 0,05 mg/l koncentracijai, nustatytas didelis sidabro jonų baktericidinis poveikis. Sidabras turi platų antimikrobinio veikimo spektrą, slopindamas bakterijas ir virusus.

Plačiausiai naudojamas elektrolitinis arba anoduose tirpus sidabras. Elektrolitinis reagentų įvedimas leidžia automatizuoti vandens dezinfekavimo procesą, o prie anodo susidaro hipochlorito jonai.

ritualiniai ir peroksido junginiai sustiprina anoduose tirpaus sidabro baktericidinį poveikį. Metodo pranašumai apima galimybę automatizuoti procesą ir tiksliai dozuoti reagentą. Sidabras turi ryškų poveikį, leidžiantį išsaugoti vandenį iki 6 mėnesių. ir dar. Tačiau sidabras yra brangus ir labai menkas reagentas. Jo antimikrobiniam poveikiui didelę įtaką daro išvalyto vandens fizikinės ir cheminės savybės.

Efektyvios darbinės sidabro koncentracijos, ypač atliekant vandens dezinfekciją laivuose ir kituose autonominiuose objektuose, yra 0,2-0,4 mg/l ir didesnės. Virucidinis jo jonų poveikis pasireiškia tik esant didelėms koncentracijoms - 0,5-10 mg/l, o tai žymiai viršija didžiausią leistiną koncentraciją, kuri nustatoma remiantis toksikologiniais kenksmingumo požymiais ir yra 0,05 mg/l. Atsižvelgiant į tai, sidabro apdorojimas rekomenduojamas dezinfekuojant ir konservuojant nedidelius vandens kiekius objektuose su autonominėmis vandens tiekimo sistemomis.

Siekiant sumažinti dideles sidabro koncentracijas, siūloma jį naudoti kartu su pastoviu elektriniu lauku, kai kuriomis oksiduojančiomis medžiagomis ir fizikiniais veiksniais. Pavyzdžiui, kombinuotas apdorojimas sidabro jonais, kurių koncentracija 0,05 mg/l, taikant pastovų 30 V/cm elektrinį lauką.

Praktikuojant geriamojo vandens dezinfekciją, naudojant vario jonai, kurie, kaip ir sidabras, turi ryškų baktericidinį ir virucidinį poveikį, tačiau net didesnėmis koncentracijomis nei sidabras. Pasiūlytas geriamojo vandens konservavimo 0,3 mg/l koncentracijos vario jonais metodas, o po to apdorojimas pastoviame 30 V/cm elektriniame lauke.

Šiuo metu vandens taupymui plačiai naudojamas chloravimo derinys su sidabro ir vario įvedimu, todėl išvengiama kai kurių su chloravimu susijusių trūkumų ir pailgėja vandens galiojimo laikas iki 7 mėnesių. Taikant sidabro chlorido ir vario chlorido metodus, vanduo vienu metu apdorojamas chloru, kurio dozė yra 1,0 mg/l, ir sidabro arba vario jonais, kurių koncentracija yra 0,05–0,2 mg/l.

Dezinfekavimui galima naudoti atskirus vandens kiekius jodo preparatai, kurie, skirtingai nei chloro preparatai, veikia greičiau ir nepablogina vandens organoleptinių savybių. Baktericidinis jodo poveikis užtikrinamas esant 1,0 mg/litre ekspozicijos koncentracijai 20-30 minučių. Virucidinis

Svarbūs pranašumai, palyginti su cheminiais vandens dezinfekcijos metodais, yra jo apdorojimo be reagentų metodai, naudojant ultravioletinę ir jonizuojančiąją spinduliuotę, ultragarso virpesius, terminį apdorojimą, taip pat aukštos įtampos impulsines elektros iškrovas - VIER (20-40 kV) ir mažos energijos impulsinės elektros iškrovos - NIER (1- 10 kV). Vienas iš perspektyviausių yra ultravioletinio vandens valymo metodas. Metodas turi daug privalumų, visų pirma būdingas platus antibakterinio poveikio spektras, įtraukiant sporas ir virusines formas bei trumpą kelių sekundžių ekspoziciją.

Ultravioletinei spinduliuotei (UVR) jautriausios vegetatyvinės formos, po jų seka virusai, sporinės formos ir pirmuonių cistos. Impulsinio ultravioletinio apdorojimo (UV apdorojimo) naudojimas laikomas labai perspektyviu.

UFI pranašumai taip pat apima:

Natūralių vandens savybių išsaugojimas; UVI nedenatūruoja vandens, nekeičia vandens skonio ir kvapo;

Nėra perdozavimo pavojaus;

Darbuotojų darbo sąlygų gerinimas, nes iš apyvartos pašalinamos kenksmingos medžiagos;

Didelis našumas ir paprastas valdymas;

Galimybė pilnai automatizuoti.

