Тема № 17 Методика гигиенической оценки питьевой воды по данным санитарного обследования систем водоснабжения и результатам лабораторного анализа проб (стр. 3 )

Мутность — природное свойство воды, обусловленное содержанием взвешенных веществ органического и неорганического происхождения (глины, ила, органических коллоидов, планктона и др.). Мутность измеряют нефелометрами, спектрофотометрами и фотоколориметрами по имитирующей каолиновой шкале, которая представляет собой набор суспензий белой глины каолина в дистиллированной воде. Мутность воды измеряют в мг/л путем сравнения ее оптической плотности с плотностью стандартных суспензий каолина, согласно ДСанПиН 136/1940 - в нефелометрических единицах мутности (НОМ).

Противоположная характеристика мутности воды – прозрачность – способность пропускать световые лучи. Прозрачность измеряют по методу Снеллена: воду наливают в цилиндр с плоским дном, на расстоянии 4 см от дна размещают стандартный шрифт с буквами размером 4 мм, толщиной — 0,5 мм. Воду из цилиндра сливают до тех пор, пока через ее столбик можно будет прочитать буквы. Высота этого столбика в см и характеризует прозрачность воды.

Цветная, окрашенная, мутная вода вызывает у человека ощущение отвращения, ограничивающее ее потребление и вынуждающее искать новые источники водоснабжения. Повышение окраски, мутности и снижение прозрачности может свидетельствовать о загрязнении воды промышленными сточными водами. Они могут содержать органические и неорганические вещества, вредные для здоровья человека или образовывать вредные вещества во время реагентной обработки воды (например, хлорирование). Вода с высокой цветностью может быть биологически активной за счет гуминовых органических веществ. Являются показателями эффективности просветления и обесцвечивания воды на водоочистных сооружениях. Взвешенные и гуминовые вещества ухудшают обеззараживание воды (препятствуют механическому проникновению активного хлора в бактериальную клетку).

Температура существенно влияет на: 1) органолептические свойства воды (запах, вкус и привкус); вода с температурой свыше 25°С обладает рвотным рефлексом; по международному стандарту температура не должна превышать 25°С, наилучшей считается прохладной (12-15°С) температуры; 2) скорость и глубину процессов очистки и обеззараживания воды на водопроводных станциях: с повышением температуры до 20-25°С улучшаются процессы осветления и обесцвечивания воды за счет лучшей коагуляции, повышается эффективность фильтрации воды через активированный уголь вследствие уменьшения его адсорбционных свойств, усиливается диффузия молекул обеззараживающих хлорсодержащих веществ внутрь бактериальной клетки, т. е. улучшается обеззараживание.

Сухой остаток (минерализация общая) — это количество растворенных веществ, преимущественно (90 %) минеральных солей, в 1 л воды. Воду с сухим остатком до 1000 мг/л называют пресной, от 1000 до 3000 мг/л – солоноватой, свыше 3000 мг/л ­– соленой. Оптимальной считается минерализация на уровне 300—500 мг/л. Вода с сухим остатком 100—300 мг/л считается удовлетворительно минерализованной, 300-500 – оптимально минерализованной, 500—1000 мг/л — повышено, но допустимо минерализованной.

Солоноватая и соленая вода неприятна на вкус. Употребление такой воды сопровождается повышением гидрофильности тканей, задержкой воды в организме, уменьшением на 30-60 % диуреза. Вследствие этого повышается нагрузка на сердечно-сосудистую систему, тяжелее протекает ишемическая болезнь сердца, миокардиодистрофия, гипертоническая болезнь, повышается риск их обострения. Вода повышенной минерализации может служить причиной диспепсических рас­стройств у лиц, сменивших местожительство. Причиной таких расстройств является изменение секреторной и моторной функций желудка, раздражение слизистых оболочек тонкой и толстой кишок и усиление их перистальтики. Такая вода спосо­бствует развитию и тяжести течения мочекаменной и желчнокаменной болезней.

Систематическое употребление слабоминерализованной воды приводит к нарушению водно-электролитного гомеостаза, которое основывается на реакции осморецепторного поля печени. Эта реакция предопределяет повышенный выброс натрия в кровь и сопровождается перераспределением воды между внеклеточной и внутриклеточной жидкостью.

Водородный показатель (pН) — природное свойство воды, обусловленное наличием свободных ионов водорода. Вода большинства поверхностных водоемов имеет рН в пределах от 6,5 до 8,5. Показатель рН подземных вод колеблется в диапазоне от 6 до 9. Кислыми (с рН до 7) являются болотные воды, богатые на гуминовые вещества. Щелочными (с рН свыше 7) - подземные воды, которые содержат много гидрокарбонатов.

Изменение активной реакции воды свидетельствует о загрязнении источника водоснабжения кислыми или щелочными сточными водами промышленных предприятий. Активная реакция влияет на процессы очистки и обеззараживания воды: в щелочных водах улучшается осветление и обесцвечивание за счет улучшения процессов коагуляции; в кислой среде ускоряется процесс обеззараживания воды.

