Влияние факторов окружающей среды на жизнедеятельность населения

Федеральное агентство
по здравоохранению и социальному развитию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Тюменская государственная медицинская академия
Кафедра гигиены с основами экологии
П.Я.Шаповалов, Г.А.Сулкарнаева, А.П.Васильева
Влияние факторов окружающей среды
на жизнедеятельность населения
Учебно-методическое пособие для студентов
педиатрического факультета
Тюмень
2006г.
2
Учебно-методическое пособие по разделу «Влияние факторов
окружающей среды на жизнедеятельность населения» содержит сведения по оценке: воздушной среды, инсоляционного режима, естественного и искусственного освещения помещений, питьевой воды и источников
водоснабжения. Также рассматриваются вопросы санитарной экспертизы объектов окружающей среды на загрязнение радиоактивными веществами; гигиены водоснабжения организованных коллективов в экстремальных условиях.
В материалы учебно-методического пособия включены действующие на сегодняшний день официальные нормативные документы, в том
числе введенные в действие в последние годы.
Для студентов педиатрического факультета.
Учебно-методическое пособие составлено зав.каф. гигиены с основами экологии ТюмГМА, д.м.н., проф. П.Я.Шаповаловым; к.п.н., доц.
Г.А.Сулкарнаевой; ст. преп. А.П.Васильевой.
Рецензенты:
Зав. каф. анатомии, физиологии человека и животных ТГУ,
Академик РАЕН, Засл. врач РФ, д.м.н., проф. В.С.Соловьев
зав. каф. медико-профилактического дела ФПК и ППС ТюмГМА,
к.м.н., доц. Ю.В.Устюжанин
Утверждено на заседании ЦКМС «23» марта 2006г. (протокол №3).
3
Введение
Существование человечества возможно лишь при взаимодействии его с объектами
окружающей природной среды. Состояние природных факторов среды, входящее в понятие
экологической обстановки, оказывает существенное влияние на состояние здоровья людей.
При определенном сочетании этих факторов человек чувствует себя комфортно, они оказывают на него оздоравливающее влияние, при других сочетаниях могут оказывать неблагоприятное влияние, нарушать течение нормальных физиологических процессов в организме,
содействуя возникновению патологических процессов.
В результате интенсификации производственной деятельности человечества, в особенности развития физики, а также химической промышленности, в настоящее время значительно увеличилось количество факторов окружающей среды, оказывающих на организм
человека неблагоприятное воздействие. Значительно усилилось действие факторов, ранее
не имевших существенного значения (интенсивный шум, вибрация, токсические выбросы в
атмосферу и другие), появились новые, представляющие большую опасность для здоровья
населения (ионизирующая радиация, электромагнитные волны, пестициды и др.).
Интенсивное развитие промышленности, транспорта, а также сельского хозяйства сопровождается резким увеличением загрязнения объектов окружающей среды, создающим
неблагоприятную экологическую обстановку. Процессы самоочищения объектов окружающей среды, обеспечивавшие в прошлом круговорот веществ в природе, теперь оказываются
недостаточными для обезвреживания поступающего в них огромного количества всевозможных отбросов производства и другой жизнедеятельности населения.
Воздушная среда, с которой человек входит в самый непосредственный контакт и от
состояния которой, в значительной степени, зависит здоровье людей, подвергается в настоящее время существенному испытанию. С течением времени все больше увеличивается интенсивность окислительных процессов, сопровождающихся поглощением кислорода из воздуха и выделением в него промежуточных и конечных продуктов окисления. Главным образом, это продукты горения топлива, поступающие в воздух из различного рода энергетических установок, среди которых наибольшую роль играют промышленные предприятия и автомобильный транспорт. Основными загрязняющими компонентами выбросов этих установок в воздух являются двуокись углерода (СО2), окислы серы (SО2), разнообразные окислы
азота, продукты неполного сгорания топлива (СО, сажа, недосгоревшие углеводороды и
т.д.). Кроме того, в воздух могут поступать и другие, специфические продукты производственной деятельности - свинец, цемент, фреоны и множество других токсических соединений, характерных для того или иного производства. Многие из этих веществ и соединений
способны оказывать на организм человека токсическое действие, приводя к росту неспецифической заболеваемости, особенно у детей.
В результате глобального загрязнения воздушной среды постепенно снижается прозрачность атмосферы, что приводит к снижению интенсивности интегрального потока солнечной энергии, поступающего на землю, и, особенно, наиболее биологически ценной его
части - ультрафиолетовой радиации. Кроме того, в результате изменения газового состава
воздушной среды весьма вероятно возникновение, так называемого, парникового эффекта с
весьма неблагоприятными экологическими последствиями, а также истончение в атмосфере
озонового слоя, обеспечивающего защиту живых организмов от повреждающего действия
коротких лучей солнечной радиации.
Экологическая обстановка на земном шаре в значительной степени зависит также от
состояния гидро- и литосферы. В связи с увеличением численности населения на планете и
интенсификации его деятельности в последние годы ощущается недостаток пресной воды, а
имеющаяся - подчас не отвечает требованиям безопасности населения. Вода играет большую роль в эпидемиологических процессах. Водные эпидемии характеризуются массовостью охвата населения, а следовательно, и высокой степенью опасности. Кроме того, в силу
случайно сложившихся природных условий, в почве некоторых регионов, а следовательно, и
в водоисточниках, расположенных на этих территориях, могут отсутствовать или, наоборот,
находиться в избыточном количестве некоторые химические элементы, играющие существенную роль в обменных процессах в организме человека, что может привести к развитию
в нем патологических процессов. Такие изменения в лито- и гидросфере могут создаваться
4
и в результате деятельности человека, приводя к возникновению искусственных биогеохимических провинций, на территории которых могут накапливаться токсические вещества в
опасных для организма человека количествах.
Всевозможные отходы деятельности людей, поступающие в почву и водоемы в возрастающем количестве, все более осложняют экологическую обстановку. Внедряющиеся в
обиход человечества в последнее время в большом количестве полимерные материалы, не
поддающиеся традиционным способам обезвреживания, создают для природы, а следовательно, и для человечества, дополнительные трудности.
Большие проблемы возникают также в результате интенсивного использования в
народном хозяйстве радиоактивных материалов и других источников ионизирующей радиации. Возможность вредного влияния последней на организм существенно усилилась вследствие произошедших в последние десятилетия аварий на АЭС и реакторных двигательных
установках морских судов. Остро встала в наши дни и проблема захоронения отработанного
реакторного топлива и других материалов.
Много неприятностей для населения земли, в экологическом смысле, может принести
широчайшее распространение генераторов радиоволн всевозможнейших диапазонов. Особенно опасны для здоровья людей короткие волны дециметрового и сантиметрового диапазонов, используемые в телевидении и радиолокации. Особую заботу составляет всеобщая,
в последние годы, компьютеризация, так как экраны дисплеев являются источником воздействия на операторов электромагнитного излучения, последствия воздействия которого на
организм человека только начали изучаться.
Задачей гигиенической науки является изучение всех факторов окружающей среды,
которые могут оказывать влияние на организм человека, и разработка мероприятий с целью
максимального использования благоприятных природных ресурсов и исключения или снижения влияния вредных. Определенные практические навыки в этом плане могут быть получены студентами-медиками в процессе изучения настоящего раздела.
Таблица 1
Тематический план проведения практических занятий по разделу
«Влияние факторов окружающей среды на жизнедеятельность населения»
№
Темы практических занятий
Кол-во
часов
1
Гигиеническая оценка воздушной среды.
3 ч.
.
2
.
3
Гигиеническая оценка инсоляционного режима, естественного и искусственного освещения помещений.
Гигиеническая оценка качества питьевой воды.
3 ч.
Выбор источников водоснабжения.
Методы улучшения качества питьевой воды.
Гигиена водоснабжения организованных коллективов в
экстремальных условиях.
Санитарная экспертиза объектов окружающей среды на
загрязнение радиоактивными веществами.
Семинар по разделу «Влияние факторов окружающей
среды на жизнедеятельность населения»
Итого:
3 ч.
3 ч.
.
4
.
5
.
6
.
7
.
3 ч.
3 ч.
3 ч.
21 ч.
5
Тема занятия: Гигиеническая оценка воздушной среды (3 часа).
Значение изучения темы: заключается в реализации знаний и умений по гигиенической оценке воздушной среды в профессиональной деятельности врача, а также при подготовке студентов к будущей жизнедеятельности.
Цель занятия:
а) Цель изучения темы: ознакомление с воздействием на организм человека воздушной среды и принципами нормирования отдельных её параметров.
б) Учебная цель занятия: студенты должны научиться определять основные параметры состояния воздушной среды и давать гигиеническую оценку комплексного влияния их на
человека.
Воспитательные задачи изучения темы:
o развитие у студентов мышления профилактической направленности;
o развитие гигиенической и экологической культуры студентов.
План изучения темы:
1. Проверка исходного уровня знаний – 20 мин.
 Понятие воздушной среды. Строение земной атмосферы.
 Гигиеническое значение физических свойств воздуха: а) терморегуляция и пути отдачи
тепла организмом; б) особенности терморегуляции детского организма; в) действие на организм температуры, влажности и подвижности воздуха; их комплексное влияние.
 Микроклимат. Нормы для лечебных, жилых, учебных помещений.
 Понятия: климат, погода. Их влияние на организм.
 Влияние на организм атмосферного давления.
 Электрическое состояние воздушной среды.
 Химический состав воздуха, его влияние на организм.
 Влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье и санитарные условия жизни
населения.
 Гигиеническая характеристика воздушной среды закрытых помещений.
 Методы улучшения микроклимата и состава воздуха в помещениях (отопление, вентиляция, их характеристика).
Литература:
1.Гигиена (ред. Г.И.Румянцева, 2000), стр.76-103.
2.Лекция.
3.Учебно-методическое пособие кафедры.
2. Ознакомление с основными понятиями и положениями темы – 20 мин.
3. Практическая работа «Гигиеническая оценка среды обитания человека» – 60 мин.
Задание студентам:
1)
После демонстрационного показа приборов по измерению физических свойств воздуха
ознакомьтесь с методиками определения этих параметров в пособии.
2)
Для закрепления материала рассчитайте в предложенных задачах фактические показатели.
3)
Составьте санитарное заключение о состоянии воздушной среды в данных вариантах
задач, заполнив таблицу 4.
4. Подведение итогов занятия (тестовый контроль) – 15 мин.
5. Задание на следующее занятие – 5 мин.
Основные понятия и положения темы
Состояние воздушной среды обитания человека оказывает существенное влияние на
самочувствие, настроение, работоспособность и здоровье его в зависимости от физического
состояния её и наличия в ней тех или иных механических или биологических примесей.
Физическое состояние воздушной среды, известное под названием микроклимата, характеризуется величиной атмосферного давления, температурой, влажностью, скоростью
движения воздуха и мощностью тепловых излучений. Гигиеническое значение этих показателей заключается, в основном, в их влиянии на тепловое равновесие организма. Отдача
тепла организмом в обычных условиях происходит за счет теплоизлучения, теплопроведения и испарения с поверхности кожи. Высокая температура воздуха в сочетании с повышенной относительной влажностью затрудняет отдачу тепла способом проведения и испарения,
6
вследствие чего может произойти перегревание организма. При низкой температуре влажность воздуха, наоборот, способствует охлаждению организма, так как увеличивается от дача тепла способом проведения (по сравнению с сухим воздухом вода имеет значительно
большую теплопроводность и теплоёмкость). Увеличение скорости движения воздуха, как
правило, способствует теплоотдаче способами проведения и испарения, за исключением
случаев, когда воздух насыщен водяными парами и имеет температуру выше температуры
поверхности тела.
Следует отметить, что при небольших отклонениях физических факторов воздушной
среды от зоны комфорта самочувствие здоровых людей может не измениться, тогда как у
больных людей часто возникают, так называемые, метеотропные реакции. Особенно чувствительны к изменению метеорологических факторов внешней среды люди, страдающие
сердечно-сосудистыми, нервно-психическими и простудными заболеваниями.
При гигиенической оценке влияния физических факторов воздушной среды на организм человека необходимо учитывать весь комплекс их: атмосферное давление, температуру воздуха, влажность и скорость движения.
Для создания комфортных условий самочувствия людей рекомендуются следующие
параметры факторов в помещениях (микроклимат помещений):
а) средняя температура воздуха 18-200 (для детей 20-220), в палатах для недоношенных детей - 250, в перевязочных и процедурных кабинетах - 220, операционных - 210, родовых - 250. Перепады температуры воздуха в горизонтальном направлении от наружной стены до внутренней не должны превышать 20, в вертикальном - 2,50 на каждый метр высоты. В
течение суток колебания температуры воздуха в помещении при центральном отоплении не
должны превышать 30;
б) величина относительной влажности воздуха при указанных температурах может колебаться в пределах 40-60 % (зимой - 30- 50%);
в) скорость движения воздуха в помещениях должна быть 0,2 - 0,4 м/с, на выходе из
приточных отверстий вентиляционных каналов больничных палат - не более 1 м/с, а в ванных, душевых, физиотерапевтических кабинетах - 0,7 м/с. Особенно важно соблюдение этих
условий в больницах.
Определение атмосферного давления. Атмосферное давление может быть измерено ртутными барометрами или барометрами-анероидами. Для непрерывной регистрации атмосферно го давления используют барографы (барометры-анероиды с записывающим устройством и лентопротяжным механизмом). Величина давления выражается в миллиметрах ртутного столба (или в гектапаскалях - гПа). Обычные колебания атмосферного
давления находятся в пределах 760 ± 20 мм.рт.ст. или 1013±26,5 гПа (1 гПа равен 0,7501
мм.рт.ст.).
Барометр-анероид (рис. 1) представляет собой металлическую гофрированную коробку, из которой выкачан воздух. При увеличении атмосферного давления стенки анероидной
коробки прогибаются внутрь, а при уменьшении выпрямляются. С помощью системы рычажков эти колебания передаются стрелке, которая движется по циферблату. Шкала барометра
анероида градуирована в миллиметрах ртутного столба или паскалях (цена деления шкалы
100 Па). Прибор устанавливают в горизонтальном положении и защищают от влияния прямого солнечного излучения и резких колебаний температур.