UV dezinfekcijos efektyvumas nepriklauso nuo vandens pH ir temperatūros.

Tuo pačiu metodas turi nemažai trūkumų, o norint pasiekti dezinfekcinį efektą, reikia atminti, kad baktericidinis poveikis priklauso nuo: UVR šaltinių galios (žemo ir aukšto slėgio); dezinfekuoto vandens kokybė ir įvairių mikroorganizmų jautrumas.

Pagal konstrukciją UVR šaltiniai skirstomi į lempas su atšvaitais ir lempas su uždarais kvarciniais gaubtais. UV lempos su atšvaitais naudojamos nepanardinamuose įrenginiuose, kur nėra tiesioginio kontakto su vandeniu, tačiau jos yra neveiksmingos. Jie dažnai naudojami geriamojo vandens dezinfekavimui.

panardinamosios lempos su apsauginiais kvarciniais gaubtais yra efektyvesnės ir užtikrina vienodą spinduliuotės dozės paskirstymą visame vandens tūryje.

UV spinduliams prasiskverbti į vandenį lydi juos sugeriančios suspenduotos ir ištirpusios medžiagos. Todėl, atsižvelgiant į eksploatacines ir ekonomines galimybes, UV dezinfekcija gali būti naudojama tik vandeniui, kurio spalva ne didesnė kaip 50° pagal Cr-Co skalę, drumstumas iki 30 mg/l ir geležies kiekis iki 5,0 mg/ l. Mineralinė vandens sudėtis turi įtakos ne tik dezinfekciniam poveikiui, bet ir nuosėdų susidarymui ant dangų paviršiaus.

UV spinduliavimo trūkumai yra šie: ozono susidarymas, kurio kiekis turi būti kontroliuojamas darbo zonos ore; Ši technologija neturi šalutinio poveikio, todėl paskirstymo tinkle galimas antrinis bakterijų dauginimasis.

UVI geriamojo vandens valymo technologijoje gali būti naudojamas etape:

Preliminari dezinfekcija kaip alternatyva pirminiam chlorinimui naudojant tinkamos kokybės vandens šaltinį arba kartu su chloru, chloro dozė sumažinama 15-100%. Tai sumažina SGK susidarymo lygį ir mikrobinį užterštumą;

Galutinei dezinfekcijai. Šiame etape ultravioletinė spinduliuotė naudojama kaip nepriklausomas metodas ir kartu su reagento metodais.

Jonizuojanti radiacija. Norėdami dezinfekuoti vandenį, galite naudoti jonizuojančiąją spinduliuotę, kuri turi ryškų baktericidinį poveikį. 25 000–50 000 R dydžio γ spinduliuotės dozė sukelia beveik visų tipų mikroorganizmų mirtį, o 100 000 R dozė išlaisvina vandenį nuo virusų. Šio metodo trūkumai yra šie: griežti saugos reikalavimai eksploatuojančiam personalui; ribotas tokių spinduliuotės šaltinių skaičius; jokio šalutinio poveikio

ir dezinfekcijos efektyvumo operatyvinio stebėjimo metodas.

Ultragarsinės vibracijos.Ultragarsinių virpesių (UV) panaudojimui vandens dezinfekcijai skirta daug tiek šalies, tiek užsienio autorių darbų.

Ultragarsinio tyrimo pranašumai yra šie: platus antimikrobinio poveikio spektras; neturi neigiamo poveikio vandens organoleptinėms savybėms; baktericidinio poveikio nepriklausomumas nuo pagrindinių fizinių ir cheminių vandens parametrų; galimybė automatizuoti procesą.

Tuo pačiu metu daugelis teorinių, mokslinių ir technologinių pagrindų ultragarsinio tyrimo naudojimui dar nėra sukurti. Dėl to kyla sunkumų nustatant optimalų virpesių intensyvumą ir jų dažnį, skambėjimo laiką ir kitus proceso parametrus.

Vis labiau plinta ruošiant geriamąjį vandenį adsorbcijos metodai. Aktyvuota anglis (AC), universaliausias adsorbentas arba pigesnis antracitas išlaiko daugumą organinių junginių; didelės molekulinės masės olefinai, aminai, karboksirūgštys, tirpūs organiniai dažikliai, aktyviosios paviršiaus medžiagos (įskaitant biologiškai skaidomas), aromatiniai angliavandeniliai ir jų dariniai, organiniai chloro junginiai (ypač pesticidai). Šie junginiai yra geriau sorbuojami ant granuliuotos kintamosios srovės nei ant miltelių pavidalo. Išimtis – natūraliam vandeniui skonį ir kvapą suteikiantys komponentai, kuriuos PAH geriau pasisavina.

