Вода как фактор здоровья

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра общей и радиационной гигиены

Утверждаю

Проректор по учебной работе

Тешаев О.Р.

ЛЕКЦИЯ

«ВОДА КАК ФАКТОР ЗДОРОВЬЯ»

Составитель - проф. Пономарева Л.А.

Рецензент - проф. Шайхова Г.И.

Ташкент-2013

Тема: «Вода как фактор здоровья»

Технология чтения лекции

Технологическая карта лекции

Цель лекции: ознакомить студентов с существом вопроса и сформировать у них осознание важности проблем водоснабжения в РУз, научить ориентироваться в вопросах значимости систем водоснабжения и характера водоисточников, подчеркнуть необходимость и важность санитарного надзора за качеством питьевой воды. В лекции рассмотрено значение воды в жизни человека (физиологическое, гигиеническое, эпидемиологическое), освещены основные проблемы ходяйственно-питьевого водоснабжения в РУз (большая потребность в пресной воде, недостаточное количество ее источников, загрязнение водоисточников, низкий уровень обеспеченности населения централизованным водоснабжением, особенно в сельской местности). Особое внимание обращено на регион Приаралья. Рассмотрено понятие о централизованном и местном водоснабжении, а также понятие о гигиенических нормах водопотребления, приведены важнейшие нормы водопотребления, принятые в РУз. Дана гигиеническая характеристика двух групп источников водоснабжения на территории РУз (подземные, поверхностные), понятие о выборе источников для хозяйстенно-питьевого водоснабжения в соответствии с ГОСТ 951-2000. Рассмотрены процессы загрязнения и самоочищения воды водоисточников, организация зон санитарной охраны источников централизованного водоснабжения. Охарактеризованы общие требования к качеству питьевой воды по ГОСТ 950-2000. Дано общее понятие о методах улучшения качества питьевой воды (основные, дополнительные), раскрыта сущность и способы основных методов.

1. Значение воды в жизни человека

водоснабжение узбекистан питьевой

Вода является необходимым условием жизни человека, животных и растений. Она широко используется в народном хозяйстве, для промышленных и технических нужд, для поливного земледелия.

Один из основных видов использования водных ресурсов - это водоснабжение населенных мест. С водоснабжением населения связаны поддержание высокого уровня общественного здоровья, устранение опасности многих эпидемических заболеваний, общее благоустройство и санитарный комфорт в жилищах.

При характеристике воды как фактора здоровья необходимо выделить три ее главных роли:

1 - физиологическая роль воды. Тело человека на 65 % (взрослые) - 80% (дети) состоит из воды. Вода в организме является универсальным растворителем, без нее невозможно протекание ни одного биохимического процесса, она является важным структурным элементом клеток, вода активно участвует в процессах терморегуляции организма и т. д. Для осуществления физиологических функций в комфортных условиях микроклимата необходимо около 1,5 л воды в сутки. Эта величина характеризует минимальную физиологическую потребность в воде, менее которой происходит обезвоживание организма. Потеря организмом 5% воды сопровождается жаждой, 10% воды- функциональными нарушениями и различной патологией, 20% и более процентов - смертью от обезвоживания. Оптимальная физиологическая потребность в воде в условиях комфортного микроклимата составляет 2,2 л\сутки. В наших климатических условиях в жаркое время года резко увеличивается процесс потоотделения, в связи с чем физиологическая потребность воде увеличивается до 8-10 л\сутки (в среднем 4-5 л\сутки).

2 - гигиеническая роль воды. Большое количество воды расходуется человеком для удовлетворения гигиенических потребностей - поддержания чистоты тела, одежды, жилища, приготовления пищи, мытья посуды, для закаливания организма. Для этих целей используется несколько десятков литров воды в сутки на одного человека. Рост водопотребления в наибольшей степени связан с улучшением санитарно-гигиенических условий жизни населения.