Перед отсчетом следует слегка постучать пальцем по
корпусу или стеклу барометра, чтобы преодолеть трение в
механизме прибора. Отсчет по барометру производится с
точностью до десятых долей миллиметра ртутного столба
(до 50 Па), а по термометру - до десятых долей градуса. Поправки к показанию шкалы прибора вводят в соответствии с
паспортом, прилагаемым к каждому прибору. Показания барометра-анероида сверяют с показаниями ртутного барометра не реже 1 раза в 6 мес.
Рис. 1. Барометр-анероид
7
Барограф (рис.2.) предназначен для постоянной регистрации атмосферного давления. Воспринимающая
часть состоит из нескольких соединенных последовательно анероидных коробок. Изменение длины блока коробок с помощью системы рычажков передается стрелке
с пером, которая отмечает соответствующее давление на
диаграммной ленте, натянутой и закрепленной на вращающемся барабане часового механизма. Барограф
устанавливают на прочной подставке вдали от источников теплового излучения, рядом помещают контрольный
ртутный барометр, по которому
периодически производят сверку.
Определение температуры воздуха. ТемператуРис.2. Барограф
ру воздуха в помещениях обычно измеряют ртутными
или спиртовыми термометрами. Термометр оставляют в месте измерения на 5 мин, чтобы
жидкость в резервуаре его приобрела температуру окружающего воздуха, после чего производят регистрацию температуры. Для этой цели можно использовать аспирационный психрометр, сухой термометр которого более точно регистрирует температуру воздуха, так
как резервуар его защищен от воздействия лучистого тепла.
С целью длительной регистрации температуры воздуха (в течение суток, недели) применяют термографы
(рис.3.), состоящие из воспринимающего элемента (изогнутая полая металлическая, наполненная толуолом, или биметаллическая пластинка), связанного с записывающим
устройством, и лентопротяжного механизма. Для определения средней температуры воздуха в помещении производят три измерения по горизонтали на высоте 1,5 м от пола (в середине комнаты, в 10 см от наружной стены и у
внутренней стены) и вычисляют среднее значение. По этим
Рис.3. Термограф.
же данным судят о перепаде температуры в горизонтальном направлении. Для определения перепадов температуры по вертикали измерение производят у пола (на высоте 10 см) и на высоте 1,1 м.
Определение влажности воздуха. Для характеристики влажности воздуха используют следующие величины: абсолютную, максимальную и относительную влажности, дефицит насыщения и точку росы.
Абсолютной влажностью называется количество водяных паров
в граммах, содержащееся в данное время в 1 м3 воздуха. Максимальной влажностью называется количество водяных паров в граммах,
которое содержится в 1 м3 воздуха в момент насыщения. Относительной влажностью называется отношение абсолютной влажности к
максимальной, выраженное в процентах. Дефицитом насыщения
называется разность между максимальной и абсолютной влажностью.
Точка росы - температура, при которой величина абсолютной
влажности равна максимальной. При гигиенической оценке микроклимата наибольшее значение имеет величина относительной влажности.
Для определения влажности воздуха используют психрометры
и гигрометры. Аспирационный психрометр (рис. 4,б) состоит из
Рис.4. а - Психрометр двух термометров, воспринимающие части которых заключены в
Августа б - Аспираци- металлические трубки, через которые просасывают воздух с поонный психрометр
мощью вентилятора. Такое устройство прибора обеспечивает
Ассмана
защиту термометра от лучистой энергии и постоянную скорость
движения воздуха, что делает возможным проведение исследования при постоянных условиях. Конец одного из термометров обернут тонкой материей и
перед каждым наблюдением его смачивают дистиллированной водой при помощи специальной пипетки. Вентилятор заводят ключом и отсчет показаний производят через 3-4 мин
8
от начала работы вентилятора после установления постоянной скорости просасывания воздуха.
Расчет абсолютной влажности производят по формуле: К= F – 0,5 (t – t1) · B/ 755
где К - искомая абсолютная влажность, г/м3 ; F – максимальная влажность при температуре влажного
термометра (определяется по таблице 2); t - температура сухого термометра; t1- температура влажного
термометра; В - барометрическое давление в момент исследования мм.рт.ст.; 755 - среднее барометрическое давление, мм.рт.ст.
ле:
Перевод найденной абсолютной влажности в относительную производится по формуR = K /F1 · 100
где R - искомая относительная влажность, %; К - абсолютная влажность, г/м3; F1 - максимальная
влажность при температуре сухого термометра (определяется по табл. 2).
Целые
градусы
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
Таблица 2
Максимальная упругость водяных паров при разных температурах.
Десятые доли градусов
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3,16
3,13
3,11
3,09
3,06
3,04
3,02
2,99
2,97
2,95
3,40
3,38
3,35
3,33
3,30
3,28
3,25
3,23
3,21
3,18
3,67
3,64
3,62
3,59
3,56
3,53
3,51
3,48
3,46
3,43
3,95
3,92
3,89
3,86
3,84
3,81
3,78
3,75
3,72
3,70
4,26
4,22
4,19
4,16
4,13
4,10
4,07
4,04
4,01
3,98
4,58
4,61
4,65
4,68
4,72
4,75
4,78
4,82
4,86
4,89
4,93
4,96
5,00
5,03
5,07
5,11
5,14
5,18
5,22
5,26
5,29
5,33
5,37
5,41
5,45
5,49
5,52
5,56
5,60
5,64
5,68
5,72
5,77
5,81
5,85
5,89
5,93
5,97
6,02
6,06
6,10
6,14
6,19
6,23
6,27
6,32
6,36
6,41
6,45
6,50
6,54
6,59
6,64
6,68
6,73
6,78
6,82
6,87
6,92
6,96
7,01
7,06
7,11
7,16
7,21
7,26
7,31
7,36
7,41
7,46
7,51
7,56
7,62
7,67
7,72
7,78
7,83
7,88
7,94
7,99
8,04
8,10
8,16
8,21
8,27
8,32
8,38
8,44
8,49
8,55
8,62
8,67
8,73
8,79
8,84
8,90
8,96
9,02
9,09
9,15
9,21
9,27
9,33
9,40
9,46
9,52
9,58
9,65
9,71
9,78
9,84
9,91
9,98
10,04 10,11 10,18 10,24 10,31 10,38 10,45
10,52 10,59 10,66 10,73 10,80 10,87 10,94 11,01 11,08 11,16
11,23 11,30 11,38 11,45 11,53 11,60 11,68 11,76 11,83 11,91
11,99 12,06 12,14 12,22 12,30 12,38 12,46 12,54 12,62 12,71
12,79 12,87 12,95 13,04 13,12 13,20 13,29 13,38 13,46 13,55
13,63 13,72 13,81 13,90 13,99 14,08 14,17 14,26 14,35 14,44
14,53 14,62 14,72 14,81 14,90 15,00 15,09 15,19 15,28 15,38
15,48 15,58 15,67 15,77 15,87 15,97 16,07 16,17 16,27 16,37
16,48 16,58 16,67 16,79 16,89 17,00 17,10 17,21 17,32 17,43
17,54 17,64 17,75 17,86 17,97 18,08 18,20 18,31 18,42 18,54
18,65 18,76 18,88 19,00 19,11 19,23 19,35 19,47 19,59 19,71
19,83 19,95 20,07 20,19 20,32 20,44 20,56 20,69 20,82 20,94
21,07 21,20 21,32 21,45 21,58 21,71 21,84 21,98 22,10 22,24
22,38 22,51 22,65 22,78 22,92 23,06 23,20 23,34 23,48 23,62
23,76 23,90 24,04 24,18 24,33 24,47 24,62 24,76 24,91 25,06
25,21 25,36 25,51 25,66 25,81 25,96 26,12 26,27 26,43 26,58
26,74 26,90 27,06 27,21 27,37 27,54 27,70 27,86 28,02 28,18
28,35 28,51 28,68 28,85 29,02 29,18 29,35 29,52 29,70 29,87
30,04 30,22 30,39 30,57 30,74 30,92 31,10 31,28 31,46 31,64
31,82 32,01 32,19 32,38 32,56 32,75 32,93 33,12 33,31 33,50
33,70 33,89 34,08 34,28 34,47 34,67 34,86 35,06 35,26 35,46
35,66 35,86 36,07 36,27 36,48 36,68 36,89 37,10 37,31 37,52
37,73 37,94 38,16 38,37 38,58 38,80 39,02 39,24 39,46 39,68
39,90 40,12 40,34 40,57 40,80 41,02 41,25 41,48 41,71 41,94
9
Показания влажного термометра в градусах
Кроме расчета по формулам, относительную влажность по показаниям аспирационного психрометра можно определить, пользуясь специальными психрометрическими таблицами (см. табл.3)
Таблица 3
Определение относительной влажности по показаниям
аспирационного психрометра (в процентах)
Показания сухого термометра в градусах
17,5 18,0 18,5 19,0 19,5 20,0 20,5 21,0 21,5 22,0 22,5 23,0
10,0 36
34
31
29
26
24
22
20
18
16
14
13
10,5 40
37
35
32
30
27
25
23
21
19
17
16
11,0 44
41
38
36
33
30
28
26
24
22
20
18
11,5 48
45
42
39
36
34
31
29
27
25
23
21
12,0 52
49
46
43
40
37
35
32
30
28
26
24
12,5 56
53
49
46
43
41
38
36
33
31
29
27
13,0 60
56
53
50
47
44
41
39
36
34
32
30
13,5 64
61
57
54
51
48
45
42
40
37
35
33
14,0 68
65
61
58
54
52
48
46
43
40
38
36
14,5 73
69
65
62
58
55
52
49
46
44
41
39
15,0 77
73
69
66
62
59
56
53
50
47
44
42
15,5 81
77
73
70
66
63
59
56
53
50
48
45
16,0 86
82
78
74
70
66
63
60
57
54
51
48
16,5 91
86
82
78
74
70
67
64
60
57
54
51
17,0 95
91
86
82
78
74
71
67
64
61
58
55
17,5 100 95
91
86
82
78
75
71
68
64
61
58
18,0
100
95
91
87
83
79
75
71
68
65
62
18,5
100
95
91
87
83
79
75
72
68
65
19,0
100
95
91
87
83
79
76
72
69
19,5
100
95
91
87
83
80
76
72
20,0
100
96
91
87
84
80
76
20,5
100
96
91
87
84
80
21,0
100
96
91
88
84
21,5
100
96
92
88
22,0
22,5
100
96
92
100
96
23,0
100
Гигрометры (рис.5 а, б) регистрируют непосредственно относительную влажность воздуха. Они состоят из воспринимающего элемента (пучок обезжиренных волос), связанного
механически с регистрирующей частью (стрелкой). Постоянная регистрация относительной
влажности воздуха может быть осуществлена гигрографом (рис.5 в) представляющим собой
комбинацию гигрометра с записывающим устройством и лентопротяжным механизмом.
а
б
в
Рис.5. а - гигрометр психрометрический, б – гигрометр волосяной, в – гигрограф
10
Определение направления и скорости движения воздуха.
На определенной местности земного шара наблюдается известная повторяемость направления ветра. Для обозначения этой повторяемости графически строится так называемая роза ветров. Она составляется путем откладывания на
соответствующих румбах линий, по длине соответствующих
числу наблюдающихся ветров, в процентах к общему числу
всех ветров за данный период. Концы полученных отрезков
соединяются прямыми линиями. На рисунке 6 представлена
роза ветров с северо-западным направлением господствующего ветра. Частота ветров: С – 25, СВ – 32, В – 12, ЮВ – 14,
Ю – 10, ЮЗ – 19, З – 28, СЗ – 60.
Практическое значение составления розы ветров состоит
в том, что она, давая наглядное представление о преРис.6. Роза ветров
обладающих в данной местности ветрах, позволяет при
строительстве городов, поселков, больниц, курортов, детских помещений и т.д. путем соответствующей планировки предохранить их от действия ветров, приносящих с собой холод,
пыль, вредные газы, поступающие с промышленных предприятий.
Для определения малых скоростей движения воздуха в помещениях (до 1-2 м/с) применяют кататермометры, а для больших скоростей (до 50 м/с) – анемометры.
Кататермометры (рис.7.) могут быть с цилиндрическим или шаровидным резервуаром, заполненным подкрашенным спиртом. У цилиндрического кататермометра
на шкалу нанесены деления от 350 до 380 С. Если нагреть
кататермометр до температуры более высокой, чем температура окружающего воздуха, то при охлаждении он
потеряет некоторое количество калорий, причем при
охлаждении с 380 до 350 это количество калорий будет
постоянно для прибора. Эту потерю тепла с 1 см2 поверхности резервуара определяют лабораторным путем и
обозначают на каждом кататермометре в мкал/см2.
Для определения охлаждающей способности воздуха кататермометр нагревают в водяной бане до тех пор,
пока спирт не заполнит на 1/2 - 2/3 верхнее расширение
резервуара, затем кататермометр вытирают насухо, веРис.7.Кататермометры:
шают на штатив в месте, где необходимо определить
а-цилиндрический, в -шаровой
скорость движения воздуха, и по секундомеру отмечают
время, за которое столбик спирта спустится с 380 до 350
С. Величину охлаждения кататермометра Н, характеризующую охлаждающую способность
воздуха, находят по формуле:
Н=F/а
где F - фактор кататермометра, мкал/см2; а - время в секундах, за которое столбик спирта опустится с 380 до 350 С.
Шаровой кататермометр, в отличие цилиндрического, имеет температурную шкалу от
330 до 400 С. Работу с ним производят так же, как с цилиндрическим. При наблюдении за
охлаждением кататермометра, в пределах различных интервалов температуры, необходимо
соблюдать следующие условия: среднее арифметическое высшей (Т) и низшей (Т 1 температуры должно равняться 36,50 С, т.е. можно выбирать интервалы от 400 до 330 С, от 390 до
340 С и от 380 до 350С.