Sorbcija ant kintamosios srovės yra neveiksminga šalinant iš vandens mažos molekulinės masės COC, didelės molekulinės masės humusines medžiagas ir radioaktyvius junginius. Be to, esant humino rūgštims, polichlorintų bifenilų sorbcijos laikas pailgėja 5 kartus, palyginti su jų adsorbcija iš dejonizuoto ir distiliuoto vandens. Todėl humuso junginius geriau pašalinti prieš filtravimą ant anglių (pavyzdžiui, koaguliuojant arba filtruojant ant sintetinių sorbentų). AC, absorbuodami chlorą, padidina geriamojo vandens bakterijų užteršimo riziką, reikalauja dažno regeneravimo ir yra neekonomiški.

Sintetiniai ir natūralūs sorbentai pasižymi didesne sorbcijos galia, tačiau dažnai pašalina tik atskirus organinius teršalus. Taigi, sintetinės anglies dervos, taip pat ceolitai (natūralūs sorbentai) efektyviai pašalina

iš geriamojo vandens pašalinti mažos molekulinės masės SGK, įskaitant chloroformą ir chloretilenus. Šiuo atžvilgiu ypač veiksmingi pluošto sorbentai ir specialios kompozitinės sorbcinės medžiagos (CSAM).

Taigi adsorbcijos metodai yra labai efektyvi organinių teršalų pašalinimo technologija. Pavyzdžiui, JAV jų pagrindu sukurti nedideli įrenginiai (iki 140 m 3 /parą), kurie suteikia galimybę lauke gauti geriamojo vandens net iš dušų, virtuvių, skalbyklų nuotekų.

Trūkumai:

Didelės išlaidos atskirų teršalų neutralizavimui dėl kintamosios srovės regeneravimo problemos;

Mažas santykinai mažos molekulinės masės organinių junginių, huminių rūgščių, radono efektyvumas. Be to, radonas naikina kintamąją srovę ir daro ją radioaktyvią;

Kintamosios srovės sugeria chlorą – antrinio bakterinio vandens užteršimo paskirstymo tinkle pavojus.

XXI amžiaus technologijų link. įtraukti jonų mainų ir geriamojo vandens valymo membraniniai metodai. Jonų mainai efektyviai naudojami vandens minkštinimui ir visiškam gėlinimui, nitratų, arsenatų, karbonatų, gyvsidabrio junginių ir kitų sunkiųjų metalų, taip pat organinių ir radioaktyvių junginių ekstrahavimui. Tačiau daugelis ekspertų mano, kad tai pavojinga aplinkai, nes po cheminio jonų mainų regeneravimo su jonų mainų įrenginių nuotekomis išleidžiamas didžiulis mineralinių medžiagų kiekis, o tai lemia laipsnišką vandens telkinių mineralizaciją.

Didžiausio pripažinimo vandens valymo srityje sulaukė baromembraniniai procesai: mikrofiltravimas (MFT), ultrafiltravimas (UFT) ir atvirkštinis osmosas (RO), taip pat nanofiltravimas (NFT). Mikrofiltravimo membranos yra veiksmingos dezinfekuojant vandenį, sulaikant bakterijas ir virusus. Šiuolaikinės pažangios technologijos sėkmingai naudoja šį metodą – alternatyvą chloravimui ir ozonavimui.

Mikro- ir ultrafiltravimas leidžia dezinfekuoti vandenį iki geriamojo vandens standarto lygio, taip pat atskirti didelės molekulinės masės junginius, tokius kaip humino rūgštys, ligninosulfonai, naftos produktai, dažikliai ir kt. Vandeniui valyti nuo mažos molekulinės masės. trihalometanai (THM), tokie kaip anglies tetrachloridas, 1,1,1-trichloretilenas, 1,1-dichloretilenas, 1,2-dichloretanas, 1,1,1-trichloretanas, benzenas ir kt., racionaliau naudoti atvirkštinį osmosas arba išankstinis apdorojimas

vanduo kaip koaguliantas. Atvirkštinis osmosas naudojamas jūros vandenims gėlinti.

Nanofiltravimas yra vienas iš perspektyviausių vandens valymo būdų. Naudojamos membranos, kurių porų dydis yra nanometro dydžio. Filtravimas atliekamas esant slėgiui. Humino ir fulvo rūgštys pasišalina 99%, vanduo pakeičia spalvą.

Membraninių metodų trūkumas yra geriamojo vandens gėlinimas, dėl kurio vėliau reikia koreguoti vandens mikroelementų ir druskos sudėtį.