3 - эпидемиологическая роль воды. Вода является одним из важнейших факторов передачи многих инфекционных заболеваний - холеры, брюшного тифа, паратифов, дизентерии, гепатита, бруцеллеза и прочих, а также некоторых инвазий (типичная - ришта). Это связано с тем, что многие патогенные микроорганизмы длительное время (от нескольких дней до нескольких месяцев - таблица) сохраняют в воде не только жизнь, но и вирулентные свойства. Особое значение это имеет в условиях жаркого климата, так как при этом длительность выживания в воде патогенных микроорганизмов увеличивается. В этой связи водный фактор передачи инфекционных заболеваний в нашей республике является одним из наиболее важных. Установление водного характера вспышки инфекционных заболеваний (водной эпидемии) позволяет принимать быстрые и эффективные меры по прерыванию эпидвспышки. Необходимо иметь в виду, что водная эпидемия имеет некоторые характерные особенности, а именно: за короткий промежуток времени регистрируется большое число одноименных инфекций (массовость заболеваний), инфекционные заболевания выявляются у населения, проживающего в определенном месте (локальность), а после выявления и обезвреживания водоисточника инфекционная заболеваемость резко падает.

2. Проблемы водоснабжения в РУз

Рост и строительство новых городов и поселков, реконструкция ранее существовавших населенных мест приводят к необходимости использования все новых источников водоснабжения, ибо по данным ВОЗ, 80% всех заболеваний так или иначе связано с потреблением населением недоброкачественной воды. В этой связи проблема обеспечения населения доброкачественной водой достаточно остра во всех странах, тем более, что из 1,5 млн.куб.км водных ресурсов Земли - 97% воды - это вода морей и океанов, ледников и айсбергов, которые лишь в ничтожно малом количестве могут быть использованы для хозяйственно-питьевых целей (пример - использование опресненной морской воды - г. Актау, некоторые города в Арабских Эмиратах ). Кроме того, имеющиеся источники пресной воды неравномерно распределены на суше, зачастую не обеспечивая имеющиеся потребности в воде. Так, в РУз общая потребность в пресной воде составляет 62-65 куб.км в год (85 % - сельское хозяйство, 12% - промышленность, 3% - коммунальное хозяйство), а годовой сток рек, формирующихся в РУз, составляет 10 куб. км\год. Даже имеющиеся на территории республики 53 водохранилища не в состоянии обеспечить водопотребление, так как их суммарная мощность составляет 16 куб. км. В этой связи, основное водопотребление обеспечивается за счет рек Амударьи и Сырдарьи, формирующихся в других странах и обеспечивающих водопользование не только РУз, но и Туркменистана, Казахстана, Таджикистана.

Большая часть имеющихся водоемов подвергается значительному загрязнению: ежегодно на территории республики в поверхностные водоемы сбрасывается более 6 куб. км. загрязненных вод. Наиболее загрязнены поверхностные водоисточники в Приаралье, Каракалпакии, в зонах размещения промышленных объектов. Загрязнению подвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. При этом загрязненные поверхностные воды могут просачиваться в подземные воды, приводя к их региональному загрязнению, а загрязнение почвы на отдельных территориях приводит к локальному загрязнению подземных вод. Так, за счет фильтрации загрязнений от объединенного хвостохранилиша медной и свинцовой обогатительных фабрик и отвалов фосфогипса химзавода возникло загрязнение подземных вод в Пскентском районе Ташкенгтской области, причем превышение ПДК таких загрязнителей, как селен, кадмий, фосфаты было выявлено в 5 км от дамбы хвостохранилиша (региональное загрязнение). В Ташлакском районе Ферганской области в результате многолетней утечки нефтепродуктов из подземных трубопроводов нефтеперерабатывающего завода образовался ареал нерастворимых нефтепродуктов на поверхности грунтовых вод площадью до 7 кв. км с мощностью слоя на отдельных участках до 3 м.