Для вычисления величины Н в этом случае применяют формулу:
Н = Ф · (Т1 – Т2) / а
где Ф - константа кататермометра, измеряемая в мкал/(см град); а - время, за которое кататермометр охладится от температуры Т1 до Т2
Зная величину охлаждения сухого кататермометра (Н) и температуру окружающего
воздуха, можно вычислить скорость движения воздуха по формулам:
 H / Q  0,20 
V 

0,40


2
- для скорости воздуха менее 1 м/с,
11
 H / Q  0,13 
V 

0,47


2
- для скорости воздуха более 1 м/с.
В формулах приняты следующие значения: V - искомая скорость движения воздуха, м/с; Н - величина
охлаждения сухого кататермометра, мкал/(см с); Q - разность между средней температурой тела 36,50С и
температурой окружающего воздуха в градусах; 0,20; 0,40; 0,13; 0,47 - эмпирические коэффициенты.
Для определения больших скоростей движения воздуха используют два вида анемометров: чашечный и крыльчатый (рис. 8). Первым измеряют скорости движения воздуха в
пределах от 1 до 50 м/с, вторым - от 0,5 до 15 м/с. При работе с анемометром следует дать
его лопастям вращаться 1-2 минуты вхолостую, чтобы они приняли постоянную скорость
вращения. При этом необходимо следить за тем,
чтобы направление воздушных течений было перпендикулярным к плоскости вращения лопастей
прибора. Затем включают счетчик при помощи рычага, находящегося сбоку циферблата. Большая
стрелка циферблата показывает единицы и десятки
условных делений. Время наблюдений отмечают по
секундомеру с одно временным включением и выключением анемометра и секундомера. По разнице
в показаниях счетчика до и в конце наблюдения
определяют число делений в 1с, определяют скоРис. 8. Анемометры:
рость движения воздуха, пользуясь сертификатом,
а - крыльчатый; в - чашечный
прилагаемым к чашечному анемометру, или графиком, прилагаемым к крыльчатому анемометру.
Приводим пример: Показания стрелок
До наблюдения
Большая стрелка
40
Первая малая стрелка
100 х 3
Вторая малая стрелка
1000 х 1
1340
Через 10 мин после начала наблюдения
0
1
5
5100
Разница в показаниях 5100-1340=3760. Количество делений в 1с 3760:600=6,27. Скорость движения воздуха, определенная по сертификату: 6,27 · 1,02=6,4 м/с (1,02 – сертификат).
Современный диагностический инструментарий
для определения показателей микроклимата
Портативный термо-гигрометр (HANNA –
HI 8564 – thermo-hygrometer) см. рис.9. используют для определения температуры и относительной влажности воздуха. Выносной зонд
содержит датчик и электронный преобразователь амплитуды относительной влажности, а
также надежный датчик температуры. Значение
относительной влажности и температуры отображается в цифровой индикации на дисплее
Рис.9.Портативный термо-гигрометр прибора.
Примечание: выносной зонд не должен контакти(HANNA – HI 8564 – thermohygrometer)
ровать с водой и другими жидкостями.
Рис.10. Измеритель влажности
температуры (ИВТМ -7)
и
Измеритель влажности и температуры
(термогигрометр ИВТМ -7) см. рис.10, предназначен для измерения относительной влажности
воздуха температуры в неагрессивных газовых
средах. Предназначен для использования в различных отраслях народного хозяйства (промышленность, сельское хозяйство, гидрометеорология, медицина) для оперативного контроля показателей микроклимата.
12
Рис. 11. Измерительный прибор для систем вентиляции и кондиционирования
(testo -445).
Рис.12. Анемометр ( testo – 425)
Измерительный прибор для систем и кондиционирования (рис.11) предназначен для
определения абсолютной влажности воздуха, точки росы, содержания влаги, энтальпии,
температуры воздуха, содержания СО, СО2 в воздухе помещений.
Примечание: имеется выход на принтер для распечатки показателей.
Анемометр (testo – 425) рис.12 предназначен для определения скорости движения
воздуха.
Пример санитарного заключения
Установленные показатели микроклимата:
1.Барометрическое давление: 750 мм.рт.ст. (1000 гПа).
2.Температура помещения: средняя 240; колебания по горизонтали 1,50 С; колебания по вертикали 20 С на 1 м высоты; суточные колебания (разница между минимальной и максимальной температурой) 1,50 С (отопление центральное).
3. Относительная влажность - 17%,
4. Скорость движения воздуха в помещении - 0,1 м/с.
Установленные показатели не соответствуют гигиеническим нормативам: повышенная средняя
температура воздуха (240) и низкая относительная влажность (17%) будут способствовать обезвоживанию организма в результате усиления теплоотдачи способом испарения. У людей, находящихся в
таких условиях, будет ощущаться повышенная жажда и сухость слизистых оболочек, малая скорость
движения воздуха (0,1 м/с) свидетельствует о недостаточном воздухообмене в данном помещении и
будет способствовать уменьшению теплоотдачи способом проведения (конвекции). Перепады температуры по горизонтали и вертикали, а также суточные колебания температуры - в пределах допустимых. Для улучшения состояния воздушной среды в данном помещении рекомендуется усилить интенсивность проветривания помещения и поставить увлажнители воздуха.
Задачи для освоения методик определения параметров микроклимата.
1. Определите температурный режим в помещениях по показаниям термометра:
В центре помеще- У внутренней стены
ния
Варианты
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
1,5
22
19
20
18
17
18
25
26
20,8
18,5
18,5
17,4
16
20
24
24
Высота от пола в м.
1,1
20,1
18
17,9
16,9
15,6
18
23,8
23,4
0,1
Межсуточный перепад вº
(центральн.отопление)
18
17,1
15
14,4
12,8
16
22,1
22,4
0,4
0,8
1,2
2,4
3,5
3
0,5
0,4
У наружной стены
13
1
2
3
4
5
6
7
8
19
18
18
16
14,8
18
23
23
2. Атмосферное давление в гПа пересчитать в мм.рт.ст. и наоборот.
Вариант
1
2
3
4
5
6
7
8
гПа
730
745
755
765
770
775
780
785
мм.рт.ст.
1000
1030
960
980
1050
1010
990
1000
3. Определить относительную влажность воздуха по показаниям психрометра расчетным и табличным методам.
Варианты
1
2
3
4
5
6
7
8
Показания сухого термометра 20,8
18,5 18,5 17,4 16
24
26
22
Показания влажн. термометра 19,8
16,5 17,1 16,1 14,2 19,2 24
19,1
Скорость движения воздуха
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
Атмосферное давление мм.рт.ст
750
750
750
750
750
750
750
750
4. Оцените содержания СО2 и скорости движения воздуха для помещений
Скорость движения воздуха
Варианты Помещения
СО2
1
Операционная
0,07
0,1 – 0,2
2
Палата для грудных детей
0,07
0,3- 0,4
3
Спортивный зал
0,12
0,5
4
Ожоговая палата
0,1
0,7
5
Учебный класс
0,2
0,02
6
Зрительный зал
0,1
0,4
7
Палата для новорожден.
0,06
0,1
8
Палата для больных с ти0,1
0,08
реотоксикозом
Таблица 4
Гигиеническая оценка показателей микроклимата
(форма заполнения сводной таблицы по предложенным вариантам задач)
Изучаемые параПриборы
Гигиенический Расчетный показатель
Оценка
метры
для изнорматив
варианта ситуационмикроклимата
мерения (в ед. измерения)
ной задачи
Баро760 ±20
730 / 0,75 = 973,3 гПа
Ниже нормы
Атмосферное
граф,* бамм.рт.ст.
1000 х 0,75 = 750
Соответдавление
рометранероид
Температурный
режим в градусах
- средн. t воздуха
- перепад по вертикали
- перепад по горизонтали
- межсуточный
перепад
Относительная
влажность воздуха в % по таблице
расчетным методом
Скорость движения воздуха м/
сек
*пример заполнения таблицы
1013 ± 26,5 гПа
мм.рт.ст.
ствуют норме
14
Тестовый контроль по теме «Гигиеническая оценка воздушной среды».
1. Газовый состав чистого атмосферного воздуха в %
А)
Б)
В)
кислород:
20,9
19,9
19,9
азот:
78
78
78,1
диоксид углерода:
0,03 – 0,04
0,07 – 0,1
1
инертные газы:
10-5
10-5
10-3
2. Показатель чистоты воздуха в жилых и общественных зданиях
А) кислород
Б) азот
В) диоксид углерода
Г) радон
3. Физические свойства воздуха:
А) атмосферное давление
Г) температура
Б) движение воздуха
Д) ионизация
В) влажность
Е) радиация
4. Понятие микроклимат:
А) комплекс физических свойств воздуха в определенный момент времени в конкретном
помещении или на другой строго ограниченной территории
Б) сложное, динамически изменяющееся сочетание физических свойств воздуха в определенном отрезке времени на больших природных территориях без четких границ
В) многолетний, закономерно повторяющийся режим погоды, характерный для данной
местности
5. Микроклимат по степени его влияния на тепловой баланс человека подразделяется на:
А) допустимый
В) нейтральный
Д) нагревающий
Б) оптимальный
Г) охлаждающий
6. Пути отдачи тепла с поверхности кожи человека при комфортном микроклимате:
А) излучение – 45%
Г) конвекция – 20%
Б) теплопроведение – 30%
Д) кондукция – 10%
В) испарение влаги – 25%
7. Какими путями человек будет терять тепло, если t воздуха и стен 370, относительная влажность 45%, скорость движения воздуха – 0,4 м/сек:
А) конвекцией
Б) кондукцией
В) излучением
Г) испарением
8. В каких условиях тепловое самочувствие лучше?
А) при t воздуха - 300, влажности – 40%, скорости движении воздуха – 0,8 м/сек.
Б) при t воздуха - 280, влажности – 90%, скорости движении воздуха – 0,2 м/сек.
9. Тепловой удар скорее возможен при сочетании:
А) высокой t воздуха, низкой влажности и скорости движения воздуха
Б) высокой t воздуха, высокой влажности и скорости движения воздуха
В) высокой t воздуха, высокой влажности и низкой скорости движения воздуха
Г) высокой t воздуха, низкой влажности и высокой скорости движения воздуха
10. Переохлаждение организма возникает при сочетании:
А) низкой t воздуха, высокой влажности и скорости движения воздуха
Б) низкой t воздуха, умеренной влажности и высокой скорости движения воздуха
В) низкой t воздуха, низкой влажности и скорости движения воздуха
Г) низкой t воздуха, высокой влажности и низкой скорости движения воздуха
11. Отморожение стоп («траншейная стопа») возможно при сочетании:
А) субнормальной температуры (± 50) и высокой влажности воздуха и обуви
Б) субнормальной температуры (± 50) и низкой влажности воздуха и обуви
В) субнормальной температуры (± 50) и нормальной влажности воздуха и обуви
12. Для измерения температуры воздуха подойдут:
А) термометры ртутные, спиртовые
В) влажный термометр психрометра
Б) сухой термометр психрометра
Г) кататермометр
13. Для записи в динамике температурных параметров используют:
А) барограф
Б) гигрограф
В) термограф
14. Для записи в динамике параметров влажности используют:
А) барограф
Б) гигрограф
В) термограф
15. Для записи в динамике атмосферного давления используют:
А) барограф
Б) гигрограф
В) термограф
16. Для измерения влажности воздуха используются приборы:
А) кататермометр
В) барометр
Д) анемометр
Б) психрометр
Г) гигрометр
17. Скорость движения воздуха измеряют:
А) кататермометр
В) барометр
Д) анемометр
Б) психрометр
Г) гигрометр
18. Выберите наиболее благоприятное сочетание параметров для комфортного
микроклимата в классе:
Температура воздуха (С0)
Влажность воздуха в %
Скорость движения воздуха м /сек
А
16
60
0,1
Б
18
40
0,2
В
20
50
0,3
Г
22
30
0,4
Д
24
45
0,5
19. Понятие погоды:
А) комплекс физических свойств воздуха в определенный момент времени в конкретном помещении или на другой строго ограниченной территории
Б) сложное, динамически изменяющееся сочетание физических свойств воздуха в определенном
отрезке времени на больших природных территориях без четких границ
В) многолетний, закономерно повторяющийся режим погоды, характерный для данной местности
20. Понятие климат:
А) комплекс физических свойств воздуха в определенный момент времени в конкретном помещении или на другой строго ограниченной территории
Б) сложное, динамически изменяющееся сочетание физических свойств воздуха в определенном
отрезке времени на больших природных территориях без четких границ
В) многолетний, закономерно повторяющийся режим погоды, характерный для данной местности
21. В медицине используют деление климата на:
А) жаркий Б) морской В) раздражающий Г) щадящий Д) резко-континентальный
22. Факторы и условия, способствующие акклиматизации:
А) рациональная планировка и благоустройство жилых и производственных помещений
Б) высокие нервно-эмоциональные нагрузки
В) рациональный режим труда и отдыха
Г) рациональное питание и питьевой режим
Д) постоянные выезды и командировки в другие климатические зоны
23. Кессонная болезнь возникает при:
А) нормальном атмосферном давлении
Г) пониженном атмосферном давлении
Б) повышенном атмосферном давлении
24. Симптомы гипоксии («горной болезни») возникают в условиях:
А) работы в шахтах
В) при полете на самолетах
Б) водолазных работах
Г) при подъеме на высоту в горах
25. Приборы для определения атмосферного давления:
А) анемометр
Б) барометр
В) гигрометр
Г) барограф
Тема занятия: Гигиеническая оценка инсоляционного режима,
естественного и искусственного освещения (3часа)
Значение изучения темы: заключается в реализации знаний и умений по гигиенической оценке инсоляционного режима, естественного и искусственного освещения в профессиональной деятельности врача, а также при подготовке студентов к будущей жизнедеятельности.
Цель занятия:
а) Цель изучения темы: ознакомление с гигиеническими требованиями к естественному и искусственному освещению помещений лечебно-профилактических учреждений, показателями для их оценки и нормированием.
б) Учебная цель занятия: студенты должны научиться оценивать инсоляционный режим, состояние естественного и искусственного освещения в помещениях.
Воспитательные задачи изучения темы:
o развитие у студентов мышления профилактической направленности;
o развитие гигиенической и экологической культуры студентов.