Taigi apdorojant membraną galima gauti vandenį su itin mažu teršalų kiekiu; membraniniai moduliai yra labai kompaktiški, membranos atskyrimo kapitalo ir eksploatavimo išlaidos yra mažos. Visa tai paskatino pramoninę aukštos kokybės membranų gamybą ir plačiai taikomą slėginių membranų procesų naudojimą vandens valymui išsivysčiusiose šalyse – Prancūzijoje, Anglijoje, Vokietijoje, Japonijoje, JAV. Be to, vien Floridos valstijoje (JAV) membraniniai procesai buvo įvesti 100 vandens valymo įrenginių.

Šiuo metu svarstoma galimybė vandens dezinfekcijai panaudoti impulsines elektros iškrovas (PED). Aukštos įtampos iškrova (20-100 kV) įvyksta per sekundės dalis ir ją lydi galingi hidrauliniai procesai, atsirandantys smūginės bangos ir kavitacijos reiškiniai, impulsinės ultravioletinės spinduliuotės atsiradimas ir ultragarsinis bandymas, impulsinis magnetinis ir elektriniai laukai.

Impulsinė elektros iškrova yra labai efektyvi prieš bakterijas, virusus ir sporas trumpai veikiant. Poveikis praktiškai nepriklauso nuo mikroorganizmų koncentracijos ir jų tipo, mažai priklauso nuo organinių ir neorganinių priemaišų, esančių išvalytame vandenyje. IER baktericidinio poveikio stiprumui įtakos turi darbinė įtampa ir tarpelektrodinis tarpelis, kondensatorių talpa, bendras apdorojimo energijos tankis (J/ml arba kJ/ml) ir daugybė kitų techninių parametrų. IER energijos intensyvumas bandomuosiuose tyrimuose buvo 0,2 kW? h/m 3, t.y., jis buvo panašus į ozonavimo metu. Yra pranešimų apie ne tik aukštos įtampos, bet ir mažos galios bei įtampos (iki 0,5 kW) IER baktericidinį poveikį.

Vandens dezinfekavimo aukštos įtampos ERS trūkumai yra šie:

Santykinai didelis energijos intensyvumas ir naudojamos įrangos sudėtingumas;

Dezinfekcijos efektyvumo operatyvinės kontrolės metodo netobulumas;

Nėra pakankamai žinių apie mikroorganizmų išmetimo veikimo mechanizmą, taigi ir kiekvieno šio kombinuoto metodo komponento vaidmenį.

Ypač įdomūs yra tyrimai, kuriuose vertinama vandens dezinfekcija mažai energijos IER (NIER). Ši technologija skiriasi nuo aukštos įtampos iškrovų poveikio dydžiu mažesne darbine įtampa (1–10 kV) ir vieno impulso energija, patenkančia į vadinamojo „minkštojo“ iškrovimo kategoriją. NIER biologinio poveikio vandenyje ypatybė – jau minėtų impulsinių fizikinių veiksnių ir laisvųjų radikalų išmetimo zonoje susidariusio cheminio komponento bendras poveikis mikroorganizmams. Be to, NIER turi ryškų poveikį, susijusį su susidariusiais metalo jonais (sidabro, vario), išsiskiriančiais iš elektrodų iškrovos proceso metu. Ši aplinkybė leidžia NIER laikyti kombinuotu fizikiniu ir cheminiu geriamojo vandens dezinfekavimo metodu. Lyginant su aukštos įtampos IER dėl mažesnio energijos suvartojimo, NIER, jei visi kiti dalykai yra vienodi, turi ryškesnį baktericidinį poveikį. NIER baktericidinio veikimo efektyvumas yra atvirkščiai proporcingas darbinei įtampai, o optimali pastarosios vertė artėja prie 3 kW. Išsamus šios technologijos higieninis įvertinimas, kurį atliko daugybė autorių, leidžia NIER laikyti perspektyviu geriamojo vandens dezinfekavimo metodu.

Tačiau dauguma mokslininkų ir geriamojo vandens ruošimo praktika rodo, kad norint užtikrinti pagrindinius geriamojo vandens reikalavimus, kuriais grindžiami visų šalių standartai (epideminė sauga, cheminės sudėties nekenksmingumas ir palankios organoleptinės savybės), būtina. naudoti kombinuotus fizikinius ir cheminius vandens valymo metodus .

Preliminarus esamų ir kuriamų kombinuotų geriamojo vandens dezinfekavimo metodų įvertinimas rodo, kad geriausios perspektyvos ateityje yra fizikiniai ir cheminiai metodai, priklausantys fotooksidacinių technologijų grupei, ir elektrocheminiai metodai, ypač NIER poveikis. Būtent cheminių oksidatorių (ozonas, chloras) ir ultravioletinės šviesos (fotokatalizė) arba vandenilio peroksido deriniai

ir ozonas; sidabro ir vario jonai su ultravioletiniais spinduliais, kurie sumažina dezinfekuojamųjų priemonių korozines savybes.

