Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 22
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ
КАФЕДРА ОБЩЕЙ ГИГИЕНЫ,
ЭКОЛОГИИ И РАДИАЦИОННОЙ МЕДИЦИНЫ
Тема: Методы улучшения качества воды: коагуляция, обеззараживание нормальными дозами хлора. Гигиеническая оценка.
Утверждено научно-методическим советом института
“___”____________2003 г. Протокол №___________
УДК 613.3+614.777+546.13
Методы улучшения качества воды: коагуляция, обеззараживание нормальными дозами хлора. Гигиеническая оценка.
(УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ)
Составитель: А.В.Золотарева, Гомель: ГоГМИ, 2003
Рецензенты: В.Н. Бортновский- доцент, зав. кафедрой общей гигиены, экологии и радиационной медицины
С.В. Осмоловский-зам. главного врача Гомельского ЦГЭ
Утверждено на заседании Научно-методического совета ГоГМИ, протокол № от
Учебно-методическое пособие предназначено для проведения практических занятий по общей гигиене в медицинских институтах на медико-профилактическом факультете и составлено в соответствии с учебной программой по разделу гигиены окружающей Среды.
Представленные в пособии материалы соответствуют требованиям квалификационной характеристики выпускников медицинского института
Гомельский государственный
медицинский институт, 2003
РАЗДЕЛ. Гигиена окружающей среды
Тема 4: Методы улучшения качества воды: коагуляция, обеззараживание нормальными дозами хлора. Гигиеническая оценка.
Время занятий: 3 часа.
Актуальность темы:
Система хозяйственно-питьевого водоснабжения может быть централизованной и нецентрализованной (местной). Использование подземных водоисточников для центрального водоснабжения имеет ряд существенных гигиенических преимуществ перед использованием поверхностных источников. Но санитарная надежность даже таких вод не всегда достаточна, что требует оборудования для очистки. Так, чаще всего подземные воды, выбираемые для водоснабжения, удовлетворяют бактериологическим требованиям к питьевой воде, но в отдельных случаях приходится проводить дополнительное обеззараживание хлорированием.
Причинами этого может служить плохая герметизация оголовка скважины, недостаточно надежная изоляция водоносных горизонтов между собой и от поверхностных водоемов, эпизодическое ухудшение микробного состава воды, паводок, осложнение эпидемической обстановки и др.
Повышение качества воды из поверхностных водоемов осуществляется в двух основных направлениях. Помимо обеспечения эпидемической безопасности воды на начальном этапе производится ее очистка от механических, в том числе и микроскопических примесей.
Задачей этого этапа является достижение приемлемых органолептических свойств воды и в первую очередь прозрачности, что особенно ценится населением. Этот метод называется осветлением воды и обеспечивается отстаиванием, фильтрацией и коагуляцией. Одновременно с удалением взвешенных неорганических и органических примесей вода в некоторой степени обесцвечивается и дезодорируется. Однако для этих целей при необходимости можно применять и специальные методы очистки и улучшения свойств воды.
Цель: изучить методы очистки и обеззараживания воды.
Задачи:
1. Уметь давать гигиеническую оценку возможности применяемых методов очистки.
2. Научиться определять хлорпотребность воды, активный остаточный хлор в водопроводной воде.
3. Знать основные принципы устройства и действия средств улучшения качества воды.
4. Обучиться методике обеззараживания воды нормальными и большими дозами хлора.
Требования к исходному уровню знаний
Для полного освоения темы студенту необходимо повторить из:
а) микробиологии темы “Микрофлора водоемов. Источники контаминации микробами объектов окружающей среды”;
б) общей химии - темы “Вода как растворитель. Процессы коагуляции при очистке сточных вод и питьевой воды”;
в) медицинской биологии и генетики - тему “Организм как среда обитания, взаимодействие паразита и хозяина на уровне особи и на уровне популяции”.
Контрольные вопросы из смежных дисциплин
1. Какова роль воды как растворителя в жизнедеятельности организмов.
2. Что такое коагуляция и факторы, ее вызывающие.
3. Каковы основные законы коагуляции под действием электролитов?
4. Какие вы знаете источники контаминаций микробами воды? Приведите примеры.
5. Какую роль играет вода в распространении инфекционных заболеваний? Приведите примеры.
Вопросы к занятию:
1. Влияние хозяйственно-бытовой и производственной деятельности человека на свойства природных вод.
2. Требования и нормативы, предъявляемые к качеству воды при выборе водоисточника для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
3. Показатели загрязнения и самоочищения водоисточника.
4. Основные методы улучшения качества воды.
5. Способы и этапы очистки воды. Способы обеззараживания воды. Их гигиеническая оценка.
6. Хлорирование воды. Понятие о хлорпоглощаемости, хлорпотребности и остаточном хлоре. Способы хлорирования воды.
7. Специальные методы улучшения качества воды.
8. Санитарный надзор за водоснабжением. Зоны санитарной охраны.
Объем самостоятельной работы студентов
В системе улучшения качества воды научиться различать и рекомендовать задачи, методы и средства в зависимости от целевого назначения воды, обнаруженных в ней недостатков, технических возможностей и других факторов. В качестве примера использовать ситуационные задачи.
Лабораторная работа
Задание 1. Определение дозы хлора для нормального хлорирования, хлорпотребности воды и остаточного хлора в воде.
Оборудование: необеззараженная вода, 1% раствор хлорной извести, 5% раствор KJ, HСl 1:3, 1% раствор крахмала, 0,01 н раствор гипосульфита, колба, пипетки.