16
План изучения темы:
1. Проверка исходного уровня знаний – 20 мин.
 Солнечная радиация, спектральный состав, действие на организм.
 Показатели, характеризующие освещение.
 Гигиеническое значение освещения.
 Показатели оценки естественного освещения, нормы.
 Искусственное освещение, гигиенические требования. Источники, арматура.
 Нормы естественного и искусственного освещения больничных помещений, детских
учреждений, жилых помещений.
 Инсоляция. Режимы.
1. Гигиена (ред. Г.И.Румянцева, 2000), стр.105-110.
2. Лекция.
3. Учебно-методическое пособие кафедры.
2. Ознакомление с основными понятиями и положениями темы – 20 мин.
3. Практическая работа «Гигиеническая оценка инсоляционного режима, естественного и искусственного освещения» – 60 мин.
Задание студентам:
1.Определите инсоляционный режим в классе.
2. Для оценки естественного освещения прямым (светотехническим и косвенными методами) в данном помещении проведите определение показателей:
2.1. коэффициент естественного освещения (КЕО) с помощью люксметра после демонстрационного ознакомления с его работой;
2.2.световой коэффициент;
2.4. угол падения;
2.3. коэффициент заглубления;
2.5. угол отверстия;
3. Определите искусственное освещение в классе:
3.1.светотехническим методом с помощью люксметра;
3.2. расчетным методом по удельной мощности; определите необходимое количество
светильников.
4. Заполните таблицу 13 «Оценка естественного и искусственного освещения, инсоляционного режима в классе».
5. Решите ситуационную задачу по определению КЕО.
4. Подведение итогов занятия – 15 мин.
5. Задание на следующее занятие – 5 мин.
Литература:
Основные понятия и положения темы
Видимая часть солнечного спектра имеет большое биологическое значение. Дневной
свет оказывает благоприятное влияние на психическое состояние человека, особенно больного. Под его воз действием усиливается обмен веществ в организме, осуществляется синтез некоторых витаминов, улучшаются процессы кроветворения, работа эндокринных желез
и т.д. Режим освещенности играет существенную роль в регуляции биологических ритмов. В
условиях интенсивной освещенности улучшается рост и развитие организма.
Интенсивность освещенности рабочего места имеет большое значение для профилактики нарушений зрения, особенно при работах, требующих зрительного напряжения. Нерациональное освещение способствует развитию близорукости. При плохом или неправильном освещении снижается умственная работоспособность, быстрее наступает утомление,
ухудшается координация движений.
Вследствие большого физиологического значения видимой части солнечного спектра,
влияния его на работоспособность, со стояние органа зрения и т.д. все помещения лечебнопрофилактических учреждений, предназначенные для длительного пребывания больных,
все основные помещения, здания детских дошкольных учреждений, все учебные помещения
общеобразовательных зданий должны иметь естественное освещение.
Естественное освещение помещений зависит от светового климата, который складывается из общих климатических условий местности, степени прозрачности атмосферы, а
также отражающих способностей окружающей среды. Важное значение имеет также ориентация окон по сторонам света, определяющая инсоляционный режим помещений. В зависимости от ориентации различают три типа инсоляционного режима (табл. 5).
17
Таблица 5
Типы инсоляционного режима помещений
Инсоляционный
Ориентация
Время инПроцент инсолиКоличество тепла
режим
по сторонам
соляции
руемой площади
за счет солнечной
света
пола
радиации, кДж/м
Максимальный
ЮВ, ЮЗ
5-6
80
Свыше 3300
Умеренный
Ю,В
3-5
40-50
2100-3300
Минимальный
СВ, СЗ
Менее 3
Менее 30
Менее 2100
При западной ориентации создается смешанный инсоляционный режим. По продолжительности он соответствует умеренному, по нагреванию воздуха - максимальному инсоляционному режиму. Инсоляционный режим помещений следует учитывать при распределении больных по палатам. В средних и южных широтах для больничных палат, комнат дневного пребывания наилучшей ориентацией обеспечивающей достаточную освещенность и
инсоляцию помещений без перегрева, является южная и юго-восточная.
Для обеспечения оптимальной ориентации в указанных помещениях главный фасад
зданий больниц обращают на южную сторону. Небольшой поворот палатного фронта к востоку не ухудшает инсоляцию палат, тогда как поворот к западу влечет за собой продолжительное глубокое проникновение солнечных лучей, перегрев помещения, необходимость
предусматривать солнцезащитные устройства.
На север, северо-запад, северо-восток ориентируют операционные, реанимационные,
перевязочные, процедурные кабинеты, что обеспечивает равномерное естественное освещение этих помещений рассеянным светом и исключает перегревание помещений, слепящее действие солнечных лучей и возникновение блесткости от медицинских инструментов.
Строительные нормы и правила (СНиП 2.08.02-89) рекомендуют принимать следующую
ориентацию окон помещений больницы (табл. 6).
Таблица 6
Ориентация окон больничных помещений в зависимости от географической широты
Наименование помещеГеографическая широта
ния
Южнее 45 0 с.ш.
45-550 с.ш.
Севернее 550 с.ш.
Палаты
Ю, ЮВ, В,
Ю,ЮВ,В
Ю,ЮВ,ЮЗ
С1, СВ1, СЗ1
СВ1,СЗ1
СЗ1, СВ1
Операционные, реаниС,СЗ,СВ
С,СВ,СЗ
С,СВ,СЗ,В
мационные, секционные
1 Допускается для палат, общее количество коек в которых не более 10% общего количества коек
отделения.
Состояние естественного освещения зависит от расстояния между зданиями, высоты
их и близости зеленых насаждений. Для гигиенической оценки достаточности естественного
освещения помещений служат геометрический и светотехнический методы исследований.
Существенным фактором, влияющим на интенсивность и продолжительность естественного освещения помещений, является величина, форма и расположение окон, что и
учитывается в таких геометрических показателях, как световой коэффициент и коэффициент заглубления.
Световой коэффициент (СК) - это отношение
площади застекленной части окон к площади пола
данного помещения. Вычисляется СК путем деления
величины застекленной поверхности на площадь пола, при этом числитель дроби приводится к 1, для чего и числитель, и знаменатель делят на величину числителя. Для операционных, родовых палат, смотровых, перевязочных, лабораторий и ассистентских в
аптеках этот коэффициент должен быть 1:4 - 1:5. В
палатах (кроме родовых), кабинетах врачей, манипуляционных, стерилизационных, помещениях для
дневного пребывания больных он составляет 1:5-1:6.
СК в детских дошкольных учреждениях 1:5-1:6, в
Рис.13. Определение угла падения
(а) и угла отверстия (в)
учебных помещениях 1:4-1:5.
18
Коэффициент заглубления (КЗ) - отношение расстояния от пола до верхнего края окна
к глубине помещения, т.е. к расстоянию от светонесущей до противоположной стены. При
вычислении КЗ и числитель, и знаменатель тоже делят на величину числителя. КЗ не должен превышать 2,5, что обеспечивается шириной притолоки (20-30 см) и глубиной помещения (6 м).
Однако ни СК, ни К3 не учитывают затемнение окон противостоящими зданиями, поэтому дополнительно определяют угол падения и угол отверстия.
Угол падения показывает, под каким углом лучи света падают на горизонтальную рабочую поверхность. Он должен быть равен не менее 270. Угол падения образуется исходящими из точки измерения (рабочее место) двумя линиями, одна из которых направлена к
окну вдоль горизонтальной рабочей поверхности, другая - к верхнему краю окна.
Для определения угла падения измеряют расстояние от точки наблюдения до окна и
высоту окна (т.е. два катета). По отношению противолежащего катета к прилежащему находят тангенс угла падения: tg а = ВС / АС
Затем по таблице 7 определяют величину угла.
Таблица 7
Натуральные значения тангенсов
а
tg а
а
tg а
а
tg а
1
0,017
16
0,287
31
0,601
2
0,035
17
0,306
32
0,625
3
0,052
18
0,325
33
0,649
4
0,070
19
0,344
34
0,675
5
0,087
20
0,364
35
0,700
6
0,105
21
0,384
36
0,727
7
0,123
22
0,404
37
0,754
8
0,141
23
0,424
38
0,781
9
0,158
24
0,445
39
0,810
10
0,176
25
0,466
40
0,839
11
0,194
26
0,488
41
0,869
12
0,213
27
0,510
42
0,900
13
0,231
28
0,532
43
0,933
14
0,249
29
0,554
44
0,966
15
0,268
30
0,577
45
1,000
Пример: Расстояние от рабочего места до окна 3 м. Высота окна 1,6 м. Определите угол
падения
Решение: tg а= 1,6/ 3,0
tg а = 0,53
а = 28°
Угол отверстия даёт представление о величине видимой части небосвода, освещающего рабочее место. Он должен быть равен не менее 50. Угол отверстия образуется исходящими из точки измерения двумя линиями, одна из которых направлена к верхнему краю
окна, другая - к верхнему краю противостоящего здания.
Для определения угла отверстия проводят мысленно прямую линию от поверхности
стола к высшей точке противолежащего дома и отмечают на окне точку, через которую она
проходит. Измеряют расстояние от точки исследования до окна по горизонтали (СА) и высоту окна до точки пересечения с верхней линией, направленной к верхней точке затеняющего
предмета (СD). Затем определяют величину угла DАС. Угол отверстия будет равен разности углов ВАС (а) и DАС.
Пример: Расстояние от рабочего места до окна 3 м. Высота окна до пресечения с линией,
направленной к верхней точке затеняющего предмета (СD), равна 1,2 м. Угол падения 28 0. Определите угол отверстия.
Решение: tg DАС = 1,2/3,0
tg DАС=0,40
DАС=220
Угол отверстия ВАD равен: 280 -220 = 60
19
Оценка углов падения и отверстия должна проводиться по отношению к самым удаленным от окна рабочим местам.
При светотехническом методе оценки освещения определяют коэффициент естественной освещенности (КЕО). КЕО - это выраженное в процентах отношение величины
естественной освещенности горизонтальной рабочей поверхности внутри помещения к
определенной в тот же самый момент освещенности под открытым небосводом при рассеянном освещении. Освещенность определяется с помощью люксметра (люксметр Ю 116).
Таблица 8
Значение коэффициента естественной освещенности (е)
для лечебно-профилактических учреждений
Характеристика
Наименьший
Разряд
е при боковом
Помещения
зрительной работы размер объекта зрительной естественном
различения, мм
работы1
освещении, %
Операционные
Очень высокой
0,15 -0,3
II
2,5
Операционный
блок
точности
(кроме операционных)
Средней точности
0,5 – 1,0
IV
1,5
Процедурные, боксы
Малой точности
1,0 -5,0
V
1,0
Грубая
Более 5,0
VI
0,5
Палаты, кабинеты
врачей
Регистратура
1
Всего предусматривается 8 разрядов точности зрительной работы.
Таблица 9
Значение коэффициентов солнечности (С) и светового климата (m).
Пояс светового клиС при световых проемах, ориентированных по
мата
странам света , при отсчете азимутов от севера в ْ
m
135-225
225-315 и 45-135
315-45
I
1
1
1
1,2
II
1
1
1
1,1
III
1
1
1
1
IV
Севернее 500с.ш.
0,95
0,9
1
0,9
0
Южнее 50 с.ш.
0,9
0,85
1
0,9
V
Севернее 400с.ш.
0,85
0,8
1
0,8
Южнее 400с.ш.
0,75
0,7
1
0,8
В России в ряде пунктов ведутся систематические измерения наружной освещенности,
и на основании многолетних наблюдений составлены таблицы светового климата для различных светоклиматических районов (рис. 14).
Рис.14. Схематическая карта для определения поясов светового климата.
20
Расчет КЕО для различных точек помещения ведется в стадии проектирования. Нормированное значение КЕО (Ен) с учетом характера зрительной работы и светового климата
следует определять по формуле:
Ен = е·m·С
где е - значение КЕО в процентах при рассеянном свете от небосвода, определяемое с учётом
характера зрительной работы; m - коэффициент светового климата (без учета прямого солнечного
света), определяемый в зависимости района расположения здания; С - коэффициент солнечного климата (с учетом прямого солнечного света), определяемый в зависимости от района расположения здания.
Пример: Расчет нормированного КЕО (Ен) для операционной в больнице города К., расположенного в 1 поясе светового климата. Операционная ориентирована на север.
Величину коэффициента е для операционной с учетом
характера зрительной работы находим по табл. 8 (е-2,5).
Коэффициенты m и С определяем с учетом светового климата по табл. 9. Для 1 пояса светового климата т – 1,2.
Ориентацию выражаем в градусах (рис.15). При отсчете
азимутов от севера она составит 315-45. Коэффициент С
для 1 пояса светового климата с азимутом 315-45 равен 1
(табл.9).
Ен =2,5 · 1,2 · 1 = 3,0%
Освещенность помещений зависит от окраски
потолка, пола, стен, мебели в самом помещении.
Темные цвета поглощают большое количество светоРис.15. Схема ориентации
вых лучей, поэтому окраска помещений и мебели в
(при отсчете азимутов от
школах, детских дошкольных и лечебно-профилаксевера)
тических учреждениях должна быть светлой. Белый
цвет и светлые тона обеспечивают отражение световых лучей на 70-90%, желтый цвет - на 50%, цвет натурального дерева - на 40%, голубой на 25%, светло-коричневый - на 15%, синий и фиолетовый - на 10-11%. На состояние естественного освещения влияют качество и чистота стекол, затенённость окон шторами, наличие высоких цветов на подоконниках.
Искусственное освещение. Недостаточное естественное освещение должно быть
восполнено искусственным, поэтому основным требованием к нему является достаточная
интенсивность и равномерность создаваемого освещения. Кроме того, используемые источники искусственного освещения не должны оказывать слепящего действия, не должны создавать резких теней, должны обеспечивать правильную цветопередачу, создаваемый ими
спектр должен быть приближен к естественному солнечному спектру, свечение источников
света должно быть постоянным во времени. Помимо этого, источники искусственного освещения во время работы не должны изменять физико-химические свойства воздуха помещений, должны быть взрыво- и пожаробезопасны.