Kombinuotų metodų pranašumai:

Didesnis baktericidinis poveikis;

Vandens fizinių ir organoleptinių savybių gerinimas;

Organiniai vandens junginiai ir, kas labai svarbu, jų skilimo produktai oksiduojami. Pavyzdžiui, fenolio O3 oksidacijos metu susidaro formaldehidas, acetaldehidas ir kt., kurie pašalinami vėliau apdorojant ultravioletiniais spinduliais;

Veiksmingiau pašalinami tokių organinių junginių naikinimo produktai kaip chloro turintys pesticidai, sintetiniai plovikliai, sintetinės aktyviosios paviršiaus medžiagos;

Jie yra gana pigūs, paprasti techniniu įgyvendinimu, turi poveikią ir yra greito valdymo metodas.

Geriamojo vandens atidėjimas. Geležis vandenyje gali būti dviejų formų: požeminiame vandenyje ištirpusių dvivalenčių geležies druskų (bikarbonatų, sulfatų, chloridų) pavidalu; paviršiniuose vandenyse koloidinių, smulkiai disperguotų suspensijų pavidalu, humatai Fe-Fe(OH) 2 ir Fe(OH) 3; FeS. Nepriklausomai nuo geležies formų ir koncentracijų, tokiuose vandenyse visada yra geležies bakterijų, kurios požeminiame horizonte be O2 yra neaktyvios. Kylant į paviršių ir praturtinus vandenį O2, geležies bakterijos sparčiai vystosi ir prisideda prie korozijos bei antrinio vandens užteršimo geležimi.

Buitinėje komunalinio vandens tiekimo praktikoje geležies šalinimas daugiausia atliekamas aeruojant. Šiuo atveju dvivalentė geležis oksiduojasi į geležį, pastaroji mineralizuojasi rūgščioje aplinkoje:

Labiausiai paplitę metodai yra gilioji aeracija su ventiliaciniu degazatoriumi ir supaprastinta aeracija; katalizinis geležies oksidavimas tiesiai ant filtrų.

Šie metodai yra neveiksmingi, nes:

Naudojamos medžiagos turi mažą poringumą - iki 60%, t.y. 40% filtro tūrio šiame procese nedalyvauja;

Smėlio filtrai yra efektyviausi, tačiau jų našumas mažas;

Esant paprastam aeravimui, Fe 2+ nesioksiduoja, nesudaro flo-

cov;

Pačiame filtro korpuse vyksta katalizinės reakcijos, kurių metu susidaro biogeninių elementų plėvelė ir filtrai sugenda.

Kalkinimas- taikoma, jei geležis yra sulfatų pavidalu. Apdorojant kalkėmis susidaro geležies hidroksidas, kuris nusėda.

Perspektyviausia yra daugiapakopė oksidacijos-sorbcijos technologija geležies šalinimui.

Žmogui vanduo yra būtinas kūno komponentas, kurio sudaro 65–70 proc. Išsausėjus organizmui, pablogėja sveikatos būklė + sustiprėja audinių baltymų irimo procesai + sutrinka vandens-druskų balansas + sumažėja nervų ir širdies ir kraujagyslių sistemų darbingumas ir veikla. Netekus 10% vandens, pastebimas stiprus nerimas, silpnumas ir galūnių drebulys. 20-22% miršta. Žmogus be vandens gali gyventi 4-6 paras, priklausomai nuo aplinkos temperatūros (ilgiau nėra vilties namų griuvėsiuose rasti gyvų žmonių). Per dieną reikia suvartoti ne mažiau kaip 1,5-2 litrus skysčio. Deja, dauguma žmonių šios normos nevartoja, todėl juos kamuoja lėtinis vidurių užkietėjimas, galvos skausmai, pageltusi oda, ankstyvas senėjimas.

Vanduo yra nepamainomas pramoginei veiklai: plaukiant kūnas grūdina, treniruoja raumenis.

Informacijai: Vidutiniškai žmogaus organizme yra iki 50 litrų vandens.Vandens pasiskirstymas atskiruose audiniuose: kauluose - 30%, kremzlėse - 60%, kepenyse - 70%, raumenyse - 75%, smegenyse - 79% , inkstai – 83 proc. Kuo organas turtingesnis vandenyje, tuo intensyvesnė jo medžiagų apykaita. Kaukolė turi mažiausiai vandens. Akis beveik visiškai sudaryta iš vandens. Su amžiumi vandens kiekis organizme mažėja: 3 gimdos gyvenimo mėnesį - 94%, gimus - 69%, sulaukus 20 metų - 62%, senatvėje - 58%. Sausa egiptietiška mumija sveria apie 8 kg.