3. Понятие о централизованном и местном водоснабжении

Все вышесказанное резко ухудшает водоснабжение населения республики, которое и без того не может считаться идеальным. В городах РУз обеспеченность населения водопроводной составляет 78- 98%, тогда как в сельской местности - в среднем 48- 52%.

Централизованное водоснабжение (водопровод) является наилучшим вариантом водоснабжения населения, так как, если при местном водоснабжении население забирает воду непосредственно из источника без всякой очистки, то при централизованном водоснабжении осуществляется добыча воды, ее очистка и доставка непосредственно потребителю. Централизованное водоснабжение населения есть в 257 населенных пунктах республики, однако в целом ряде сельских населенных пунктов (28 пунктов) обеспеченность водопроводной водой составляет от «0» до 40%. Наиболее серьезные проблемы возникают при решении вопроса о централизованном водоснабжении населения Каракалпакстана, Хорезмской, Бухарской, а также западной части Самаркандской области, Джизакской, Кашкадарьинской и Сурхандарьинской областей. С 1990 г в республике осуществляется Государственная программа водоснабжения городов и поселков, за эти годы введено в строй 13,5 тыс км водопровода (в основном, в Приаралье), однако в соответствии с Государственной Программой улучшения водоснабжения населения мощность коммунальных водопроводов необходимо увеличить с 7 до 20 млн. куб.м. в сутки, поэтому для решения задачи обеспечения населения питьевой водой все еще предстоит выполнить огромный объем работы. Решение этой задачи позволит приблизиться к гигиеническим нормам водопотребления, которые зависят прежде всего от степени коммунального благоустройства населенных мест.

Нормы водопотребления в РУз определяются СНиП 2.04.01-98 «Внутренний водопровод и канализация зданий». В указанном документе определены нормы водопотребления для зданий различного назначения и различной степени комфортности. Так, для жилых зданий норма водопотребления составляет:

Для больниц общего профиля установлена норма водопотребления составляет 115-200 л\койку в сутки, для инфекционных больниц - 240 л\сутки, в поликлиниках и амбулаториях - 13 л\ больного в смену. По сравнению с ранее использовавшимися нормами водопотребления приведенные величины ниже, так как учтен фактор дефицита пресной воды.

Выполнение Государственной программы водоснабжения населенных мест требует правильного выбора источника водоснабжения. Важная роль при этом отводится медицинской службе, так как основным критерием при выбора источника является соответствие его определенным гигиеническим требованиям.

4. Гигиеническая характеристика источников водоснабжения на территории РУз

Все использующиеся и потенциально пригодные для водоснабжения населения источники на территории РУз могут быть разделены на две группы: подземные и поверхностные.

Прогнозируемые запасы подземных вод в РУз составляют около 18 куб. км.год, разведанные на сегодняшний день - 7куб. км\год. Подземные воды залегают на различных глубинах, в связи с чем различают:

-верховодку: глубина залегания - 0,5 - 1м. Верховодка образуется над близко к поверхности залегающими водоупорными слоями за счет просачивания атмосферных осадков. При этом из почвы в воду вымываются загрязнения (микроорганизмы, химические вещества), поэтому в гигиеническом отношении верховодка неблагоприятна и использования ее для хозяйственно-питьевого водоснабжения нецелесообразно. Такие подземные воды есть на территории Хорезмской, Бухарской областей. В этих районах необходимо проведение разъяснительной работы среди населения о том, почему эту воду нельзя использовать для питья, даже если она достаточна прозрачна.

- грунтовые воды: располагаются в виде нескольких горизонтов на глубине 5-30м. Образуются за счет просачивания атмосферных осадков, но благодаря тому, что происходит фильтрация воды через толстый слой почвы, вода очищается от загрязнений и при правильном использовании может быть источником местного водоснабжения. Для правильного использования должен быть вырыт (или пробурен) колодец, организована его отмостка, защита от загрязнений (крышка, крыша), зона санитарной охраны, охватывающая «зону депрессии».