Искусственное освещение осуществляется светильниками общего и местного освещения. Светильник состоит из источника искусственного освещения (лампы) и осветительной
арматуры.
В качестве источников искусственного электрического освещения помещений в настоящее время применяются ламы накаливания и люминесцентные лампы.
Существует несколько типов люминесцентных ламп в зависимости от состава люминофора: лампы дневного света (ДС), белого света (БС), холодно-белого света (ХБС), теплобелого света (ТБС), а также лампы с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ, ЛТБЦ, ЛХБЦ).
В настоящее время для освещения помещений нашли широкое применение люминесцентные лампы. По сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы имеют ряд
преимуществ: создают рассеянный свет, не дающий резких теней; характеризуются малой
яркостью; не обладают слепящим действием. Вместе с тем люминесцентные лампы обладают рядом недостатков (нарушение цветопередачи, создание ощущения сумеречности при
низкой освещенности, появление монотонного шума во время их работы), самым серьёзным
из которых является периодичность светового потока (пульсация). Это приводит к появлению стробоскопического эффекта (по-гречески стробос - кручение, верчение, скопео - смотрю) - искажению зрительного восприятия направления и скорости вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов.
21
При использовании ламп накаливания рекомендуется устанавливать их в светильники
рассеивающего типа (молочный шар, люцетта цельного стекла и др.).
При освещении люминесцентными лампами используют обычно светильники общего
освещения на 2 лампы по 40 Вт (ШОД – 2 х 40 или ШОД – 2 х 80), а также светильники типа
ШЛП, ШЭП-1 (комбинированный с эритемными лампами).
Количество светильников и мощность ламп выбирают так, чтобы уровни освещенности на рабочих местах в помещении соответствовали установленным гигиеническим нормативам (табл. 10). Светильники обычно подвешивают на потолке равномерно по всему помещению.
Определение освещенности на рабочем месте. Оценку искусственного освещения
производят по уровню освещенности горизонтальной поверхности на рабочем месте с помощью объективного люксметра. Воспринимающей частью прибора является фотоэлемент,
преобразующий световую энергию в электрическую. Регистрирующей частью является чувствительный гальванометр, отградуированный непосредственно в люксах (рис. 16). Полученные результаты сравнивают с установленными нормами (табл. 10).
Таблица 10
Нормы искусственной освещенности лечебно-профилактических учреждений.
Наименьшая освещенность, лк
Наименование помещений
Операционные
Перевязочные, предоперационные, реанимационные, наркозные, противошоковые палаты
Кабинеты хирургов, стоматологов, травматологов, педиатров,
дерматовенерологов, инфекционистов, врачей-лаборантов
Кабинеты терапевтов, гинекологов, других врачей, смотровые,
фильтры
Помещения для дневного пребывания больных, ожидальни,
комнаты для кормления грудных детей
Палаты для новорожденных, послеоперационные детского отделения, боксы, полубоксы, палаты интенсивной терапии
Палаты, кроме указанных выше
При люминесцентных лампах
-
При лампах
накаливания
-
150
300
150
200
100
150
75
-
50
30
200
Если определение производится днем, то вначале следует определить освещенность,
создаваемую смешанным освещением (естественным и искусственным), а затем - при выключенном искусственном освещении. Разность между полученными данными составит величину освещенности, создаваемую искусственным освещением.
Расчет необходимого количества светильников. Определение необходимого количества светильников для создания заданного уровня искусственной освещенности в помещении можно произвести расчетным путем, пользуясь таблицами
удельной мощности (удельная мощность - отношение общей мощности ламп к единице площади пола,
Вт/м 2).
При решении задач следует пользоваться таблицами удельной мощности, составленными для соРис.16. Люксметр
ответствующих светильников и соответствующих
Ю-116
коэффициентов отражения потолка, пола и стен (Рп,
Рс, Рр). Так, например, для окраски, принятой в
школьных помещениях (потолок - белый, стены - светло-бежевые, пол - коричневый) коэффициенты отражения равны 70%,50% и 10%.
Величина удельной мощности зависит от высоты подвеса светильника, площади помещения и уровня освещенности, который необходимо создать в данном помещении.
Для определения необходимого количества светильников найденную величину удельной мощности (на пересечении горизонтальных и вертикальных строк в табл.11) нужно
умножить на площадь помещения и разделить на мощность одной лампы (300 Вт- в светильнике СК-300, 160 Вт - в светильнике ШОД-2 х 80, 80 Вт - в светильнике ЩОД – 2 х 40).
22
Таблица 11
Удельная мощность
Высота подвеса светильника, м
2-3
) общего равномерного освещения (при Р - 70 %, Р - 50%, Р - 10%).
Площадь помеНеобходимый уровень освещенности (Е), лк
щения
30
50
75
100
150
200
300
400
500
м2
Светильники ШОД (люминесцентные лампы)
10-15
8,6
11,5
17,3
23
35
46
58
(Вт/м2
15-25
3-4
1,5-2
2-3
-
-
7,3
9,7
14,4
19,4
25-50
6,0
8,0
12,0
16
50-150
5,0
6,7
10,0
13,4
150-300
4,4
5,9
8,9
11,8
более 300
4,1
5,5
8,3
11
10-15
12,5
16,8
25
33
15-20
10,3
13,8
20,7
27,6
20-30
8,3
11,5
17,2
23
30-50
7,3
9,7
14,5
19,4
50-120
5,9
7,8
11,7
15,6
120-300
5,0
6,6
9,9
13,2
более 300
4,4
5,8
8,7
11,6
Люцетта цельного стекла (лампы накаливания)
10-15
10,2
14,8
20
26,5
37
46
15-25
9,2
13,5
18
23,5
33
41
25-50
8,2
11,9
16
21
30
37
50-150
7,2
10,6
14,3
18,5
26
32
150-300
6,5
9,8
13
17
23,5
29,5
более 300
6,3
9,4
12,5
16
22
28
10-15
11
17
24
31
45
61
15-25
9,2
14
20
25,5
37
50
25-50
7,8
12
17,3
21,5
31
42
50-150
6,5
10,3
14,7
18,5
27
36
150-300
5,6
9,2
12,9
16,3
24
32
более 300
5,2
8,2
12,3
15,3
22
29,5
29
39
49
24
20
17,7
16,5
50
41
35
29
23
19,8
17,4
32
27
24
22
67
55
46
39
31
26
23
40
34
30
27
84
69
58
49
39
33
29
-
-
-
Искусственное освещение может быть общим, при котором светильники размещаются
в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локальное освещение) и местным - с концентрацией светового потока непосредственно на рабочее место. В ряде случаев целесообразно
устанавливать комбинированное освещение (например, школьные мастерские), при котором
к общему освещению добавляется местное.
Таблица12
Естественная и искусственная освещенность помещений лечебных учреждений.
Помещения
Рабочая поверхность и
плоскость
нормирования
КЕО и освещенности (Г –
горизонтал, В –
вертикальная)
Разряд и
подразряд
зрительной
работы по
СНиП
23-05-95
Естественное освещение
КЕО , ен, %
При боковом освещении
При верхнем или
комбинированном
освещении
Совмещенное освещение
КЕО , ен, %
При боковом освещении
При верхнем или
комбинированном
освещении
и
высота
плоскости над
полом
операционная
предопреационная
перевязочная
Кабинеты приема
хирургов, гинекологов,
травматологов, педиатров, инфекционистов, дерматологов,
аллергологов, стома-
Г - 0,8
Г - 0,8
Г - 0,8
Г - 0,8
А-2
Б-1
А-1
А-1
3,0
4,0
4,0
1,0
1,5
1,5
1,8
2,4
2,4
0,6
0,9
0,9
Ис
нос
об
23
тологов, смотровые
Кабинеты приема
других специалистов
Кабинеты функциональной диагностики, эндоскопические кабинеты
Фотарии, кабинеты физиотерапии,
массажа, ЛФК
Палаты
дневного пребывания
Процедурные,
манипуляционные
Кабинеты, посты
медицинских сестер
Помещения
дневного пребывания больных
Коридоры медицинских учреждений
Г - 0,8
Б- 1
3,0
1,0
1,8
0,6
Г - 0,8
Б-1
3,0
1,0
1,8
0,6
Г - 0,8
Б-2
2,5
0,7
1,5
0,4
Г - 0,0
В-2
2,0
0,5
-
-
Г - 0,8
А-1
4,0
1,5
2,4
0,9
Г - 0,8
Б-1
3,0
1,0
1,8
0,6
Г - 0,8
Б-2
2,5
0,7
1,5
0,4
Г – 0,0
Е
-
-
-
-
Таблица 13
Оценка естественного и искусственного освещения,
инсоляционного режима в классе
Изучаемый покаРасчетная формула изПолученная велиНормироОценка
затель
мерения
чина показателя
ванное значение
1.Инсоляционный
режим
Вывод о соответствии требованиям
2.1. КЕО (коэффициент естественной освещенности)
2.2. СК (световой
коэффициент)
2.3. КЗ Коэффициент заглубления)
2.4. УП
(угол падения)
2.5.УО
(угол отверстия)
Заключение о соответствии гигиеническим требованиям
3.1.освещенность
Совмещенная освещенс помощь. люксность – естественная
метра
освещенность =
3.2.необходимое
Удельная мощность (Вт/
количество свем²) х S (м²)
тильников
Мощность ламп ( 100
ватт)
Вывод о величине искусственной освещенности
Ситуационная задача
24
Определите КЕО для помещений
Назначение помещения
Пояс светового климата
1. Палаты дневного пребывания
II, г.Сургут
2. Процедурная
III, г.Тюмень
3. Кабинет врача
IV, г.Астрахань
4. Реабилитационная палата
III, г.Ялуторовск
Ориентация окон
С-В
С-В
Ю
Ю-В
Тестовый контроль по теме
«Гигиеническая оценка инсоляционного режима,
естественного и искусственного освещения»
1.Солнечная радиация на уровне Земли представляет собой:
А) электромагнитные колебания
Г) колебания твердых тел
Б) колебания воздуха
Д) ионизирующее излучение
В) поток энергетических частиц (фотонов)
2. Установите соответствие
электромагнитное излучение оптического диапазона
диапазон длин волн (нм)
А) инфракрасное
а) 760 – 400
Б) световое
б) 400 – 9
В) ультрафиолетовое
в) 760 – 100 х 103
3. Инфракрасная часть спектра солнечной радиации обладает выраженным
А) витаминообразующим действием
Г) оптическим
Б) эритемным
Д) тепловым
В) стимулирующим
Е) бактерицидным
4.Видимая часть спектра солнечной радиации обладает выраженным
А) витаминообразующим действием
Г) оптическим
Б) эритемным
Д) тепловым
В) стимулирующим
Е) бактерицидным
5. Ультрафиолетовые лучи обладают выраженным
А) витаминообразующим действием
Г) оптическим
Б) эритемным
Д) тепловым
В) стимулирующим
Е) бактерицидным
6. Биологическое действие солнечной радиации у поверхности земли:
А) стимулирующее иммунитет
Г) антирахитическое
Б) угнетающее иммунитет
Д) бактерицидное
В) эритемно - загарное
7. Инсоляция – это
А) высокая освещенность помещений
Г) прямое попадание солнечных лучей
Б) затененность помещений
внутрь помещений
В) освещенность рассеянным светом
Д) тепловое действие солнечных лучей
небосвода
8. Максимальный инсоляционный режим рекомендуется в
А) операционных
Г) в помещениях сан. обработки
Б) палатах интенсивной терапии
Д) в предоперационной
В)палатах восстановительно-реабилитационного отделения
9. Умеренный инсоляционный режим отмечается при ориентации окон на:
А) ЮВ, ЮЗ
Б) СВ,СЗ
В) В,З,С
Г) Ю,В
10. Минимальный инсоляционный режим помещений отмечается при ориентации
окон
А) ЮВ, ЮЗ
Б) СВ,СЗ
В) В,З,С
Г) Ю,В
11. При ориентации окон перевязочной на север инсоляционный режим будет:
А) минимальный; Б) умеренный; В) максимальный; Г) отсутствующий
12. Естественное освещение помещения обеспечивается
А) ультрафиолетовыми лучами
Г) лунным светом
Б) видимой частью солнечного спектра
Д) прямыми солнечными лучами
В) рассеянным светом небосвода
13.Факторы, определяющие уровень естественного освещения помещений
А) географическая широта местности
Г) количество окон
Б) окраска помещений и мебели
Д) чистота стекол
В) ориентация окон
14. У человека освещение влияет на:
А) биологические ритмы
Г) соматическое состояние
Б) зрительные функции
Д) выраженность метеотропных реакций
В) психическое состояние
15. Подберите соответствие
окружающие оттенки цветов
ощущения- настроения
А) красных
а) покоя, умиротворения
Б) желтых
б) тепла, согревания
В) зеленых
в) раздражения, неуюта
Г) серый
г) тоски, уныния
Д) фиолетовый
д) возбуждения, приподнятости
16. Для оптимизации освещения помещения с видеодисплейными терминалами
должны быть ориентированы на
А) юг
Б) запад
В) восток
Г) север
17. Что такое световой коэффициент?
А) выраженная в % степень задержки света стеклами
Б) отношение естественной освещенности рабочего места к одновременной горизонтальной освещенности под открытым небосводом в %
В) отношение застекленной поверхности окон к площади помещения.
18. Что такое коэффициент естественной освещенности?
А) выраженная в % степень задержки света стеклами
Б) отношение естественной освещенности рабочего места к одновременной горизонтальной освещенности под открытым небосводом в %
В) отношение застекленной поверхности окон к площади помещения.
