Гигиена. Конспект лекций

а-Мезосапробная зона по степени загрязнения воды приближается к предыдущей, условия разложения белка в значительной степени анаэробные, но отмечаются и аэробные. Количество бактерий исчисляется сотнями тысяч в 1 мл. Цветковые растения редки, но имеются водоросли и простейшие. в-Мезосапробная зона имеет среднюю степень загрязнения. Окислительные процессы преобладают над восстановительными, и поэтому вода не загнивает. Число бактерий в 1 мл воды измеряется десятками тысяч. Появляются инфузории, рыбы.

Олигосапробная зона характеризуется практически чистой водой. В воде отсутствуют процессы восстановления, органические вещества полностью минерализованы, много кислорода. Число бактерий не превышает 1 тыс. в 1 мл. Флора и фауна разнообразна.

2. Подземные воды

Подземные воды образуются за счет фильтрации атмосферных осадков через почву.

Почвенные воды (поверхностные или верховодка) наиболее близко залегают к земной поверхности в первом водоносном горизонте. Больше всего почвенных вод накапливается весной, летом они высыхают, зимой промерзают, легко загрязняются, поэтому использовать почвенные воды с целью водоснабжения не следует.

Грунтовые воды располагаются в последующих водоносных горизонтах; они скапливаются на первом водонепроницаемом слое, не имеют водоупорного слоя сверху, и поэтому между ними и почвенными водами происходит водообмен. Грунтовые воды образуются за счет просачивания атмосферных осадков. Они отличаются более или менее постоянным составом и лучшим качеством, чем поверхностные. Фильтруясь через значительный слой почвы, они становятся бесцветными, прозрачными, свободными от микроорганизмов. Глубина их залегания от 2 м до нескольких десятков метров. Грунтовые воды являются наиболее распространенными источниками водоснабжения в сельской местности. Забор воды производится с помощью колодцев.

Межпластовые воды представляют собой подземные воды, заключенные между двумя водонепроницаемыми породами. Они имеют непроницаемую крышу и ложе, полностью заполняют пространство между ними и передвигаются под давлением. Питание межпластовых вод происходит в местах выхода на поверхность водоносного слоя. Вследствие глубокого залегания межпластовые воды имеют устойчивые физические свойства и химический состав. Межпластовые воды могут иметь естественный выход на поверхность в виде восходящих ключей или родников.

Наиболее предпочтительным источником являются межпластовые артезианские воды, так как они настолько чисты, что не нуждаются в мероприятиях по очистке и обеззараживанию.

Лекция 15. Системы водоснабжения, их санитарно-гигиеническая характеристика

1. Разновидности систем водоснабжения

Используются две системы водоснабжения:

• централизованная, при которой вода подается в жилые дома, учреждения, предприятия и т. д.;

• децентрализованная (местная), при которой потребитель сам берет воду непосредственно из водоисточника.

Централизованное водоснабжение из подземных водоисточников водопроводом организуется для поселков городского типа, небольших городов и населенных пунктов. Преимущество водопроводов из подземного водоисточника заключается в том, что отпадает необходимость подвергать воду очистке и обеззараживанию, если воды отвечают требованиям ГОСТа «Вода питьевая». При этом водопровод состоит из скважины, насосов первого подъема, поднимающих воду в водосборный резервуар, насоса второго подъема, который выкачивает воду из сборного резервуара и подает ее в разводящую сеть. По ходу разводящей сети устанавливают водонапорный резервуар.

Скважины представляют собой вертикальные каналы, доходящие до водоносного слоя. Из водоносного горизонта поступает вода в приемную часть скважины, снабженную фильтром. Он задерживает частицы породы из водоносного пласта.

Из артезианских скважин воду собирают в подземных резервуарах запасной воды, которые должны быть устроены в соответствии с гигиеническими требованиями.

Горизонтальные водозаборы состоят из водоприемной части, получающей воду из водоносного горизонта, отводящей части – для отвода самотеком воды в водосборный колодец и насосной станции.

Вода при использовании водовода, основанного на горизонтальном водозаборе, менее надежна в санитарном и эпидемиологическом отношении.

Каптажные устройства применяют для захвата подземных вод, выходящих на поверхность в виде родников. Забор воды из восходящего родника производится через дно каптажной камеры, из нисходящего – через отверстие в стене камеры. Прием воды в камеру должен быть оборудован фильтром.