Жесткость общая — природное свойство воды, обусловленное наличием так называемых солей жесткости, а именно: кальция и магния (сульфатов, хлоридов, карбонатов, гидрокарбонатов и др.). Различают общую, устранимую, постоянную и карбонатную жесткость. Устранимая, или гидрокарбонатная, жесткость обусловлена бикарбонатами Ca2+ и Mg2+, которые во время кипячения воды превращаются в нерастворимые карбонаты и выпадают в осадок за такими уравнениями:

Ca(HCO3)2 = CaCO3 + H2O + CO2.

Mg(HCO3)2 = MgCO3 + H2O + CO2.

Постоянной называют жесткость, которая остается после 1 часа кипячения воды и обусловленная наличием хлоридов и сульфатов Ca2+ и Mg2+, не выпадающих в осадок.

Общую жесткость воды выражают в мг-экв/л. Раньше пользовались градусами жесткости: 10О = 0,35 мг-экв/л, 1 мг-экв/л = 28 мг Сао/л = 2,8О.

Вода с общей жесткостью до 3,5 мг-экв/л (10°) считается мягкой, от 3,5 до 7 мг-экв/л (10-20°) — умеренно жесткой, от 7 до 10 мг-экв/л (20-28°) — жесткой и свыше 10 мг-экв/л (28°) — очень жесткой.

Содержание солей жесткости свыше 7 мг-экв/л придает воде горького вкуса. Резкий переход от мягкой воды к жесткой может привести к диспепсии. В районах с жарким климатом пользование водой с высокой жесткостью приводит к ухудшению течения мочекаменной болезни. Соли жесткости ухудшают всасывание жиров вследствие их омыления и образования в кишечнике нерастворимых кальциево-магнезиальных мыл. При этом ограничивается поступление в организм ПНЖК, жирорастворимых витаминов, некоторых микроэлементов (вода с жесткостью свыше 10 мг-экв/л повышает риск заболевания на эндемический зоб). Высокая жесткость оказывает содействие возникновению дерматитов вследствие раздражающего действия кальциево-магнезиальных мыл, которые образуются при омылении кожного сала. С повышением жесткости воды усложняется кулинарная обработка пищевых продуктов (хуже разваривается мясо и бобовые, плохо заваривается чай, образуется накипь на стенках посуды), повышается расход мыла. Волосы после мытья становится жестким, кожа грубеет, ткани желтеют, теряют мягкость, гибкость, вентиляционную способность за счет импрегнации кальциево-магнезиальных мыл.

Длительное пользование мягкой водой, бедной кальцием, может привести к его дефициту в организме у детей, живущих в районах с мягкой водой. На зубной эмали у таких детей образуются лиловые пятна, которые являются следствием декальцинации дентина. Развивается уровская болезнь (болезнь Кашин-Бека), которая является эндемическим полигипермикроэлементозом стронция, железа, марганца, цинка, фтора. Она возникает в местностях с низким содержимым кальция в питьевой воде. Вода с низким содержимым электролитов, предопределяющих жесткость, способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

Хлориды и сульфаты широко распространены в природе. Они составляют большую часть сухого остатка пресных вод. Поступают в воду водоемов вследствие как естественных процессов вымывания с почвы, так и загрязнения водоема разнообразными сточными водами. Природное содержание в воде поверхностных водоемов их незначительное и колеблется в пределах нескольких десятков мг/л. Вода, которая фильтруется через солончаковый грунт, может содержать сотни и даже тысячи мг хлоридов в 1 л.

Хлориды влияют на органолептические свойства воды - придают ей соленый (хлориды) либо горький (сульфаты) вкус. Учитывая большое количество хлоридов в моче и поту человека и животных, в хозяйственно-бытовых сточных водах, жидких бытовых отходах, сточных водах животноводческих и птицеводческих комплексов, поверхностных стоках из пастбищ их также используют как косвенные санитарно-химические показатели эпидемической безопасности воды. Вместе с тем хлориды, поступающие в водоем со сточными водами промышленных предприятий, например, металлургических, не имеют ничего общего с вероятным одновременным органическим и бактериальным загрязнениям.

Железо. В поверхностных водоемах железо содержится в виде стойкого гуминовокислого Fe (IIІ), в подземных водах - гидрокарбоната двухвалентного Fe (II). После подьема подземной воды на поверхность Fe (II) окисляется кислородом атмосферного воздуха до Fe (IIІ) с образованием гидрооксида Fe (III) за реакцией:

4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3.

Гидроксид Fe (III) плохо растворяется и образует в воде коричневые хлопья, которые обуславливают ее цветность и мутность. При значительном содержании железа в воде вследствие указанных преобразований она будет приобретать желто-коричневую окраску, становиться мутной и приобретать вяжущий металлический привкус.

Марганец. В концентрациях, свыше 0,15 мг/л, марганец окрашивает воду в розовый цвет, придает ей неприятного привкуса, окрашивает при стирке белье, образует накипь на посуде. Если соединения марганца (ІІ) в воде подвергаются окислению, то отрицательное влияние на органолептические свойства усиливается. При аэрации воды, которая содержит марганца свыше 0,1 мг/л, будет образовываться темно-бурый осадок MnО2, при озонировании с целью обеззараживания за счет образования солей Mn7+ (перманганатов) может возникнуть розовая окраска.

Медь. При концентрациях, свыше 5,0 мг/л, медь придает водопроводной воде ощутимый неприятный вяжущий привкус. При концентрациях свыше 1,0 мг/л красится белье при стирке, наблюдается коррозия алюминиевой и цинковой посуды.