19. Установите соответствие:
измерительный прибор
измеряемый фактор
А) люксметр
а) ультрафиолетовое излучение
Б) яркометр
б) яркость
В) радиометр УФИ
в) освещенность
Г) актинометр
г) инфракрасное излучение
20. Установите соответствие:
измеряемый показатель
единицы измерения
А) освещенность
а) люкс
Б) инфракрасное излучение
б) МДж/м²
В) УФ – излучение
в) Ватт/м²
21. Оценка достаточности естественного освещения может быть выполнена
А) по данной проектной документации
В) методом инструментальных замеров
Б) расчетным методом
Г) по отраслям стандартам
22. Нормы искусственной освещенности рабочих мест устанавливаются в зависимости от
А) разряда зрительной работы
В) направления плоскости рабочей поверхБ) системы искусственного освещения
ности
Г) типов источников света
23. Недостатки люминесцентного освещения
А) монотонный шум стареющих ламп
Г) чрезмерная яркость
Б) стробоскопический эффек5т
Д) ощущение сумеречности при низких уровВ) низкий КПД
нях освещенности
24. Для обеспечения равномерности искусственной освещенности на рабочем месте рекомендуется использовать системы освещения
А) местную
Б) общую
В) комбинированную
25. Какие типы светильников наиболее оптимальны для создания равномерной
освещенности?
А) прямого света
Б) отраженного света
В) рассеивающего света
Тема занятия: Гигиеническая оценка качества питьевой воды (3 часа)
26
Значение изучения темы: заключается в реализации знаний и умений по гигиенической оценке питьевой воды в профессиональной деятельности врача, а также при подготовке студентов к будущей жизнедеятельности.
Цель занятия:
а) Цель изучения темы: ознакомление с гигиеническими принципами нормирования
качества питьевой воды.
б) Учебная цель занятия: студенты должны научиться давать заключение о качестве
питьевой воды.
Воспитательные задачи изучения темы:
o развитие у студентов мышления профилактической направленности;
o развитие гигиенической и экологической культуры студентов;
План изучения темы:
1. Проверка исходного уровня знаний – 20 мин.
 Физиологическое значение воды. Нормы водопотребления.
 Эпидемиологическое значение воды.
 Гигиеническое и народно-хозяйственное значение воды. Запасы воды на Земле. Пути
ликвидации дефицита.
 Гигиенические требования к качеству питьевой воды. СанПиН 2.1.4. 1074 - 01 «Питьевая вода».
 Микробиологические показатели воды.
 Токсикологические показатели воды. Профилактика заболеваний, связанных с солевым составом воды. Значение природных материалов.
 Заболевания, связанные с необычным составом природных вод.
 Органолептические показатели воды.
 Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения.
СанПиН 2.1.4. 1175 – 02 «Контроль за качеством воды».
Литература:
1. Гигиена (ред. Г.И.Румянцева, 2000), стр.111 – 126, 144-150.
2. Лекция.
3. Учебно-методическое пособие кафедры.
2.Ознакомление с основными понятиями и положениями темы – 20 мин.
3.Практическая работа «Гигиеническая оценка питьевой воды» – 60 мин.
Задание студентам:
1. Ознакомиться с нормативными законодательными документами в области гигиены
водоснабжения.
2. Решить ситуационные задачи по оценке качества питьевой воды.
4. Подведение итогов занятия – 15 мин.
5. Задание на следующее занятие – 5 мин.
Основные понятия и положения темы
Употребление недоброкачественной питьевой воды может быть причиной:
1) инфекционных и паразитарных заболеваний, связанных с загрязнением водоисточников хозяйственно-фекальными сточными водами или нечистотами из выгребов;
2) заболеваний неинфекционной природы, связанных с особенностями природного химического состава воды;
3) заболеваний неинфекционной природы, связанных с загрязнением воды химическими веществами в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового и иного загрязнения, добавляемыми в воду в виде реагентов или образующимися в качестве побочных
продуктов в процессе обработки воды на водопроводных станциях.
Водный путь передачи характерен для таких инфекционных заболеваний, как холера,
брюшной тиф, паратифы, амебная и бактериальная дизентерия, амебиаз, энтеровирусные
заболевания, инфекционные гепатиты А и Е, лептоспироз, туляремия, лямблиоз, балантидиаз, гельминтозы (аскаридоз, трихоцефалез, дракункулез и др.), некоторые энтеро-, рота- и
аденовирусные заболевания и др. Большинство из этих патогенных агентов широко распространены во всем мире, холера и дракункулез - региональны.
27
Употребление воды с несоответствующим нормативам солевым составом может быть
причиной развития флюороза, водно-нитратной метгемоглобинемии, нарушений водносоленого обмена, диспепсических расстройств и т.д.
Гигиеническая оценка питьевой воды. Основными нормативными документами в
области централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения являются:
1. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.4.1074 – 01 «Питьевая вода».
2. Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения.
Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.4.1175 - 02. «Санитарная охрана источников».
В СанПиНе 2.1.4.1074 – 01 «Питьевая вода» приведены нормативные показатели органолептических физических свойств, бактериального состава и химических веществ, встречающихся в природных водах или добавляемых в воду в процессе её обработки, а также
нормативы более 1500 химических веществ, которые могут попадать в воду в результате
промышленного, сельскохозяйственного, бытового или иного загрязнения. Этим нормативам
должна удовлетворять любая водопроводная вода, используемая населением для питьевых
и бытовых нужд вне зависимости от вида водоисточника или способа обработки воды.
Гигиенические требования к качеству воды централизованного водоснабжения. Требования к качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения определяются СанПиН 2.1.4.1074 - 01 «Питьевая вода. Гигиенические требования и контроль за качеством», согласно которому питьевая вода должна быть:
- безопасной в эпидемическом отношении,
- безвредной по химическому составу,
- иметь благоприятные органолептические свойства,
- безопасной в радиационном отношении.
1. Безопасность воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием
нормативам.
Нормативы питьевой воды по микробиологическим и паразитологическим показателям
(табл.14).
Таблица 14
Микробиологические показатели питьевой воды.
Показатели
Единицы измерения
Нормативы
Термотолерантные колиформные бактерии
Общие колиформные бактерии2
Общее микробное число2
Колифаги3
Споры сульфитредуцирующих клостридий4
Цисты лямблий3
Число бактерий в 100 мл 1
Отсутствие
Число бактерий в 100 мл 1
Отсутствие
Число образующих колоний бактерий в 1 мл
Не более 50
Отсутствие
Число бляшкообразующих единиц (50Е)
в 100 мл
Число спор в 20 мл
Число цист в 50 л
Отсутствие
Отсутствие
Примечания:
1
При определении проводится трехкратное исследование по 100 мл отобранной пробы воды.
2
Превышение норматива не допускается в 95 % проб, отбираемых в точках водозабора наружной
и внутренней водопроводной сети в течение 12 месяцев, при количестве исследуемых проб не менее
100 за год.
3
Определение проводится только в системах водоснабжения из поверхностных источников перед подачей воды в распределительную сеть
4
Определение проводится при оценке эффективности технологии обработки воды.
Показатель общего микробного числа позволяет получить представление о массивности бактериального загрязнения воды, а количество бактерий группы кишечных палочек
(БГКП) является индикаторным показателем наличия в ней фекального загрязнения. Выбор
БГКП в качестве индикаторного показателя фекального загрязнения воды основан на положении, что они попадают в воду только из кишечника человека и животных.
При обнаружении микробного загрязнения выше указанных нормативов для выявления
причин загрязнения должен проводиться повторный забор проб с дополнительными иссле-
28
дованиями на наличие бактерий - показателей свежего фекального загрязнения и патогенных бактерий.
2. Токсикологические показатели питьевой воды.
Токсикологические показатели качества воды характеризуют безвредность её химического состава и включают нормативы для веществ:
- встречающихся в природных водах;
- добавляемых к воде в процессе обработки в виде реагентов;
- появляющихся в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового и иного загрязнения источников водоснабжения.
Таблица 15
Предельно-допустимые концентрации веществ, нормируемых по токсикологическому
признаку вредности (СанПиН 2.1.4.1074 -01 «Питьевая вода»).
Наименование показателя
Норматив
Алюминий остаточный, мг/л, не более
0,5
Бериллий, мг/л, не более
0,0002
Молибден, мг/л, не более
0,25
Мышьяк, мг/л, не более
0,05
Нитраты, мг/л, не более
45,0
Полиакриламид остаточный, мг/л, не более
2,0
Ртуть, мг/л, не более
0,0005
Свинец, мг/л, не более
0,03
Селен, мг/л, не более
0,001
Стронций, мг/л, не более
7,0
Фтор, мг/л, не более
Для климатических районов I и II
1,5
III
1,2
IV
0,7
Концентрация химических веществ, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе её обработки, не должна превышать нормативов, указанных в табл.
Концентрации других химических веществ, нормированных по токсикологическому и
органолептическому показателю вредности, не указанных в таблице, но присутствующих в
воде в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового или иного загрязнения,
не должны превышать ПДК, указанных в «Санитарных правилах и нормах СанПиН
2.1.4.1074 -01».
При одновременном обнаружении в воде нескольких веществ с одинаковыми лимитирующими признаками вредности, относящихся к 1- и 2-ому класса опасности, сумма отношений концентраций (С1,С2,С3) каждого из веществ к соответствующей ПДК (суммарный
комплексный показатель) не должна превышать 1.
С1
+ С2
+ С3 _
…< 1
ПДК1
ПДК2
ПДК3
3.Показатели, обеспечивающие благоприятные органолептические свойства воды.
Органолептические свойства питьевой воды должны соответствовать требованиям,
указанным в табл.16.
Таблица 16
Показатели органолептических свойств питьевой воды
(СанПиН 2.1.4.1074 -01 «Питьевая вода»).
Наименование показателя
Норматив
0
0
Запах при 20 С и при нагревании до 60 , баллы, не более
2
0
Вкус и привкус при 20 С, баллы, не более
2
Цветность, градусы, не более
20
Мутность по стандартной шкале, мг/л, не более
1,5
Примечание: По согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы допускается увеличение цветности воды до 30 градусов, мутности (в паводковый период) до 2 мг/л.
Питьевая вода не должна содержать видимые невооруженным глазом водные организмы и иметь на поверхности пену или пленку. Причинами, способными придавать воде
неблагоприятные органолептические свойства, могут являться повышенное содержание в
29
воде минеральных солей (привкус), присутствие в воде гумусовых веществ почвенного, растительного и планктонного происхождения (цветность), загрязнение промышленными, сельскохозяйственными, бытовыми или иными стоками и другие.
Предельно допустимые концентрации химических веществ по органолептическому
признаку вредности устанавливаются по способности веществ ухудшать потребительские
качества воды, изменять запах (зап.), влиять на окраску (окр.), придавать привкус (привк.),
вызывать образование пены (пен.), образовывать на поверхности воды пленку (пл.) и др.
Концентрации химических веществ, влияющих на органолептические свойства воды, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки, не должны
превышать нормативов, указанных в табл.17.
Таблица 17
Допустимые концентрации химических веществ в питьевой воде, влияющих на органолептические свойства (СанПиН 2.1.4.1074 -01 «Питьевая вода»).
Наименование показателя
Норматив
Водородный показатель, рН
6,0- 9,0
Общая минерализация (сухой остаток) мг/л
1000 (1500)
Жесткость общая, мг-экв/л, не более
7,0
Окисляемость перманганатная, мг/л
5,0
Нефтепродукты, суммарно, мг/л
0,1
Поверхностно-активные вещества (ПАВ), мг/л
0,5
Железо, мг/л, не более
0,3
Марганец, мг/л, не более
0,1
Медь, мг/л, не более
1,0
Полифосфаты остаточные, мг/л, не более
3,5
Сульфаты, мг/л, не более
500
Хлориды, мг/л, не более
350
Хлор остаточный свободный, мг/л
0,3 – 0,5
Озон остаточный, мг/л
0,3
Цинк, мг/л, не более
5,0
( ) указанная величина может быть установлена по постановлению главного государственного врача
на соответствующей территории для конкретной системы водоснабжения на основании оценки санитарноэпидемиологической обстановки в населенном пункте и применяемой технологии водоподготовки.
Для водопроводов, подающих воду без специальной обработки по согласованию с органами санитарно-эпидемической службы, допускается: сухой остаток до 1500 мг/л; общая
жесткость до 10 мг-экв/л; железо до 1 мг/л; марганец до 0,5 мг/л.
Сумма концентраций хлоридов и сульфатов, придающих воде привкус, выраженная в
долях от ПДК не должна быть более 1.
4. Радиационная безопасность питьевой воды.
Радиационная безопасность питьевой воды определяется ее соответствием нормативам по показателям общей α- и β- активности, представленным в таблице 18.
Таблица 18
Показатели радиационной безопасности питьевой воды.
Показатели
Единицы измерения
Нормативы
Показатель вредности
Общая α - радиоактивность Бк/л
0,1
Радиац.
Общая β - радиоактивность Бк/л
1,0
Радиац.
Гигиенические требования к децентрализованному (местному) водоснабжению. Децентрализованным (местным) водоснабжением называется использование населением воды подземных источников для питьевых и хозяйственных нужд при помощи водоразборных систем - колодцев, каптажей (камер накопления воды ключей и родников) без системы разводящей сети. Требования к качеству воды и эксплуатации источников децентрализованного водоснабжения изложены в Санитарных правилах и нормах СанПиН 2.1.4.1175
- 02. «Санитарная охрана источников».
Для устройства колодцев и каптажей, как правило, должны использоваться водоносные горизонты, защищенные с поверхности водонепроницаемыми породами. Использование верхнего, недостаточно защищенного горизонта допускается только в виде исключения,
30
при этом вода в колодце (каптаже) должна постоянно обеззараживаться хлорсодержащими
реагентами путем засыпки и погружения их в воду в керамических патронах или полиэтиленовых мешочках.
Все источники децентрализованного водоснабжения должны находиться на учете в
местных центрах санэпиднадзора, на каждый из них должен быть составлен санитарный
паспорт, отражающий его гидрогеологическую характеристику санитарно-топографические
условия, санитарно-техническое устройство. Вода источников децентрализованного водоснабжения употребляется населением без предварительной обработки следовательно, она
должна быть безопасной в эпидемическом отношении, безвредной по химическому составу,
иметь благоприятные органолептические свойства, быть безопасной в радиационном отношении.