Камера должна быть защищена от поверхностных загрязнений.

Централизованное водоснабжение из открытых водоемов организуется из:

• водозаборных сооружений;

• сооружения для улучшения качества воды;

• распределительной сети.

Для забора воды из открытого водоема пользуются специальным приемником. Приемник может быть устроен в виде берегового колодца или ковша. Далее при помощи насосов первого подъема вода подается на очистные сооружения, где улучшаются ее свойства.

2. Децентрализованное водоснабжение

Местное, или децентрализованное, водоснабжение распространено в сельской местности. Местное водоснабжение менее благоприятно в санитарном отношении, так как при нем создаются условия для загрязнения воды при ее заборе и транспортировке. В небольших сельских населенных пунктах широко используются грунтовые воды. Для их забора сооружают различного типа колодцы, каптированные родники.

Каптаж (захват) родника представляет собой камеру для сбора воды, изготовленную из бетона, кирпича, камня или дерева.

Другим способом получения воды при местном снабжении являются колодцы. Наиболее распространенным типом колодца является шахтный, представляющий собой шахту площадью около 1 м

. Дно колодца покрывается слоем крупного песка, затем слоем мелкого песка, а сверху – крупного гравия. Вокруг колодца устраивают «глиняный замок».

Лекция 16. Методы улучшения качества воды

1. Методы, применяемые для улучшения качества воды. Очистка

Чтобы качество воды соответствовало гигиеническим требованиям, применяют предварительную обработку. Улучшение свойств воды при централизованном водоснабжении достигают на водопроводных станциях. Для улучшения качества воды применяют следующее:

• очистка – удаление взвешенных частиц;

• обеззараживание – уничтожение микроорганизмов;

• специальные методы улучшения органолептических свойств – умягчение, удаление химических веществ, фторирование и др.

Очистка осуществляется механическим (отстаивание), физическим (фильтрование) и химическим (коагуляция) методами.

Отстаивание, при котором происходит осветление и частичное обесцвечивание воды, осуществляется в специальных сооружениях – отстойниках. Принцип их действия состоит в том, что при поступлении через узкое отверстие и замедленном продвижении воды в отстойнике основная масса взвешенных частиц оседает на дно. Однако мельчайшие частицы и микроорганизмы не успевают осесть.

Фильтрация – пропускание воды через мелкопористый материал, чаще всего через песок с определенным размером частиц. Фильтруясь, вода освобождается от взвешенных частиц.

Коагуляция – химический метод очистки. К воде добавляют коагулянт, реагирующий с находящимися в воде бикарбонатами. В этой реакции образуются крупные, тяжелые хлопья, несущие положительный заряд. Оседая под собственной тяжестью, они увлекают за собой находящиеся во взвешенном состоянии частицы загрязнений, заряженные отрицательно.

В качестве коагулянта применяется сульфат алюминия. Для улучшения коагуляции используются высокомолекулярные флокулянты: щелочной крахмал, активизированная кремниевая кислота и другие синтетические препараты.

2. Обеззараживание. Специальные методы улучшения органолептических свойств

Обеззараживанием уничтожаются микроорганизмы на завершающем этапе обработки воды. Для этого применяют химические и физические методы.

Химические (реагентные) методы обеззараживания основаны на добавлении к воде различных химических веществ, вызывающих гибель микроорганизмов. В качестве реагентов могут быть использованы различные сильные окислители: хлор и его соединения, озон, йод, перманганат калия, некоторые соли тяжелых металлов, серебро.

Химические способы обеззараживания имеют ряд недостатков, которые заключаются в том, что большинство реагентов отрицательно влияют на состав и органолептические свойства воды.

Безреагентные или физические методы не оказывают влияния на состав и свойства обеззараживаемой воды, не ухудшают ее органолептических свойств. Они действуют непосредственно на структуру микроорганизмов, вследствие чего обладают более широким диапазоном бактерицидного действия.

Наиболее разработанным и изученным в техническом отношении методом является облучение воды бактерицидными (ультрафиолетовыми) лампами. Источниками излучения служат аргонно-ртутные лампы низкого давления (БУВ) и ртутно-кварцевые (ПРК и РКС).

Из всех физических методов обеззараживание воды наиболее надежным является кипячение, но не находит широкого применения.

К физическим методам обеззараживания относится использование импульсного электрического разряда, ультразвука и ионизирующего излучения.

Практического применения также не находят.