Ход работы:
Выбор дозы для нормального хлорирования. При обеззараживании воды нормальными дозами хлора большое значение имеет правильный выбор дозы активного хлора. Для этого берут такое количество хлорной извести, которое способно обеспечивать хороший бактерицидный эффект и наличие в воде 0,3-0,5 мг/л остаточного хлора после 30-минутного контакта воды с хлором летом и 1-2 ч зимой.
Хлорирование воды по этому методу наиболее приемлемо при централизованном водоснабжении, так как небольшие количества остаточного хлора не изменяют органолептических свойств воды (вкус и запах) и не требуют последующего дехлорирования.
Количество миллиграммов активного хлора, поглощаемого органическими веществами в 1л воды, называют хлорпоглощаемостью воды, которая вместе с остаточным хлором составляет хлорпотребность воды.
Необходимая доза хлорной извести устанавливается путем опытного хлорирования воды и последующего контрольного определения в ней остаточного хлора.
Опытное хлорирование проводится следующим образом: в три химических стакана или колбы наливают по 200 мл воды, которая нуждается в обеззараживании. Туда же тарированной пипеткой, 1 мл которой содержит 20 капель раствора, вносят 1 % раствор хлорной извести: в первый стакан - 2 капли, во второй - 4 капли и в третий - 6 капель. Содержимое стаканов тщательно перемешивают и оставляют в покое на 30 мин для контакта хлора с водой.
Через 30 мин приступают к определению остаточного хлора. В каждый их трех стаканов вносят по 5 мл 5% раствора KI, 1 мл HСl 1:3 и 1 мл 1% раствора крахмала. Содержимое стаканов перемешивают и следят за появлением синей окраски, которая свидетельствует о наличии остаточного хлора. По количеству хлорной извести, внесенной в стакан, где появилось наименее интенсивное окрашивание, приближенно рассчитывают потребную для нормального хлорирования дозу хлорной извести в миллилитрах 1 % раствора или в граммах сухого вещества.
Для точного определения хлорпоглощаемости и хлорпотребности воды определяют количество остаточного хлора путем титрования 0,01 н. раствором гипосульфита, который добавляют по каплям в тот стакан, где окраска менее интенсивна, до полного обесцвечивания жидкости. Вторичное посинение жидкости, которое может наступить через 2-3 мин после конца титрования, не принимается во внимание. По результатам титрования проводят расчет остаточного хлора и определяют хлорпоглощаемость воды.
Пример расчета. Допустим, что в 1-м стакане, куда было внесено 2 капли 1% раствора хлорной извести, окрашивания не произошло, следовательно, там нет остаточного хлора, а в остальных стаканах синяя окраска появилась. Следовательно, хлорной извести, внесенной во 2-й стакан (4 капли), оказалось достаточно, чтобы обеззаразить воду, причем некоторое количество свободного хлора осталось.
Зная содержание активного хлора в 1 % растворе хлорной извести, рассчитывают количество активного хлора, внесенного в этот стакан: в приведенном выше примере 1 мл 1 % раствора хлорной извести содержит 2,428 мл,
следовательно, в 4 каплях - 2,428 4 = 0,48 мг активного хлора,
20
а на 1 л это составит 0,48 мг5 2,4 мг.
Остаточный хлор рассчитывается по количеству миллилитров гипосульфита, пошедшего на титрование окрашенной воды. Предположим, что на титрование воды во 2-м стакане пошло 0,1 мл 0,01 н. раствора гипосульфита. Следовательно, на 1 л пойдет 0,1 мл50,5 мл. Так как 1 мл 0,01 н. раствора гипосульфита соответствует 0,355 мг хлора, количество остаточного хлора в 1л исследуемой воды будет 0,355 мл0,50,18 мг.
Количество активного хлора, поглощенного 1 л воды, равно 2,4 мг - 0,18 мг2,22 мг, что и соответствует хлорпоглощаемости воды. Хлорпотребность воды равна 2,22 мг + (0,3-0,5) 2,52 - 2,72 мг/л.
Задание 2. Хлорирование воды повышенными дозами.
Оборудование: необеззараженная вода, 1% раствор хлорной извести, 5% раствор KJ, HСl 1:3, 1% раствор крахмала, 0,01 н раствор гипосульфита, колба, пипетки.
Обеззараживание воды повышенными дозами хлора применяется обычно в полевых условиях, особенно при неудовлетворительных органолептических свойствах воды или неблагоприятном санитарно-топографическом окружении водоисточника, а также при наличии случаев инфекционных заболеваний в районе.
Доза активного хлора для перехлорирования выбирается так, чтобы заведомо превысить хлорпоглошаемость воды и обеспечить избыточное количество остаточного хлора. Это позволяет сократить время контакта хлора с водой до 10-15 мин летом и до 30 мин зимой.
Для перехлорирования сравнительно чистой воды выбирают дозы активного хлора около 5-10 мг/л, для более загрязненных вод с высокой цветностью и низкой прозрачностью используются дозы в 10-20 мг/л, при сильной загрязненности и неудовлетворительной санитарно-эпидемиологической обстановке применяются дозы 20-30 мг/л и выше.
Обеззараживание воды повышенными дозами хлора обычно производится при помощи хлорной извести, потребное количество которой вычисляется, исходя из намеченной дозы активного хлора и процентного содержания активного хлора в хлорной извести.