Vanduo taip pat yra pagrindinis maisto produktų elementas: duonoje - iki 40%, kiaušiniuose - iki 65%, mėsoje - 75%, žuvyje - 80%, piene - 87% ir daržovėse - 90%.

2. Cheminė vandens sudėtis. Vandens vaidmuo plintant neužkrečiamoms ligoms. Geocheminė endemija

Vanduo yra viena paslaptingiausių struktūrų Žemėje. Žinome pirminę vandens cheminę formulę – H 2 0, tačiau vandens struktūra dar neištirta. Apskaičiuota, kad vienoje vandens molekulėje yra iki milijono paprastų molekulių. Gryno vandens gamtoje nėra: jame visada ištirpsta dujos, mikroelementai ir energetiniai krešuliai – temperatūros centrai. Jie neša energetinę ir struktūrinę informaciją, kurią psichika ir homeopatija naudoja medicininiais tikslais. Kai homeopatijoje įvyksta daugiamilijoninis pradinės medžiagos praskiedimas, kai jos nebėra, vandens struktūra tai atsimena ir, veikdama organizmą, pašalina jame patologines ligos apraiškas.

Vanduo iš prigimties niekada nėra grynas, jame visada yra priemaišų, kuriomis mes jį apibūdiname higieniniu požiūriu. "Apyvartoje ir sąlytyje su oru, dirvožemiu ir uolienomis joje ištirpsta cheminiai junginiai, prasiskverbia bakterijos ir virusai. Tarp neorganinių junginių yra Ca ir Mg druskos, kurios sukelia vandens kietumą; chloridai, sulfatai, geležis; tarp nuolatinių komponentai yra Mn, Be, Cu, As, Pb, F, Zn. Gali būti amoniako druskų, nitritų ir nitratų – tai rodo vandens užterštumą baltyminėmis medžiagomis arba išmatomis Dujos apima deguonį, anglies dioksidą ir vandenilio sulfidą.

Natūralių vandenų cheminė sudėtis priklauso nuo fizinių ir geografinių vietovės sąlygų. Cheminiai komponentai vandenyje gali sukelti geochemines endemijas – ligas, susijusias su chemine vandens sudėtimi tam tikroje vietovėje. Todėl higienos požiūriu pagrįstas toks teiginys:

Padidėjusi vandens mineralizacija mažina skrandžio sekreciją, sutrikdo vandens ir druskų pusiausvyrą organizme, o tai paveikia širdį, kraujagysles ir virškinimą, mažėja apetitas, darbingumas, atsiranda silpnumas, paūmėja lėtinės ligos, mažėja imunitetas infekcinėms ligoms. Geriant jūros vandenį (18-35 g druskų/l) greitai dehidratuojasi organizmas, sutrinka rūgščių-šarmų pusiausvyra, sutrinka širdies veikla ir miršta ne 5-6, o 2-3 parą tiems, kurie negėrė šios Vedos. Dažniausiai padidėjusią geriamojo vandens mineralizaciją lemia jo kietumas.

Vandens kietumas priklauso nuo jame esančių Ca ir Mg druskų (karbonatų, bikarbonatų, chloridų, sulfatų) kiekio ir yra svarbus vandens tinkamumo buitiniams ir geriamiesiems tikslams kriterijus. Padidėjęs artezinių šulinių kietumas (daugiau nei 7 mEq/l) formuoja apnašas, didina ploviklių suvartojimą, blogai kepama mėsa ir daržovės, prastai užpilama arbata. Muilo dribsniai nusėda ant išskalbtų audinių pluoštų. Tas pats nutinka ir prausiant kūną – užsikemša odos poros, atsiranda sausumas, dirginimas, atsiranda spuogų. Inkstai kenčia – juose atsiranda akmenų.

Sumažintas standumas turi ištirpusio sniego ir ledo arba distiliuoto vandens, kurio ilgalaikis vartojimas dėl mažo druskos kiekio sukelia nepalankią mineralų apykaitą – širdies ir kraujagyslių ligas, gastritus, hipertenzinio tipo vegetatyvinę-kraujagyslinę distoniją, centrinės nervų sistemos ligas. . Tai pastebima tarp Krasnojarsko krašto ir Amūro srities gyventojų, kur vandens kietumas upėse yra 0,25, o ne 7,0 mg/l.

Mikroelementas fluoras turi didelę higieninę reikšmę dėl savo biologinio vaidmens. Nuo fluoro priklauso danties emalio formavimasis ir kaulinio audinio tvirtumas. Fluoras į organizmą patenka daugiausia per vandenį. Mažas jo kiekis vandenyje sukelia dantų kariesą (Maskvos regionas, visos Europos upės ir ežerai). Iki 80% Rusijos gyventojų turi fluoro trūkumą ir kenčia nuo ėduonies. Esant padidėjusiam fluoro kiekiui ((Murmansko sritis, Maskvos srities Krasnogorsko rajonas), atsiranda fluorozė - sumažėja kaulų ir dantų tankis.