-артезианские воды. Бывают двух видов - напорные и безнапорные. Артезианские воды образуются за счет таяния ледников в горах с последующим перемещением на десятки и сотни километров под землей. Скопление артезианских вод происходит на больших глубинах (от 50-60 до сотен метров под землей) над водоупорным слоем (безнапорные воды) или между двумя водоупорными слоями (напорные воды). На территории РУз основная часть запасов артезианских вод связана с таянием вечных снегов в горах, сами же запасы артезианских вод располагаются в равнинной местности, т.е. скапливающаяся вода проделывает под землей путь в сотни километров. Санитарные достоинства артезианских вод очень велики: они редко требуют дополнительного улучшения качества, обладают сравнительно устойчивым химическим составом и природной чистотой в бактериологическом отношении, характеризуются высокой прозрачностью, бесцветностью, приятны на вкус. Солевой состав одного горизонта обычно постоянен и изменения его должны рассматриваться как признак санитарного неблагополучия, так как это может быть следствием поступления воды из вышележащего горизонта, фильтрации воды через «окна» в водоупорном слое, загрязнения через устье скважины.

Артезианские воды с успехом могут быть использованы для питания небольших водопроводов, например автономного водоснабжения больниц.

При наличии разломов горных пород, по которым проходит вода от места ее образования, образуются родники. Родников много в горных районах республики. Такие родники также могут быть использованы для питания водопроводов небольшой мощности. Вода родников, как правило, отличается хорошими качествами и основная задача при их использовании - предупреждение загрязнения воды в месте выхода ее на поверхность (организация каптажа родника).

-вода береговых инфильтрационных колодцев. Образуется за счет просачивания воды из русла рек или иных водоемов. Вода в таких колодцах обладает удовлетворительными гигиеническими свойствами, но перед ее использованием необходимо провести исследование качества воды и при необходимости подвергать воду дополнительной очистке.

Источниками, питающими водопроводы большой мощности, как правило, являются поверхностные воды: реки, озера, водохранилища, каналы. Эти водоисточники уже в силу естественных особенностей (таяние снега, дожди, паводки) отличаются непостоянством состава воды. Кроме того, для поверхностных вод чрезвычайно велико значение антропогенного влияния, о чем уже сказано выше.

Важнейшей особенностью в нашей республике является широкое использование в качестве источников водоснабжения большого количества водохранилищ. Крупнейшие из них - Фархадское, Чарвакское, Туя- Бугузское, Катта-Курганское, Кую-Мазарское и др. Водохранилища республики могут быть разделены на два вида: русловые (проточные), например, Чарвакское, Туя-Бузузское, и наливного типа (непроточные), например каскад водохранилищ на Аму-Дарье. Неблагоприятной особенностью водохранилищ, особенно наливного типа, является постепенное повышение концентрации минеральных веществ, в связи с испарением воды с поверхности. Другой особенностью водохранилищ является летнее цветение воды в результате бурного разрастания водорослей, в основном, сине-зеленых; после отмирания водорослей происходит обогащение воды разлагающейся органической материей, появление сероводорода, падение растворенного в воде кислорода.

Вода поверхностных водоисточников требует обязательной очистки перед подачей в водопроводную сеть.

Выбор источников водоснабжения является одной из ответственных задач органов санитарного надзора. Основным принципом выбора источника является учет его санитарной надежности и возможности получения доброкачественной питьевой воды Гигиенические, технические требования и правила выбора источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения нашли отражение в ГОСТ №951- 2011, в котором указано, что с учетом санитарной надежности источники выбирают в следующем порядке:

-межпластовые напорные воды

-межпластовые безнапорные воды

-грунтовые воды и искусственно пополняемые подрусловые воды

-поверхностные воды.

Основными критериями при выборе водоисточника являются: качество воды по результатам анализов, гидрогеологическая характеристика источника, санитарная характеристика местности в районе расположения источника, потенциальные источники загрязнения воды. В зависимости от этих характеристик водоисточники делятся на три класса, причем для каждого класса ГОСТ предусматривает использование определенных методов обработки воды.