Поскольку содержание остаточного хлора при этом способе хлорирования может намного превышать допустимые дозы, и вода приобретает неприятный вкус и запах, проводится удаление избытка хлора, т.е. дехлорирование воды. Для дехлорирования обычно применяется 0,01 н. раствор гипосульфита или фильтрация воды через активированный уголь.
В лабораторных условиях перехлорирование небольших объемов воды проводится 1% раствором хлорной извести. Нужное для перехлорирования количество миллилитров 1 % раствора хлорной извести вычисляют с учетом содержания активного хлора в хлорной извести.
Если 1 мл 1 % раствора содержит 2,4 мг активного хлора, то 10,0 мг активного хлора содержится в Х мл раствора:
Х 101 4,2 мл 1 % раствора хлорной извести на 1 л воды.
2,4
После внесения нужного количества 1% раствора хлорной извести в пробу воды (1л) ее хорошо перемешивают и через 10 мин проводят пробное дехлорирование гипосульфитом натрия.
Для этого из общего объема перехлорированной воды (1 л) отливают 100 мл в колбу, туда же приливают 5 мл 5 % раствора KJ, 1 мл HСl 1:3, 1 мл % раствора крахмала и титруют 0,01 н. раствором гипосульфита до обесцвечивания. Количество гипосульфита, пошедшее на титрование, является необходимым для дехлорирования 100 мл данной воды. Исходя из этой величины, рассчитывают объем гипосульфита, необходимый для дехлорирования оставшегося объема воды, которая была подвергнута перехлорированию (900 мл), и вливают его в эту воду. Эффект проведенного дехлорирования проверяют органолептически по наличию или отсутствию запаха хлора.
Вспомогательные материалы по теме.
ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ
|
Задачи |
Методы |
Средства |
|
Осветление Обесцвечивание Обеззараживание Обезвреживание Обессоливание Дезактивация Обезжелезивание Дезодорирование Обесфторивание Фторирование Удаление привкусов и запахов Удаление фито-и зоопланктона |
Отстаивание Коагулирование; фильтрование Кипячение; хлорирование; озонирование; облучение УФЛ и ионизирующее излуче- ние Сорбция; кипячение; озонирование Дистилляция; ионный обмен коагулирование Фильтрование; дистилляция; ионный обмен коагулирование Аэрирование; окисление перманганатом или хлором Аэрирование; озонирование коагулирование Разведение; ионный обмен Добавка фторсодержащих солей Сорбция на угле, озонирование, хлорирование с преаммонизацией Фильтрование через микрофильтры конструкции АКХ и через гидроциклоны |
Отстойники Коагулянты, фильтры Кипятильники, хлор и хлорные препараты, дозаторы; озон, озонаторы; УФЛ установки Угли, фильтры; кипятильники; озон, озонаторы Опреснительные установки, иониты; фильтры; мембраны Фильтры; опреснительные установки; иониты; фильтры, коагулянты Градирни; отстойники; фильтры-окислители Градирни-отстойники; озон, озонаторы; уголь; фильтры Вода без фтора; иониты; фильтры Фторсодержащие соли; установки для дозирования Активированный уголь, раствор аммиака Барабанные микрофильтры и гидроциклоны |
Осветление и обесцвечивание воды заключается в освобождении ее от веществ, обусловливающих мутность и цветность. Это достигается методами отстаивания, фильтрования через пористые материалы и коагулирования. Очень часто эти методы применяются в комбинации друг с другом. Например, отстаивание с фильтрованием или коагулирование с отстаиванием и фильтрованием.
В составе большинства очистных сооружений водопроводных станций имеются специальные сооружения, называемые отстойниками. По структуре потока отстойники условно делят на горизонтальные, радиальные и вертикальные. Воды в них двигаются с очень малой скоростью, благодаря чему создаются условия для оседания многих частиц определенной степени дисперстности и удельного веса. При этом мелкие частицы нередко агломерируют (укрупняются) и также приобретают способность к оседанию. Для ускорения этого процесса в некоторых отстойниках устраивают так называемые модули, которые представляют собой системы параллельных полок (каждая высотой 20-40 см), обеспечивающих сокращение пути движения частиц до дна полки, что существенно увеличивает пропускную способность отстойников.
При длительном отстаивании, которое нередко имеет место в естественных условиях (пруды, водохранилище), наблюдается не только увеличение прозрачности, но снижается и цветность, а также и количество микроорганизмов (по Хлопину на 75-90 %).
Процесс фильтрования воды заключается в пропускании ее через какой-либо пористый или мелкозернистый материал. В качестве фильтрующего материала употребляются песок, уголь, шлак, антрацитовая крошка, опилки, ткань, фарфор и т.п.
На поверхности фильтра и отчасти в толще происходит задержка взвешенных веществ, некоторой части микроорганизмов и в зависимости от природы фильтрующего материала - сорбция химических веществ.
Основными элементами любого фильтра являются корпус, фильтрующий материал и дренаж.
Осветление воды коагулированием применяется с целью освобождении ее от мутности и ее, обусловленных взвешенными коллоидными частицами. В качестве наиболее распространенных коагулянтов употребляются сернокислая соль алюминия АL2(SO)3 х 18 Н2О, FeCL3 х 6Н2О. Чаще всего используются неочищенные коагулянты, получаемые путем обработки серной кислотой веществ, содержащих алюминий в виде АL2О3 (бокситы, глины), или железа Fe2О3. Такие коагулянты содержат много балластных веществ (до 70-80 %) в виде глинистых и других частиц, однако они только способствуют процессу коагуляции. Перечисленные вещества, будучи растворены в воде, подвергаются гидролизу с образованием труднорастворимых гидратов окисей хлопьевидной структуры, обладающих огромной активной поверхностью (десятки квадратных метров на 1г осадка).