Sulfatai turi vidurius laisvinantį poveikį.

Geležis(iš artilerijos šulinių, senų vandentiekio vamzdžių) pablogina fizines vandens savybes – jis tampa drumstas, gelsvai rudos spalvos, nemalonaus metalo skonio; Skalbiant skalbiniai išsitepa.

Varis- padidėjusi koncentracija veikia inkstų ir kepenų gleivinę.

Arsenas, kuris yra vandentiekio vandens valymo reagentų dalis, veikia centrinę nervų sistemą.

Padidėjęs nitritų kiekis (daugiau nei 10 mg/l) gali atsirasti geriant vandenį iš šulinių, tvenkinių ir upių, kur tirpsmo ar lietaus vanduo teka iš laukų, laistytų azotinėmis trąšomis arba didelėmis mėšlo dozėmis, kas gali atsitikti kaimo vietovėse. Visi kenčia, bet pirmiausia vaikai kenčia nuo methemoglobinemijos.

Ilgai vartojant azoto ir chloro turinčiomis medžiagomis užteršto vandens, išsivysto lėtinis nefritas, hepatitas, nėštumo toksikozė, įgimtos deformacijos.

Chloruojant vandentiekio vandenį, kuriame yra organinių teršalų (humusinių medžiagų, organinio mėšlo, supuvusių žydinčių dumblių), kurių vandens valymo sistema nesulaiko ir prasiskverbia per modernius filtrus, susidaro chloruotos organinės medžiagos - chloroformas, brodichlormetanas, anglies tetrachloridas ir kt. kurie laikomi ilgai ir nesunaikinami ilgai verdant. Maskvos vandentiekio vandenyje jų kiekis pavasarį siekia 13% mėginių. Organiniai chlorai kenkia kepenims ir imuninei sistemai, o vėliau sukelia vėžį. Manoma, kad chloras yra nekenksmingas organizmui, tačiau iš tikrųjų jis veikia skrandžio sienelę, sukelia gastritą ir imuninę sistemą. Jo poveikis ypač pastebimas, kai vanduo dezinfekuojamas padidintomis chloro dozėmis. Todėl vanduo iš čiaupo su chloro kvapu (net Maskvoje) papildomai valomas buitiniais filtrais.

Sanitarinė ir higieninė vandens vertė yra didžiulė. Vanduo leidžia išlaikyti aukštą asmens higienos lygį, nes šiais tikslais galite naudoti skalbyklas, vonias, viešuosius baseinus, namų vonias ir dušus. Jos pagalba palaikoma švara namuose, visuomeninės paskirties pastatuose, gatvėse ir aikštėse. Jis reikalingas plauti indus, virtuvės reikmenis, plauti žalias daržoves, uogas, vaisius. Apželdinti gyvenamas vietas galima tik esant pakankamai vandens tiekimo. Neturint pakankamo vandens kiekio neįmanoma organizuoti teisingo ir racionalaus atliekų išvežimo iš gyvenamosios vietos teritorijos. Galiausiai, gamybai ir žemės ūkiui reikalingi didžiuliai vandens kiekiai.

Vandens suvartojimas priklauso nuo bendro gyventojų kultūrinio lygio, apgyvendintų vietovių pagerinimo laipsnio ir kultūrinių bei kasdienių paslaugų gyventojams. Pagerėjus gyventojų sanitarinei kultūrai, vandens suvartojimas gerokai išauga.

SSRS buvo priimti šie vandens suvartojimo standartai (7 lentelė).

7 lentelė. Namų ūkio ir geriamojo vandens vartojimo normos

Gyvenamųjų rajonų pagerinimo laipsnis	Vandens suvartojimas vienam gyventojui l/parą	Vandens suvartojimo valandinis nelygumo koeficientas
Pastatų, kuriuose įrengtas vidaus vandentiekis ir kanalizacija be vonių, plėtra Tas pats su dujų tiekimu. Pastatų, kuriuose įrengtas vandentiekis, kanalizacija ir vonios kambariai su vandens šildytuvais, veikiančiais kietu kuru, plėtra Tas pats su dujiniais vandens šildytuvais. Pastatų, kuriuose įrengtas vidaus vandentiekis, kanalizacija ir centralizuota karšto vandens tiekimo sistema, plėtra Pastatų, kuriuose neįrengtos vidaus vandentiekio ir kanalizacijos sistemos, naudojant vandenį iš stovo, plėtra	140-170 150-180 170-200 200-250 40-60	1,5-1,4 1,4-1,35 1,3-1,25 1,3-1,25 2-1,8

Esant nedideliam vandens suvartojimui (40-60 l), be šių bendrųjų standartų, nustatyti standartai įvairioms įstaigoms: ligoninėms vienai lovai 250 l, klinikoms vienam lankytojui 15-20 l, darželiams 75-100 l. , už viešąją valgyklą vienam lankytojui 18-25 l, už pirtį prausiantis 125-180 l, už skalbinius už 1 kg skalbinių 40 l, už mokyklą vienam mokiniui 15 l.