Обеспечение населения достаточным количеством доброкачественной воды во многом зависит от правильности организации водозаборов и методов улучшения качества питьевой воды.

Чистота поверхностных вод, как, впрочем, и подземных, определяется прежде всего санитарным состоянием территории вокруг места водозабора. В связи с этим при использовании данного водоисточника вокруг места водозабора устанавливаются зоны санитарной охраны (ЗСО). ЗСО - это территория вокруг водоисточника и водопроводных сооружений, в пределах которой должен соблюдаться определенный санитарный режим. ЗСО должна иметь три пояса:

- 1 пояс - зона строгого режима (водозабор, насосная станция, сооружения по очистке воды и водоем на протяжении 200 м выше и ниже водозабора). Эта территория должна быть ограждена, благоустроена, иметь охрану. На территории не разрешается размещение объектов, не имеющих отношения к головным сооружениям водопровода.

- 2 пояс - зона ограниченная. Верхняя граница зоны определяется временем, требуемым для самоочищения воды, и скоростью течения. Для водоемов с проточной водой зона ограничения может быть рассчитана по формуле:

30 = V х Т, где V- скорость течения, км\сутки, Т- время самоочищения, сутки. В этой зоне не разрешается размещение источников загрязнения воды (промышленные предприятия, сброс бытовых сточных вод и стоков от сельхозобъектов и пр. ).

-3 пояс - зона наблюдения. Эта зона включает всю акваторию водного объекта; здесь ведется учет и контроль заболеваемости водными инфекциями людей и животных.

5. Требования к качеству питьевой воды

Питьевая вода должна быть безопасной в эпидемическом отношении, безвредной по химическому составу, должна иметь благоприятные органолептические свойства и быть безопасной в радиационном отношении. Выполнение этих требований достигается при соответствии качества питьевой воды требованиям ГОСТ РУз 950 - 2011. «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль качества».

ГОСТ состоит из двух основных разделов: «Нормативы показателей качества воды и методики их контроля» и «Контроль качества воды в централизованных системах хозяйственно-питьевого водоснабжения».

Нормативы показателей качества питьевой воды включают:

1. Микробиологические показатели: общее микробное число, коли-индекс, эшерихии (показатели свежего фекального загрязнения), колифаги

2. Паразитологические показатели: патогенные простейшие и яйца гельминтов

3. Токсикологические показатели (ПДК) для: а) неорганических компонентов (15 наименований) и б) органических компонентов (4 наименования), пестицидов (в соответствии с дополнением)

4. Органолептические показатели и ПДК компонентов, нормируемых по влиянию на органолептические свойства воды (17 показателей)

5. Показатели радиоактивного загрязнения - по альфа- и бета-активности

5.6. Понятие и сущность методов улучшения качества питьевой воды. Полное соответствие воды водоисточника требованиям ГОСТ 950- 2011 - явление, нехарактерное как для всех поверхностных водоисточников, так и для некоторых подземных источников. В этой связи централизованное водоснабжение предполагает проведение очистки воды, причем выбор методов очистки и объем необходимой очистки определяется качеством воды в водоисточнике, т.е. классом водоисточника. В соответствии с ГОСТ 951-2011 очистка воды не требуется лишь для подземных водоисточников 1 класса. Во с всех остальных случаях объем и методы очистки зависят от исходных свойств воды и приведены в ГОС 951-2000.

Все используемые методы очистки воды можно разделить на две группы: основные и дополнительные. Основные методы используются практически во всех случаях, дополнительные - только в том случае, если вода водоисточника имеет специфические загрязнения.

К основным методам очистки воды следует отнести осветление и обеззараживание воды.

Осветление - это освобождение воды от взвешенных частиц. Имеет большое значение для очистки воды поверхностных водоисточников, особенно в паводковый период, так как в это время в водоемах на территории РУз содержится большое количество глинистых частиц.