Нормальное течение и завершенность перечисленных стадий зависят от ряда факторов, которое следует учитывать при проведении процесса коагуляции. К этим факторам относятся солевой состав воды, величина рН, количество взвешенных веществ в ней, температура, химические свойства коагулянта и условия прохождения процесса коагуляции.
Под обеззараживанием воды понимается в первую очередь освобождение ее от патогенных микроорганизмов, хотя действие обеззараживающих агентов распространяется и на непатогенные виды бактерий.
Обеззараживания воды можно достичь действием физических, химических и механических факторов. К физическим факторам относятся: высокая температура, ультрафиолетовые и ионизирующие излучения; ультразвуковые колебания, сорбция на активных поверхностях; к химическим - различного рода химические вещества, гл. обр., окислители; к механическим - различного рода фильтры, в особенности, бактериозадерживающие.
Вещества, используемые в химических методах обеззараживания воды должны отвечать определенным требованиям, а именно: не делать воду вредной для здоровья, не изменять ее органолептических свойств, в малых концентрациях и в течение короткого времени контакта оказывать надежное бактерицидное действие, быть удобными в применении и безопасными в обращении, длительно храниться; производство их должно быть дешевым и доступным. В большей степени перечисленным выше требованиям отвечает хлор и его препараты, чем и можно объяснить их широкое распространение в практике коммунального водоснабжения.
Преимуществами хлорирования являются высокая бактерицидная надежность, сравнительная простота применения, доступность и дешевизна хлора и его препаратов, относительная безвредность их остаточных количеств и продуктов трансформации и, наконец, удобная экспресс-методика контроля эффективности обеззараживания.
К недостаткам метода следует отнести неспособность хлора и его препаратов в тех дозах, в которых обычно они применяются, уничтожать в воде споровые формы микроорганизмов, цисты амеб, некоторые вирусы, для их уничтожения приходится прибегать к очень большим дозам хлора (в 10-20 раз больше) и длительному контакту его с водой.
При хлорировании воды на микроорганизмы могут действовать свободный хлор или хлоргидраты, гипохлоритная кислота и ее анион, а также атомарный кислород. Все они в сумме составляют такое понятие, как "активный хлор", который определяется как окислительная способность всех форм хлора и атомарного кислорода, выраженная в эквивалентах хлора.
К химическим веществам, влияющим на бактерицидные свойства хлора, относится ион аммония. Реагируя с хлором, он образует хлорамины, которые в обычных условиях медленно высвобождают хлор. Кроме названного иона, к веществам, связывающим хлор, относятся, как упоминалось выше, все органические соединения растительного и животного происхождения, а также коллоидные органические и неорганические взвеси, которые сорбируют хлор на своей поверхности, снижая его активность.
Исходя из этого, рекомендуется вносить в воду столько хлора, что-
бы его хватило и на связывание подобного рода веществ, и на создание некоторого избытка, могущего проявить свое бактерицидное действие. Такой избыточный хлор носит название остаточного. Он имеет большое значение для контроля за эффективностью хлорирования.
Хлорирование воды нормальными дозами (обеспечивает наличие 0,3-0,5 мг/л свободного активного остаточного хлора) может производиться как перед фильтрованием и коагулированием так и после них. На городских водопроводах чаще всего вносят некоторое количество хлора до обработки, а затем после нее с таким расчетом, чтобы вода, подаваемая в сеть, содержала указанное выше количество.
Хлорирование воды большими дозами обладает следующими преимуществами:
1) надежный эффект обеззараживания даже мутных и окрашенных вод,
а также вод , содержащих аммиак;
2) упрощение техники хлорирования (не нужно определять хлорпотребность воды);
3) снижение цветности воды за счет окисления хлором органических веществ и перевода их в неокрашенные соединения;
4) устранение посторонних привкусов и запахов, особенно обусловленных присутствием сероводорода, а также разлагающихся веществ растительного и животного происхождения;
5) отсутствие хлорфенольного запаха при наличии фенолов, т.к. при этом образуются не моно-, а полихлорфенолы, которые запахом не обладают;
6) разрушение некоторых отравляющих веществ и токсинов (ботулотоксинов);
7) уничтожение споровых форм микроорганизмов при дозе 100-150 мг/л активного хлора и длительном контакте (2-5 ч);
8) значительное улучшение условий для процесса коагулирования.
К недостаткам метода следует отнести необходимость дополнительной обработки воды - дехлорирования и повышенный расход хлора и его препаратов, что имеет значение лишь при обработке больших количеств воды на крупных водопроводных станциях.
Озон является сильнейшим окислителем; его окислительный потенциал (+ 1,9 в) превышает потенциал хлора (+1,35 в). Окислительные свойства озона связаны с атомарным кислородом, который выделяется при его разложении. Таким образом, и в данном случае сущность бактерицидного действия сводится к окислению субстрата протоплазмы, что приводит к гибели микробной клетки. Доза озона колеблется в пределах - от 2 до 17 мг/л и выше. Количество остаточного озона не должно превышать 0,2-0,5 мг/л.