Однако поскольку предъявлять к воде колодцев и родников такие же высокие требования как к воде централизованного водоснабжения, прошедшей обработку на водопроводных
станциях (Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.4.1074 – 01 «Питьевая вода»), нереально, при санитарном надзоре за источниками децентрализованного водоснабжения используется ограниченный перечень показателей (табл.19,20), установленный СапПиН
2.1.4.1175 - 02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».
Таблица 19
Требования к режиму воды колодцев и каптажей,
используемых для питьевых целей из СанПиНа 2.1.4.1175 -02.
Показатель
Ед.измерения
Прозрачность
См
Не мене 30
(мутность)
(мг/л)
(1,5)
Цветность
Град
Не более 30
Запах
Баллы
Не более 2-3
Привкус
Баллы
Не более 2-3
Содержание нитратов (по азоту)
мг/л
Не более 10
Таблица 20
Требования к качеству воды
(СанПиН 2.1.4.1175 - 02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников»)
№
Показатели
Норма
Органолептические показатели
1.
2.
3.
4.
Запах
Привкус
Цветность
Мутность
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
РН
Жесткость
Нитраты
Сухой остаток
Окисляемость перманганатная
Сульфаты
Хлориды
Химические вещества другие
1.
2.
3.
4.
Общее микробное число
Общие колиформные бактерии
Термотолерантные колиформные бактерии
Колифаги
2-3 балла
2-3 балла
Не более 30º
1,5 - 2,0
Химические показатели
6-9
7-10 мг экв/л
до 45 мг/л
1000 – 1500 мг/л
5-7 мг/л
Не более 500 мг/л
Не более 300 мг/л
ПДК
Микробиологические показатели
В 1мл -100
В 100 мл – отсутствие
В 100 мл – отсутствие
В 100 мл – отсутствие
В зависимости от местных условий и санитарной ситуации перечень контролируемых
показателей дополняется по усмотрению органов госсанэпиднадзора. Санитарное состояние прилегающей к колодцам и каптажам территории является одним из решающих факторов, обуславливающих качество воды, поэтому место для их устройства должно распола-
31
гаться на незагрязненном возвышенном участке, выше (по потоку грунтовых вод) от существующих и возможных источников загрязнения, удаленном не менее чем на 50 м от уборных, выгребных ям, сети канализации, скотных дворов, мест захоронения людей и животных, складов удобрений и ядохимикатов.
Показателем поступления в воду органических загрязнений может служить увеличение
содержания по сравнению с результатами предыдущих исследований для одного и того же
сезона хлоридов, аммиака, нитритов, нитратов и окисляемости.
Аммиак является начальным продуктом разложения органических азотосодержащих (в
том числе, белковых) веществ. Поэтому наличие аммиака в воде во многих случаях может
расцениваться как показатель опасного в эпидемическом отношении свежего загрязнения
воды органическими веществами животного происхождения. Однако иногда, особенно в глубоких подземных водах, возможно присутствие аммиака, образовавшегося за счет восстановления нитратов при отсутствии кислорода. В этом случае аммиак не указывает на недоброкачественность воды. Не является показателем эпидемически опасного загрязнения
повышенное содержание аммиака в болотистых и торфяных водах (аммиак растительного
происхождения).
Соли азотистой кислоты (нитриты) представляют собой продукты окисления аммиака
под влиянием микроорганизмов в процессе нитрификации. Наличие нитритов также свидетельствует о возможном загрязнении воды органическими азотсодержащими веществами,
однако нитриты указывают на известную давность загрязнения
Соли азотной кислоты (нитраты) - конечные продукты минерализации органических
азотсодержащих веществ. Присутствие в воде нитратов без аммиака и солей азотистой кислоты указывает на завершение процесса минерализации
Одновременное содержание в воде аммиака, нитритов и нитратов свидетельствует
о незавершенности этого процесса и продолжающемся, опасном в эпидемическом отношении, загрязнении воды. Однако повышенное содержание нитратов в воде может также иметь
минеральное происхождение за счет растворения почвенных солей, минеральных удобрений, например, селитры. Высокое содержание нитратов в питьевой воде независимо от их
происхождения может вызвать в организме явление метгемоглобинемии
Следует помнить, что возникновение вводно-нитратных метгемоглобинемий из-за высокого содержания нитратов наиболее часто возникает при употреблении воды колодцев,
что связано с отсутствием в них водорослей, в результате чего не происходит активного потребления ими нитратов, как в поверхностных водоемах.
Помимо влияния азотсодержащих веществ на возникновение вводно-нитратной метгемоглобинемии, установлена их роль как предшественников образования канцерогенных
веществ - нитрозаминов, особенно в присутствии некоторых пестицидов, а так же влияние
на снижение резистентности организма к воздействию мутагенных и канцерогенных факторов. Допустимое содержание нитратов в питьевой воде - не более 10 мг/л, считая по азоту.
Хлориды в воде водоисточников рассматриваются как ценные показатели бытового загрязнения. Содержание хлоридов в воде поверхностных незагрязненных водоисточников
обычно не превышает 20-30 мг/л. В местах с солончаковой почвой в подземных водах часто
присутствуют хлориды соленого происхождения в более высоких концентрациях, и, в этом
случае, они не указывают на загрязнение воды. Увеличение хлоридов по сравнению с обычным для данного водоисточника содержанием их говорит об опасном загрязнении воды продуктами жизнедеятельности человека (фекалиями, мочой). При этом главное значение имеет не столько концентрация хлоридов (нормированных по вкусовому порогу на уровне 350
мг/л), сколько её изменение во времени.
Представление о содержании органических веществ в воде дает показатель окисляемости (количества мг кислорода, из расходованного на химическое окисление органических
веществ, содержащихся в 1 л воды).
Однако присутствие в воде органических веществ не всегда может служить характерным признаком загрязнения, опасного в эпидемическом отношении, т.е. может быть обусловлено присутствием в воде остатков растительного происхождения и т.д. Например, непоказательна в отношении опасного загрязнения воды окисляемость при высокой цветности,
так как в этом случае она обусловлена присутствием в воде гумусовых веществ, или окисляемость, связанная с содержанием в воде легкоокисляющихся соединений железа и мар-
32
ганца, поэтому для гигиенической оценки окисляемости необходимо знание её происхождения.
Таким образом, все перечисленные показатели (хлориды, азотсодержащие соединения, окисляемость необходимо оценивать в комплексе и сопоставлять с результатами
предыдущих исследований и данными санитарно-топографического обследования водоисточников.
Увеличение микробиологических показателей свыше допустимых с одновременным
изменением химического состава и органолептических свойств воды указывает на необходимость проведения чистки и профилактической дезинфекции колодца.
Загрязнение воды в колодцах и каптажах предупреждается устройством их в соответствии с санитарными требованиями. К ним относятся, прежде всего: облицовка стенок шахты колодца водонепроницаемыми креплениями; ограждение шахты в её верхней части глиняным замком глубиной 2 м и шириной 1 м; устройство каменной, бетонированной или асфальтированной отмостки шириной 2 м уклоном 0,1 м от колодца обеспечение навесом,
крышкой и общественным ведром. Верх колодца должен быть не менее чем на 0,8 м выше
поверхности земли. Всё это важно для предотвращения попадания в колодец грунтовых,
ливневых, талых вод и других загрязнений.
Для предупреждения возникновения в воде мути и облегчения чистки на дне колодца
должен находиться фильтрующий слой из гравия толщиной 20-30 см.
Не разрешается поднимать воду из колодца личными ведрами, а также черпать воду
из общественного ведра своими черпаками. Для подъема воды из шахты вместо общественных ведер предпочтительнее использовать насосы.
Ёмкости каптажей (камеры накопления воды ключей и родников) также должны иметь
стенки и отмостку, закрыты крышкой, дно засыпано гравием. В стенке камеры устанавливают трубу для слива воды и забора её ведрами. На земле у конца трубы должен быть замощенный лоток для отвода излишков воды в канаву.
В радиусе 20 м от колодца не допускается полоскание и стирка белья, водопой животных и мытье разного рода предметов.
Территория вокруг каптажей и колодцев должна содержать в чистоте и быть ограждена. Не реже одного раза в год должна проводиться чистка колодца (каптажа) от заливания и
намывания породы с одновременным текущим ремонтом крепления и оборудования и профилактической дезинфекцией хлорсодержащими реагентами. Чистка каптажа должна проводиться также по первому требованию органов госсанэпиднадзора.
Если чистка, промывка и профилактическая дезинфекция колодца или каптажа не дали
улучшения качества воды до показателей, указанных в табл. 15, то использование её для
питьевых целей запрещается и на колодце вывешивается табличка «Вода для питья не пригодна».
Колодцы с водой, не пригодной для питьевых целей, а также не используемые для полива и противопожарных целей, должны быть ликвидированы.
Гигиеническая оценка качества воды расфасованной в емкости осуществляется
в соответствии с СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества», введенного в действие с 1 июля
2002 г.
Производство такой воды организовано с целью обеспечения населения высококачественной и оптимальной по содержанию биогенных элементов расфасованной водой для
укрепления здоровья. При этом учитывается, что постоянный контроль качества такой воды
должен предотвратить появление в торговой сети и специальных службах жизнеобеспечения (при чрезвычайных ситуациях) некачественных расфасованных вод, потребление которых может привести к нарушению здоровья населения. В зависимости от водоисточника воду подразделяют: на артезианскую, родниковую (ключевую), грунтовую (инфильтрационную) - из подземных водоисточников и речную, озерную, ледниковую – из поверхностных источников. По способам водообработки питьевую воду подразделяют на очищенную или доочищенную из водопроводной сети и кондиционированную - дополнительно обогащенную
жизненно необходимыми макро- и микроэлементами.
Расфасованная вода выпускается двух категорий качества - первой и высшей. К первой категории относят (независимо от источника получения) питьевую воду безопасную
для здоровья, полностью соответствующую критериям благоприятности органолептических
33
свойств, безопасности в эпидемическом и радиационном отношении, безвредности химического состава и стабильно сохраняющую свои высокие питьевые свойства. Питьевая вода
высшей категории - безопасная для здоровья и оптимальная по качеству, как правило,
расфасовывается из самостоятельных подземных водоисточников, предпочтительно родниковых или артезианских.
Качество расфасованной воды должно соответствовать гигиеническим нормативам как
при ее розливе, транспортировании, хранении, так и в течение всего разрешенного срока
реализации в оптовой и розничной торговле. Выделяется четыре основные группы показателей - критерии эстетических свойств, критерии безвредности химического состава, показатели радиационной безопасности, микробиологические и паразитологические показатели.
Критерии эстетических свойств питьевой воды, расфасованной в емкости, представлены в таблице 21.
Таблица 21
Критерии эстетических свойств.
Показатель
Единица изНормативы качества, не более
мерения
Первая категория
Высшая категория
Органолептические показатели
Запах при 200С и при
Балл
0
0
нагревании до 600С
1
0
Привкус
Балл
0
0
Цветность
Град
5
5
Мутность
ЕМФ
1,0
0,5
рН
Единицы
6,5 – 8,5
Показатели солевого состава
Хлориды
Мг/л
250
150
Сульфаты
Мг/л
250
150
Фосфаты (РО4)
Мг/л
3,5
Критерии безвредности химического состава представлены большим количеством показателей (54), чем это имело место для воды централизованного происхождения (34). При
этом по бериллию, барию, железу, кадмию, меди, ртути, селену и стронцию они абсолютно
аналогичны. По показателям: силикатам (10 мл/л), цианидам (0,035 мг/л), сероводороду
(0,003 мг/л), кобальту (0,1 мг/л), литию (0,03 мг/л), марганцу (0,05 мг/л), молибдену (0,007
мг/л), никелю (0,02 мг/л), сурьме (0,005 мг/л), озону (0,1 мг/л), хлору остаточному связанному
(0,1 мг/л) и остаточному свободному (0,05 мг/л), ПАВ (0,05 мг/л), фенолам летучим (0,5
мкг/л), формальдегиду (5 мкг/л), гексахлорбензолу (0,2 мкг/л), гептахлору (0,05 мкг/л), ДДТ
(0,5 мкг/л), атразину (0,2 мкг/л) и симазину (0,2 мкг/л) они отличаются от водопроводной воды, но одинаковы для расфасованной воды первой и высшей категории. Для других показателей применительно к расфасованной воде первой и высшей категорий они отличаются
значительно: нитратов по NОз (20 и 5 мг/л, соответственно), натрию (200 и 20 мг/л), хрому
(0,05 и 0,03 мг/л), цинку (5 и З мг/л), бору (0,5 и 0,3 мг/л), мышьяку (0,01 и 0,006 мг/л), бромид-иону (0,2 и 0,1 мг/л), окисляемости перманганатной (3 и 2 мг/л), аммиаку и аммоний –
иону (0,1 и 0,05 мг/л), нитритам по NO2 (0,5 и 0,005 мг/л), нефтепродуктам (0,05 и 0,01 мг/л),
хлороформу (60 и 1 мкг/л), бромоформу (20 и 1 мкг/л), дибромхлорметану и бромдихлорметану (10 и 1 мкг/л), тетрахлориду углерода (2 и 1 мкг/л), бензапирену (0,005 и 0,001 мкг/л),
ди(2-этилгексил)фталату (6 и 0,1 мкг/л), линдану (0,5 и 0,2 мкг/л).
Требования для расфасованной воды по показателям радиационной безопасности
аналогичны таковым для воды центра ванного водоснабжения.
Безопасность расфасованной воды в эпидемическом отношении определяется комплексом показателей (табл.22).
Таблица 22
Эпидемическая безопасность расфасованной питьевой воды.
34
Показатель
Единица изме- Норматив качества для воды перрения
вой и высшей категории
Бактериологические показатели
ОМЧ при температуре 370С
ОМЧ при температуре 220 С
Общие колиформные бактерии
Термотолерантные колиформные
бактерии
Глюкозоположительные колиформные бактерии
Споры сульфитредуцирующих клостридий
Pseudomonas aeruginosa
КОЕ/мл
КОЕ/мл
КОЕ/100мл
КОЕ/100мл
Не более 20
Не более 100
Отсутствие в 300мл
Отсутствие в 300мл
КОЕ/100мл
Отсутствие в 300мл
КОЕ/100мл
Отсутствие в 20мл
-
Отсутствие в 1000мл
Вирусологические показатели
Колифаги
БОЕ/ 100 мл
Отсутствие в 1000мл
Паразитарные показатели
Ооцисты криптоспоридий
Цисты лямблий
Яйца гельминтов
Количество/50л
Количество/50л
Количество/50л
Отсутствие
Отсутствие
Отсутствие
Для питьевой воды, расфасованной в емкости, используются также показатели физиологической полноценности макро- и микроэлементного состава (табл.23).