На водопроводных сооружениях осветление воды проводят в несколько этапов:

1 - добавление в воду коагулянта, образующего рыхлые хлопья, захватывающие глинистые частицы;

2 - отстаивание воды, в результате которого хлопья коагулянта вместе с глинистыми частицами оседают на дно отстойника;

3 - фильтрация воды для окончательного осветления.

Осветление воды необходимо также при наличии в воде фитопланктона - в этом случае для осветления проводят микрофильтование.

Обеззараживание воды - это освобождение питьевой воды от микроорганизмов. Существуют физические и химические методы обеззараживания Физические методы - кипячение, ультрафиолетовое облучение - мало пригодны для обеззараживания больших объемов воды, хотя достаточно эффективны, поэтому при очистке воды в централизованном водоснабжении используют химические методы обработки. Основными из них являются: хлорирование, озонирование. При хлорировании в воду вносят хлорсодержащие препараты (хлорная известь), при растворении которых образуется атомарный хлор, обладающий бактерицидным действием. Недостаточное внесение в воду хлора делает хлорирование неэффективным, а избыток хлора ухудшает органолептические свойства воды и приводит к образованию хлорфенолов, обладающих канцерогенными свойствами. В этой связи при организации хлорирования необходим контроль правильности хлорирования и величины так называемого остаточного хлора после хлорирования воды.

В зависимости от исходных свойств воды хлорирование может проводиться нормальными дозами хлора, в виде гиперхлорирования или хлорирования с аммонизацией, двойного хлорирования (перед отстаиванием и после фильтрации), перехлорирования. После внесения хлорреагента в воду время контакта хлора с водой должно быть не менее 30 мин, после чего в воде должен остаться остаточный хлор в количестве 0,3-0,5 мг\л.

При озонировании воды основным действующим началом является вводимый в воду озон. Озон эффективен, однако по сравнению с хлорированием этот метод гораздо более дорогостоящий. После введения озона в воду в камере смешивания должен быть контакт озона с водой не менее 12 мин. При эффективном обеззараживании воды после камеры смешивания в воде должно остаться 0,1-0,3 мг\л остаточного озона.

К химическим методам обеззараживания относится также электролитическая обработка воды серебром (или фильтрация через фильтр из гранул серебра). Метод высокоэффективен, однако стоимость такой обработки очень высока.

Дополнительные методы обработки воды используются при наличии некоторых специфических отклонений качества воды от требований ГОСТ. К таким методам относятся:

-обезжелезивание (путем аэрации с последующим отстаиванием и фильтрацией)

-дезодорирование (путем аэрации, перехлорирования с последующим дехлорированием, озонирование)

-умягчение (путем известкования с содой, катионное умягчение, кипячение)

-опреснение и обессоливание воды (путем дистилляции и фильтрации через ионообменные фильтры)

-обесфторивание (фильтрация через окись алюминия)

-дезактивация воды - удаление радиоактивных веществ (коагуляция, отстаивание, фильтрация через ионообменные фильтры, дистилляция)

В настоящей лекции рассмотрены важнейшие вопросы водоснабжения населения как одного из важнейших факторов развития человеческого сообщества. Истощающиеся ресурсы окружающей среды требуют поиска их замены, в связи с чем появляются новые источники энергии, новые породы животных и сорта растений. Но вряд ли даже в отдаленном будущем люди найдут заменители воде и воздуху - основе жизни на Земле. Ограниченность запасов воды, издавна ставившая пределы развитию цивилизаций сухого пояса Земли, теперь становится проблемой для всего человечества. Для ее решения разрабатываются методы опреснения морской воды, планируется перераспределение речного стока на громадных территориях, совершенствуется технология народного хозяйства с целью экономии потребления воды. Но прежде всего необходимо правильно пользоваться имеющимися ресурсами воды, уметь их точно рассчитывать и прогнозировать возможность их качественных и количественных изменений с учетом потребностей конкретных территорий в пресной воде для всех нужд.

Размещено на Allbest.ru