В связи с удешевлением электроэнергии интерес к обеззараживанию воды озоном вновь возрастает. Причиной этого является ряд существенных преимуществ озонирования перед хлорированием. Основными из них являются следующие: более высокий бактерицидный и спороцидный эффект; улучшение органолептических и физических (цветности) свойств воды; возможность получения озона на месте из воздуха, в связи с чем отпадает необходимость в сырье, его транспортировке и хранении.
Недостатками этого метода пока еще являются относительно высокая стоимость обработки воды (примерно в 2 раза выше по сравнению с хлором), высокое коррозирующее действие на водопроводные трубы и большая зависимость бактерицидного действия от физико-химических свойств воды (t, мутности, цветности, наличия органических веществ и др. восстановителей).
Бактерицидное действие серебра и некоторых других металлов (ртути, меди, золота) связывается с переходом ионов металлов в раствор при их соприкосновении с водой. Ионы серебра фиксируются сначала на поверхности микроорганизмов, затем проникают в протоплазму, вызывая гибель микробной клетки . Подобный эффект наступает при действии исчезающих малых количеств ионов серебра, т.к. растворимость его в воде крайне невелика.
Практическое применение этот метод получил в виде различных приспособлений для обеззараживания небольших, индивидуально-групповых запасов воды. Так, например, предлагался посеребрёный песок, посеребренные керамические кольца, и , наконец, используют серебро, растворенное электролитическим путем. Возможно также обеззараживание воды добавлением солей серебра.
В ряде случаев используются дополнительные методы улучшения качества воды: обезжелезивание, умягчение, опреснение, обесфторивание, фторирование, дезактивация и дегазация.
Материалы для контроля за усвоением темы.
1. Тестовый контроль уровня знаний.
2. Решение задач.
Основная литература:
1. Румянцев Г.И., Вишневская Е.П., Козлова Т.А. Общая гигиена. - М., 1985, - с. 106-151.
2. Габович Р.Д., Познанский С.С., Шахбазян Г.Х. Гигиена. - Киев, 1984, - с. 73-86.
3. Марзеев А.Н., Жаботинский В.М., Коммунальная гигиена. - М., 1979, -с. 194-234.
4. Покровский В.А. Гигиена. - М., 1979, - с. 114-124.
5. Пивоваров Ю. П. и др. “Руководство к лабораторным занятиям по гигиене”. - М., 1983, - с. 53-59.
6. Гурова А.И., Горлова О.Е. “Практикум по общей гигиене”. - М., 1991, - с. 54-60.
Дополнительная литература:
1. Общая и военная гигиена под редакцией Б.И. Жолуса. - С.-Петербург, 1997. - с. 162-187.
РАЗДЕЛ. Гигиена окружающей среды
Тема 5: Итоговое занятие по методам гигиенической оценки и улучшения качества воды.
Общее время занятий: 3 часа
Материалы для контроля за усвоением темы:
1. Решить ситуационную задачу по организации водоснабжения населенных пунктов. Дать заключение о возможности использования воды для хозяйственно-питьевых целей.
Задача 1.
Для медицинского обслуживания рабочего поселка с общим числом жителей 25 тыс.чел. проектируется строительство больницы. При этом больничные здания будут оборудованы системой хозяйственно-питьевого водоснабжения от существующей городской магистрали. Источник водоснабжения – река. Вода очищается коагуляцией, отстаиванием, фильтрацией, хлорируется.
При повторных исследованиях качества воды из водопроводной сети установлено:
запах-2 балла, привкус-2 балла, мутность-1,5 мг/л, цветность-30, сухой остаток-580 мг/л, общая жесткость-5,5мг-экв/л, железо-0,5 мг/л, фтор-0,4 мг/л, азот аммиака и азот нитритов - отсутствуют, нитраты-3 мг/л, хлориды-168 мг/л, окисляемость – 3 мгО2/л, остаточный хлор-0,35 мг/л, микробное число-20, колифагов нет.
1. Дать заключение о возможности использования воды для хозяйственно-питьевых целей.
2. Указать необходимые методы улучшения качества данной воды.
Задача 2.
Для улучшения медицинского обслуживания сельского населенного пункта планируется расширить существующую больницу до 120 коек. Водоснабжение больницы осуществляется из шахтного колодца. Он оборудован крышкой, навесом; глубина его-10 м, сруб - деревянный, глиняный замок имеется. Воду достают ведром. Анализ колодезной воды показал следующее:
температура-12, запах и привкус-2 балла, мутность-2 мг/л, цветность-40, сухой остаток-1500 мг/л, общая жесткость-10 мг-экв/л, железо-1 мг/л, нитриты-0,002 мг/л, нитраты-40 мг/л, хлориды-300 мг/л, сульфаты-420 мг/л, окисляемость-6 мгО2/л, микробное число-150.
1. Дать заключение о возможности использования воды для хозяйственно-питьевых целей.
2. Указать необходимые методы улучшения качества данной воды.
Задача 3.
В рабочем поселке с числом жителей 9 тыс.чел. Планируется построить больницу на 130 коек. Участок для больницы отведен в незастроенной части поселка. Источником водоснабжения будет служить артезианская скважина. Бурение показало, что на глубине 70 м от поверхности земли залегает обильный водоносный горизонт. Проведены многократные заборы проб воды. Данные анализов качества воды следующие:
запах-1 балл, привкус-2 балла, мутность-1 мг/л, цветность-15, сухой остаток-1500 мг/л, общая жесткость-10 мг-экв/л, железо-0,2 мг/л, фтор-2 мг/л, нитриты-0,001 мг/л, нитраты-8 мг/л, хлориды-280 мг/л, окисляемость-2 мгО2/л, микробное число, полиформные бактерии в 300 см3 отсутствуют.