Šiuo metu Maskva tiekiama vandens 630 litrų vienam asmeniui per dieną.

Gyvenamose vietovėse vandens suvartojimas yra netolygus ir svyruoja tiek sezoniškai, tiek visą dieną. Daugiausia vandens suvartojama vasarą, o mažiausiai – žiemą.

Kasdieniai vandens suvartojimo svyravimai dažniausiai atspindi tam tikros vietovės gyvenimo specifiką. Didžiuosiuose miestuose, kur yra daug didelių įmonių, dirbančių dviem ar trimis pamainomis, vandens srautas yra daugiau ar mažiau vienodas visą dieną. Gyvenamose vietovėse, kur dauguma įmonių dirba viena pamaina, didžiausias vandens kiekis sunaudojamas ryte ir po pietų nuo to momento, kai atvykstate iš darbo, o mažiausiai – naktį.

Būtina sąlyga aprūpinti gyventojus vandeniu yra nenutrūkstamas jo tiekimas visą dieną ir metus. Tik esant tokiai sąlygai gali būti patenkinti visi gyventojų sanitariniai ir higienos poreikiai, gamybos poreikiai ir kt.

Žmogaus kūnas susideda iš 65% vandens. Vanduo yra universalus tirpiklis. Tai rūgščių-šarmų pusiausvyros pagrindas, dalyvauja visose organizmo cheminėse reakcijose, sudaro kraujo, išskyrų ir organizmo išmatų pagrindą. Svarbi vandens funkcija – daugelio makro ir mikroelementų bei kitų maistinių medžiagų pernešimas į organizmą. Tuo pačiu metu vanduo dalyvauja pašalinant toksinus ir toksines medžiagas per prakaitą, seiles, šlapimą ir išmatas. Vandens vaidmuo taip pat yra didelis kūno termoreguliacijoje. Išgaravęs prakaitas žmogus praranda apie 30% šiluminės energijos. Palyginti nedidelis vandens trūkumas organizme sukelia rimtų sveikatos problemų. Kai vandens netekimas pasiekia 10%, pastebimas stiprus nerimas, silpnumas ir galūnių drebulys. virškinimo procesai, gyvųjų medžiagų sintezė organizme ir visos medžiagų apykaitos reakcijos vyksta tik vandens aplinkoje. Tačiau higieninė vandens svarba neapsiriboja jo fiziologiniu vaidmeniu.

Vanduo yra nepaprastai svarbus higieniškai, o jo kokybė laikomas pagrindiniu gyventojų sanitarinės gerovės rodikliu. Kokybiškas vanduo reikalingas kūno švarai ir grūdinimuisi palaikyti, namų valymui, maisto ruošimui ir indų plovimui, drabužių plovimui, gatvių ir žaliųjų erdvių laistymui. Gydymo įstaigų sanitarinė būklė labai priklauso nuo suvartoto vandens kiekio. Racionalus centralizuotas vandens tiekimas yra svarbi hospitalinių infekcijų prevencijos sąlyga. Pabrėžtina, kad vandens vartojimui tiek infekcinių ligų prevencijai, tiek gyventojų sanitarinėms gyvenimo sąlygoms gerinti reikalingas vanduo, kurio kokybė prilygsta geriamojo vandens kokybei.

Organoleptinis vandens vertinimo metodas apima drumstumo, spalvos, kvapo ir skonio įvertinimą.

Kiekybinė ir kokybinė analizė – tai bendros vandens mineralizacijos kietosiomis liekanomis, chloridų ir sulfatų kiekio, vandens kietumo, organinių junginių ir jų skilimo produktų (amoniako, nitritų, nitratų) kiekio vandenyje nustatymas.

Įvertinama vandens bakterinė sudėtis, kur nustatomas E. coli titras.

(jo radimas vandenyje labiau rodo epidemijos pavojaus laipsnį).

Geriamasis vanduo turi būti saugus epidemijų ir radiacijos atžvilgiu, nekenksmingas savo chemine sudėtimi ir turėti palankias organoleptines savybes. Geriamojo vandens kokybė turi atitikti higienos normas prieš jam patenkant į skirstomąjį tinklą, taip pat išorinio ir vidinio vandentiekio tinklo vandens surinkimo vietose.