1. Дать заключение о возможности использования воды для хозяйственно-питьевых целей.
2. Указать необходимые методы улучшения качества данной воды.
Задача 4.
Для города, в том числе и для лечебно-профилактических учреждений, предложено использовать в качестве источника водоснабжения протекающую через него реку. Река протекает в основном по сельскохозяйственным и лесным районам, одно из наиболее крупных промышленных предприятий спускает в нее выше города сточные воды, содержащие мышьяк и ртуть. Из стойких пестицидов в прибрежных районах применяется главным образом гексахлоран. Анализы проб воды, отобранных в месте предполагаемого водозабора, показали, что качество воды в реке остается практически стабильным:
запах и вкус-3 балла, мутность-5 мг/л, цветность-60, сухой остаток-700 мг/л, общая жесткость-7 мг-экв/л, окисляемость-15,5 мгО2/л, аммиак-0,7 мг/л, нитриты-0,02 мг/л, нитраты-28 мг/л, хлориды-296 мг/л, сульфаты-308 мг/л, фтор-0,04 мг/л, гексахлоран-0,004 мг/л, мышьяк-0,03 мг/л, ртуть-0,03 мг/л, ртуть-0,004 мг/л, микробное число-567, колиформных бактерий в300 см3-50, возбудители кишечных инфекций отсутствуют (ПДК для гексахлорана-0,02 мг/л, мышьяка-0,05 мг/л, ртути-0,005 мг/л).
1. Дать заключение о возможности использования воды для хозяйственно-питьевых целей.
2. Указать необходимые методы улучшения качества данной воды.
Задача 5.
На территории городского поселка размещена больница на 150 коек. Водоснабжение поселка обеспечивается грунтовыми водами с помощью мелкотрубчатых колодцев. На территории больницы имеется местный водопровод. Анализ воды, проводимый в разные сезоны года, показывает, что состав воды непостоянный, при этом в теплый период года отмечаются следующие показатели:
запах и привкус- 2 балла, мутность-1,8 мг/л, цветность-300, сухой остаток-850 мг/л, общая жесткость-5,5 мг-экв/л, азот аммиака-0,2 мг/л, азот нитритов-0,004 мг/л, азот нитратов-20 мг/л, хлориды-320 мг/л, окисляемость-6 мгО2/л, фтор-0,75 мг/л, железо-1 мг/л, микробное число-400, количество колифагов 100 см3 –3.
1. Дать заключение о возможности использования воды для хозяйственно-питьевых целей.
2. Указать необходимые методы улучшения качества данной воды.
Задача 6.
Для обеспечения медицинского обслуживания 10 тыс. жителей в центральном поселке совхоза имеется больница на 130 коек. Почва солончаковая и суглинистая.
Водоснабжение жилой, производственной зон поселка и больницы осуществляется из водопровода с забором воды из артезианской скважины глубиной 80 м. Лабораторный анализ воды показал, что качество воды следующее:
запах-1 балл, привкус – слегка солоноватый, прозрачность-40 см, цветность-120, сухой остаток-1100 мг/л, хлориды-450 мг/л, сульфаты-420 мг/л, общая жесткость-10 мг-экв/л, аммиак, нитриты, нитраты – отсутствуют, фтор-1,5 мг/л, железо-0,8 мг/л, микробное число-30, колифаги (БОЕ) в 100 см3 отсутствуют.
1. Дать заключение о возможности использования воды для хозяйственно-питьевых целей.
2. Указать необходимые методы улучшения качества данной воды.
Задача 7.
Водоснабжение сельской участковой больницы на 75 коек осуществляется из шахтного колодца глубиной 12 м. Колодец закрывается крышкой, вокруг него имеется мощенная камнем отмостка. Сруб колодца выполнен из бетонных колец. Забор воды показал:
температура-150, рН-7,0, запах и привкус-2 балла, цветность-320, прозрачность-25 см, сухой остаток-800 мг/л, общая жесткость-5,5 мг-экв/л, железо-0,9 мг/л, фтор-0,4 мг/л, аммонийные соли-0,3 мг/л, нитриты-0,004 мг/л, нитраты–15 мг/л, хлориды-380 мг/л, окисляемость-6 мгО2/л, микробное число-590.
1. Дать заключение о возможности использования воды для хозяйственно-питьевых целей.
2. Указать необходимые методы улучшения качества данной воды.
Задача 8.
На территории сельского населенного пункта проектируется строительство больницы на 300 коек. Водоснабжение планируется осуществлять с помощью местного водопровода из артезианской скважины глубиной 115 м. Данные анализа воды:
запах, привкус – 1 балл, прозрачность-40 см, цветность-50, сухой остаток-1080 мг/л, общая жесткость-10 мг-экв/л, окисляемость-1,8 мгО2/л, азот аммонийный-0,3 мг/л, азот нитритов и нитратов – отсутствуют, фтор-0,8 мг/л, железо-0,2 мг/л, микробное число-20, хлориды-200 мг/л, сульфаты-170 мг/л.
1. Дать заключение о возможности использования воды для хозяйственно-питьевых целей.
2. Указать необходимые методы улучшения качества данной воды.
Задача 9.
На берегу озера планируется санаторий-профилакторий. В месте предполагаемого его размещения произведено обследование водоема с целью оценки санитарного состояния и определения возможности использования для организации водоснабжения и оздоровительных целей. При обследовании водоема установлено на поверхности наличие плавающих примесей, покрытых бурым налетом водорослей, местами -пленки нефтепродуктов. Озеро судоходно, на 4 км выше по течению производится сброс очищенных бытовых сточных вод. Данные лабораторного анализа пробы воды из озера:
запах-3 балла с присутствием запаха нефтепродуктов, рН-7,0, цветность-500, мутность-8 мг/л, сухой остаток-780 мг/л, общая жесткость-4,3 мг-экв/л, окисляемость-12,4 мгО2/л, аммиак-3,2 мг/л, нитриты-0,1 мг/л, нитраты-25 мг/л, фтор-0,3 мг/л, железо-0,5 мг/л, хлориды-400 мг/л, сульфаты-600 мг/л, микробное число-1600, возбудители кишечных инфекций – отсутствуют.
1. Дать заключение о возможности использования воды для хозяйственно-питьевых целей.
2. Указать необходимые методы улучшения качества данной воды.
Задача 10.
Для медицинского обслуживания городского поселка численностью 45 тыс. чел. проектируется строительство больницы на 600 коек. Больничные здания будут оборудованы системой хозяйственно-питьевого водоснабжения. Источник водоснабжения – река. Вода подвергается полной очистке, обеззараживанию. При неоднократных исследованиях воды из городской сети установлено:
запах, привкус – 2 балл, прозрачность-30 см, цветность-220, сухой остаток-220 мг/л, общая жесткость-5,0 мг-экв/л, окисляемость-3 мгО2/л, аммиак, нитриты – отсутствуют, нитраты-8 мг/л, фтор-2,5 мг/л, железо-0,5 мг/л, микробное число-50, хлориды-40 мг/л, сульфаты-60 мг/л, остаточный хлор-0,4 мг/л, колифагов (БОЕ) нет.
1. Дать заключение о возможности использования воды для хозяйственно-питьевых целей.
2. Указать необходимые методы улучшения качества данной воды.
Задача 11.
На окраине города проектируется строительство больницы на 240 коек для медицинского обслуживания населения численностью 25 тыс. чел. Водоснабжение больницы планируется осуществлять из артезианской скважины глубиной 85 м. Анализ воды показал:
температура-9,80, запах-1 балл, привкус-2 балла, цветность-180, мутность-1 мг/л, сухой остаток-320 мг/л, жесткость-4 мг-экв/л, железо-1,2 мг/л, аммиак, нитриты - отсутствуют, нитраты–2,5 мг/л, фтор-0,25 мг/л, хлориды-109 мг/л, сульфаты-120 мг/л, окисляемость-1,2 мгО2/л, микробное число-12.
1. Дать заключение о возможности использования воды для хозяйственно-питьевых целей.
2. Указать необходимые методы улучшения качества данной воды.
Задача 12.
В пионерском лагере построен хозяйственно-питьевой водопровод. Источник водоснабжения – родник. Для сбора воды устроен бетонированный каптаж. Имеются наносы для подъема воды, водонапорная башня. Проба воды отобрана непосредственно из каптажа. Анализ воды:
запах и привкус – 2 балл, цветность-200, мутность-1,8 мг/л, сухой остаток-340 мг/л, общая жесткость -5,8 мг-экв/л, аммиак-0,1 мг/л, нитриты – 0,002 мг/л, нитраты-23 мг/л, фтор-0,8 мг/л, микробное число-350, хлориды-115 мг/л, сульфаты-140 мг/л, мг/л, железо-0,1 мг/л.
1. Дать заключение о возможности использования воды для хозяйственно-питьевых целей.
2. Указать необходимые методы улучшения качества данной воды.
2. Проверить уровень знаний тестированием:
В А Р И А Н Т № 1
а) быть безвредной
б) содержать оптимальное количество химических веществ, необходимых организму
в) быть безопасной
г) не содержать радиоактивных веществ
д) обладать хорошими органолептическими свойствами
а) холера б) брюшной тиф в) дизентерия г) туберкулез д) лептоспироз
а) угнетение желудочной секреции б) уменьшение диуреза
в) повышение артериального давления г) эндемическую подагру
д) анемию
а) умеренно загрязненной водой б) практически чистой водой
в) сильно загрязненной водой г) большим количеством микроорганизмов
д) бедной флорой и фауной
а) дезактивация б) осветление в) дезодорация г) дегазация д) очистка
а) цветения б) жесткости
в) постоянного и длительного фекального загрязнения
г) старого фекального загрязнения д) свежего фекального загрязнения
а) описания б) ограничения в) старого режима г) запрещения
д) жесткого контроля
8. Санитарно-технические мероприятия по охране воды от загрязнения включают
а) устройство очистных сооружений
б) внедрение бессточного производства
в) осуществление сбросов в разное время суток
г) замену токсических продуктов на менее токсические
д) установление зон санитарной охраны источников водоснабжения
В А Р И А Н Т № 2
а) физиологических процессов б) поддержания чистоты тела и жилища
в) закаливания г) кулинарной обработки пищи
д) профилактики психических болезней
а) органолептическим б) химическим в) микробиологическим
г) биохимическим д) физиологическим
а) водохранилища б) межпластовые воды в) пруды г) озера д) реки
а) сильным загрязнением воды б) недостатком кислорода
в) наличием восстановительных и отсутствием окислительных процессов
г) большим содержанием белковых веществ
д) отсутствием восстановительных процессов
а) гидравлический б) механический в) физический г) химический
д) биологический
а) смешанная б) водопроводная в) комбинированная г) централизованная
д) децентрализованная
а) ухудшаются органолептические свойства
б) возникают искусственные биогеохимические провинции
в) возрастает заболеваемость кишечными инфекциями
г) возникают отдаленные канцерогенные эффекты
д) возникают функциональные изменения в организме
а) устройство очистных сооружений б) внедрение бессточного производства
в) осуществление сбросов в разное г) замену токсических продуктов
время суток на менее токсические
д) установление зон санитарной охраны источников водоснабжения
а) 250-350 л/сутки б) 30-50 л/сутки в) 100-200 л/сутки
г) 50-100 л/сутки д) 80-160 л/сутки
а) флюороз б) эндемический зоб в) сахарный диабет
г) эндемическую подагру д) кариес
а) гемохроматоз б) эндемический зоб в) сахарный диабет
г) эндемическую подагру д) метгемоглобинемию
а) смешанная б) централизованная из открытых источников
в) комбинированная г) централизованная из подземных источников
д) децентрализованная
а) озонирование б) гиперхлорирование в) кипячение
г) дезактивация д) хлорирование
а) цветения б) жесткости в) постоянного и длительного фекального загрязнения г) старого фекального загрязнения
д) свежего фекального загрязнения
а) санитарно-технические б) планировочные в) технологические
г) организационные д) законодательные
8. Санитарно-технические мероприятия по охране воды от загрязнения включает
а) устройство очистных сооружений
б) внедрение бессточного производства
в) осуществление сбросов в разное время суток
г) замену токсических продуктов на менее токсические
д) установление зон санитарной охраны источников водоснабжения
а) вкус б) запах в) прозрачность г) жесткость д) мутность
а) мочекаменной болезни б) эндемическому зобу в) сахарному диабету
г) эндемической подагре д) анемии
а) межпластовые напорные воды б) межпластовые ненапорные воды
в) озера г) почвенные воды д) грунтовые воды
а) цветения б) жесткости
в) постоянного и длительного фекального загрязнения
г) старого фекального загрязнения д) свежего фекального загрязнения
5. Осветление и обесцвечивание воды на водопроводных станциях включает
а) отстаивание б) фильтрование в) коагулирование г) хлорирование
д) дезодорацию
6.Технологические мероприятия по охране воды от загрязнения включают
а) сброс сточных вод в разное время суток
б) установление зон санитарной охраны источников водоснабжения
в) замену токсических продуктов на менее токсические
г) внедрение бессточного производства
д) внедрение оборотного водоснабжения
7. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения
а) описания б) ограничения в) старого режима г) запрещения
д) жесткого контроля
а) гидравлический б) механический в) физический г) химический
д) биологический
а) 250-350 л/сутки б) 30-50 л/сутки в) 100-200 л/сутки
г) 50-100 л/сутки д) 80-160 л/сутки
а) органолептическим б) химическим в) микробиологическим
г) биохимическим д) физиологическим
а) водохранилища б) межпластовые воды в) пруды г) озера д) реки
4. Оптимальная система водоснабжения населенных мест
а) смешанная б) централизованная из открытых источников
в) комбинированная г) централизованная из подземных источников
д) децентрализованная
5.Методы обеззараживания воды
а) озонирование б) гиперхлорирование в) кипячение
г) дезактивация д) хлорирование
6.Под влиянием загрязнения воды
а) ухудшаются органолептические свойства
б) возникают искусственные биогеохимические провинции
в) возрастает заболеваемость кишечными инфекциями
г) возникают отдаленные канцерогенные эффекты
д) возникают функциональные изменения в организме
7.Обнаружение нитратов в воде является показателем
а) цветения б) жесткости в) постоянного и длительного фекального загрязнения г) старого фекального загрязнения
д) свежего фекального загрязнения
а) санитарно-технические б) планировочные в) технологические
г) организационные д) законодательные
Задания для самоподготовки и УИРС.
1. Провести санитарное обследование городских водозаборных сооружений, выяснить состав очистных сооружений, дать обоснование выбора места забора воды.
2. Оценить эффективность организационных мероприятий по охране зон санитарной защиты.
Основная литература:
1. Румянцев Г.И. Гигиена. - М., 2002, - с.111-175.
2. Румянцев Г.И., Вишневская Е.П., Козлова Г.А. Общая гигиена. - М., 1985, - с. 106-151.
3. Покровский В.А. Гигиена. - М., 1979, - с. 93-123.
4. Габович Р.Д., Познанский С.С., Шахбазан Г.Х. Гигиена. - Киев, 1984, - с. 57-86.
5. Марзеев А.Н., Жаботинский В.М. Коммунальная гигиена. - М., 1979, - с. 164-261.
6. Минх А.А. Справочник по соц.-гиг. исследованиям. - М., 1973, - с. 100-153.
7. Гурова А.И., Горлова О.Е. “Практикум по общей гигиене”. - М., 1991, - с. 54-60.
8. Пивоваров О.П. и др. “Руководство к лабораторным занятиям по гигиене”. - М., 1983, - с. 53-59.
Дополнительная литература:
1. Гигиена. Под ред. И.И. Бурака. - Витебск, 2002, - с. 32-44.