Таблица 23
Показатели физиологической полноценности макро- и
микроэлементного состава питьевой воды.
Показатель
Единица
Норматив физиоНормативы качества
измерения
логической
Первая
Высшая каполноценности
категория
тегория
Общая минерализация
Мг/л
100 - 1000
1000
200-500
Жесткость
Мг-экв/л
1,5 - 7
7
1,5 -7
Щелочность
Мг-экв/л
0,5 – 6,5
6,5
0,5 – 6,5
Кальций (Са)
Мг/л
25-130
130
25-80
Магний (Mg)
Мг/л
5-65
65
5-50
Калий (К)
Мг/л
20
2-20
Бикарбонаты (НСО3)
Мг/л
30 - 400
400
30 – 400
Фторид – ион (F-)
Мг/л
0,5 – 1,5
1,5
0,6 – 1,2
Йодид – ион (I-)
Мкг/л
10 - 125
125
40 – 60
Содержание кислорода в расфасованной воде должно составлять 5 мг/л — для воды
первой категории и 9 мг/л — для воды высшей категории. Последняя величина является
близкой к насыщению при температуре 20 - 22 оС. В качестве консервантов расфасованных
вод допускаются серебро в концентрациях от 0,0025 мг/л — для воды высшей категории, до
0,025 мг/л — для воды первой категории (ПДК серебра в питьевой воде 0,05 мг/л), йод —
0,06 мг/л для воды любой категории (ПДК в воде 0,125 мг/л) и диоксид углерода — от 0,2
мг/л в воде высшей категории до 0,4 мг/л в воде первой категории. Последняя концентрация
соответствует максимально допустимой для минеральных питьевых, лечебных и лечебностоловых вод. Для приготовления детского питания при искусственном вскармливании детей
расфасованная вода, содержащая в качестве консервантов серебро и диоксид углерода, не
допускается. Может быть использована вода, содержащая йодид ион в концентрации 0,04 0,06 мг/л.
В условиях интенсивного загрязнения окружающей среды значительная часть воды из
источников централизованного питьевого водоснабжения не соответствует гигиеническим
нормам. Так, по данным государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской федерации, в 2001г. 45,63 % поверхностных и 18,83 % подземных источников централизованного питьевого водоснабжения нашей страны не отвечали санитарным правилам и
нормам. Естественно, что для обеспечения качества питьевой воды необходима ее очистка
и обеззараживание.
Ситуационные задачи
35
Водопровод
ул. Серова
55
Водоразборная колонка
Ул. Полевая
26
Водопровод
офис
«Жизнь»
Трубный
колодец
с.Ембаево
Колодец
с.Каменка
Каптаж
родника
д.Друганово
Оцените качество питьевой воды по данным лабораторных анализов (1-6 варианты). В
заключении укажите несоответствующие нормативам показатели, и их возможное отрицательное воздействие на организм человека и решение о дальнейшем использовании воды.
откуда взята проба воды
1
2
3
4
5
6
Вариант
Показатели
качества воды
Органолептические свойства
1. Цветность (град.)
20
20
30
20
2. Запах (баллы)
2
2
3
3
3. Вкус(баллы)
2
2
3
2
4.Мутность (мг/л)
1,5
1,9
2,2
1,8
Микробиологические свойства
5. ОМЧ (в 1мл)
44
80
45
95
6. Число термотолерантных
0
0
0
0
колиформных бактери в 100 мл
7. Общие колиформные бак0
1
1
0
терии (в 100мл)
8. Колифаги (в 100мл)
0
0
0
0
9.Число цист лямблий
0
0
0
0
в 50 мл
Токсикологические свойства
10.Общая минерализация мг/л
850
820
750
1000
11. Общая жесткость (моль/л)
5,8
4,1
5,7
5,8
12. Окисляемость перманга2,5
6,0
5,1
5
натная (мг/л)
13. ПАВ (мг/л)
0,2
0
0
0
14. Нефтепродук-ты (мг/л)
0
0
0
0
15. Алюминий (мг/л)
0,2
0,2
0,7
0
16. Железо(мг/л)
0,7
0,7
0,8
0,7
17. Марганец (мг/л)
0
0
0
0
18. Мышьяк (мг/л)
0
0
0
0
19. Нитраты (по NО3) (мг/л)
28
25
48
40
20. Ртуть (мг/л)
0
0
0
0
21. Свинец (мг/л)
0
0
0
0
22. Селен (мг/л)
0
0
0
0
23. Сульфаты (мг/л)
315
280
330
280
24. Фториды для климатиче1,2
1,5
0
0,8
ских районов – I, II
24 (а). - // - III
0
0
1,2
0
25. Хлориды (мг/л)
80
0
210
180
26. Хлор остаточный (мг/л)
0,5
0,25
0
0
27. Хлороформ (мг/л)
следы
0,2
0
0
28. Озон остаточный (мг/л)
0
0
0,3
0
29. Полиакриламид (мг/л)
1,2
1,1
1,8
0
30. Активированная кремневая
7
5
8
0
кислота (мг/л)
откуда взята проба воды
60
3
3
1,8
10
2
2
1,1
160
0
50
0
4
0
0
0
0
0
840
4,8
6
1200
8
5
0
0
0
0,6
0
0
45
0
0
0,2
310
1,2
0,4
0
0
1,2
0
0
50
0
0
0
550
1,9
0
350
0
0
0
0
0
0
460
0
0
0
0
0
Каптаж родника
с.Успенка
Шахтный колодец дачного кооператива «Водник»
Колодец
д.Речкино
Водопровод
школы 29
Водоразборная
колонка
ул. Невская 21
Водопровод
ул.Карская 23
36
Вариант
Показатели
качества воды
7
1. Цветность (град.)
8
9
10
11
12
Органолептические свойства
20
20
20
40
30
20
4
4
3,0
4
3
1,5
2
1
0,9
255
0
120
0
80
0
16
1
0
4
1
0
0
0
0
1000
560
860
5,8
14
3,8
6
6,0
3,0
0
0
0
0,7
0
0
120
0
0
0
280
0,8
0,6
0,2
0
0,6
0
0
48
0
0
0,01
280
0
0
0
0
0,6
0
0
35
0
0
0
250
0,9
0
640
0
0
0
1,6
180
0
0
0
0
180
0
0
0
2. Запах (баллы)
3. Вкус (баллы)
4.Мутность (мг/л)
2
2
3
2
2
2
2,0
1,4
1,5
Микробиологические свойства
5. ОМЧ (в 1мл)
42
50
48
6. Число термотолерантных
0
0
0
колиформных бактери в100мл
7. Общие колиформные бак0
0
0
терии (в 100мл)
8. Колифаги (в 100мл)
0
0
0
9. Число цист лямблий в 50мл
0
0
0
Токсикологические свойства
10. Общая минерализация
850
1200
670
мг/л
11. Общая жесткость моль/л
6,0
8
3,8
12. Окисляемость перманга2,8
4,0
2,5
натная (мг/л)
13. ПАВ (мг/л)
0,18
0
0
14. Нефтепродукты (мг/л)
0,01
0,1
0
15. Алюминий (мг/л)
0,2
0,5
0
16. Железо (мг/л)
0,7
0,9
0,5
17. Марганец (мг/л)
0
0,4
0,01
18. Мышьяк (мг/л)
0
0
0
19. Нитраты (по NО3) (мг/л)
27
55
30
20. Ртуть (мг/л)
0
0
0
21. Свинец (мг/л)
0
0
0
22. Селен (мг/л)
0
0
0,02
23. Сульфаты (мг/л)
320
480
260
24. Фториды для климатиче1,25
1,8
0,7
ских районов – I, II
24 (а). - // - III
0
0
0
25. Хлориды (мг/л)
85
420
260
26. Хлор остаточный (мг/л)
0,45
0,45
0,6
27. Хлороформ (мг/л)
0
0,1
0,2
28. Озон остаточный (мг/л)
0
0
0
29. Полиакриламид (мг/л)
1,1
1,2
0,9
0
0
0
30. Активированная кремневая
кислота (мг/л)
6,5
11
4,2
0
0
0
Итоговый тестовый контроль по теме
37
«Гигиеническая оценка качества питьевой воды»
1. Гигиенические требования к качеству питьевой воды
А) радиационная и эпидемическая безопасность
Д) верны А и В ответы
Б) безвредность по химическому составу
Е) верны А, Б, В ответы
В) хорошие органолептические свойства
Ж) верны Б и Г ответы
Г) полное отсутствие токсических веществ
З) все ответы верные
2. Какие заболевания являются геохимическими эндемическими?
А) заболевания вызванные недостаточным поступлением в организм микроэлементов в
связи с низким содержанием в почве, воде и пищевых продуктах
Б) заболевания связанные с избыточным поступлением в организм микроэлементов в
связи с их повышенным содержанием в почве, воде, продуктах питания
В) заболевания, связанные с недостатком микроэлементов в организме эндогенного
происхождения
Г) верны А и В ответы
Е) верны Б и В ответы
Д) верны А и Б ответы
Ж) все ответы верные
3.Причина развития эндемического зоба
а) недостаточное поступление в организм йода.
б) избыточное поступление в организм йода.
4.Содержание фтора в питьевой воде, при котором возможно развитие флюороза
А) более 0,5 мг/л
Б) более 1,5 мг/л
В) более 2 мг/л
5. Основные проявления флюороза
А) стоматиты и гингивиты
В) пигментированные эрозии эмали
Б) меловидные пятна на зубах
Г) хрупкость зубов
6. Проявления тяжелого флюороза
А) остеопороз и остеосклероз
Е) Верны А, Б, В ответы
Б) ограничение подвижности позвоночника
Ж) Верны только А и В ответы
В) кальцификация связок
З) Верны только А и Д ответы
Г) переломы костей
И) Все ответы верные
Д) поражение зубной эмали и разрушение зубов
7. Содержание фтора в питьевой воде способствующее развитию кариеса
А) 0,3 – 0,5 мг/л
Б) 1,0 – 1,5 мг/л
В) 2,0 – 3,0 мг/л
8. Общественная профилактика зубного кариеса
А) йодирование питьевой воды
Б) фторирование питьевой воды
В) плановая массовая санация полости рта
9. Предельно-допустимое содержание фтора в питьевой воде
А) 1, 0 мг/л
Б) 1,5 мг/л
В) 2,0 мг/ л
10. Причины развития вводно-нитратной метгемоглобинемии
А) употребление воды с высоким содержанием нитритов
Б) употребление воды с низким содержанием нитратов
В) употребление воды с высоким содержанием аммиака
Г) употребление воды с высоким содержанием нитратов
11. Возможные проявления метгемоглобинемии у грудных детей
А) цианоз
Г) тахикардия
Ж) верны А и Г
Б) удушье
Д) верны А и Б
З) верны А, Б, Г
В) судороги
Е) верны А и В
И) все ответы верные
12. Причина возникновения эндемического зоба
А) употребление воды с низким содержанием йода
Д) верны А и В
Б) употребление воды с высоким содержанием йода
Е) верны Б и Г
В) употребление пищевых продуктов с низким содержанием йода
Г) употребление пищевых продуктов с высоким содержанием йода
13. В каких цифрах в соответствии с СанПиНом 2.1.2.1074 -01
А) хлориды
Г) общая жесткость
Ж) микробное число
Б) сульфаты
Д) нитраты
В) железо
Е) остаточный хлор
14. Заболевания, передающиеся водным путем
А) холера и брюшной тиф
Г) колиэнтериты и лямблиоз
Ж) верны А, В, Д
Б) паратифы А и В и саль- Д) вирусный гепатит
З) верны А и Д
монеллезы
Е) верны А, Б, В
И) все ответы верные
В) дизентерия и амебиаз
15.Санитарно-показательные микроорганизмы определение титра которых используется для эпидемической оценки питьевой воды
А) сальмонеллы
В) кишечная палочка
Б) энтерококки
Г) шигеллы
16. Вещества, свидетельствующие о загрязнении воды органическими соединениями
А) аммиак
Г) мышьяк
Ж ) верны А и В
Б) нитриты
Д) железо
З) верны А,В,Г,Д
В) нитраты
Е) верны А, Б, В
17. Показатели, свидетельствующие о загрязнении воды органическими веществами:
А) окисляемость
Г) растворенный кисЕ) верны А и В
Б) БПК
лород
Ж) верны Б и Г
В) щелочность
Д) верны А, Б, Г
З) все ответы верные
18. О чем свидетельствует одновременное обнаружение в почве или в воде аммиака, нитритов, нитратов в большом количестве
А) о свежем фекальном загрязнении
Б) о постоянном загрязнении почвы и воды
В) о завершении процессов минрализации
19. Конечными продуктами минерализации белковых органических веществ в воде
являются
А) аммиак
Б) нитриты
В) нитраты
20. Гигиеническое значение солей жесткости
А) ухудшают органолептические свойства воды
Б) обладают выраженным токсическим действием
В) образуют накипь в котлах и трубах при нагревании
21. По каким признакам группируются показатели для оценки питьевой воды в
СанПиН 2.1.4.1074 -01
А) гарантирующие эпидемическую опасность
Б) гарантирующее безвредность химического состава
В) обеспечивающие оптимальное содержание в воде микроэлементов
Г) обеспечивающие благоприятные органолептические свойства
Д) обеспечивают пригодность воды для рыборазведения
Е) верны А, Б, Г ответы
З) верны А, Б,В ответы
Ж) верны А, Б, Д ответы
И) все ответы верные
22. Показатели эпидемической безопасности водопроводной воды
А) общие колиформГ) цветность
З) верны А,
ные бактерии в 100 мл
Д) окисляемость
И) все ответы праБ) микробное число
Е) верны А, Б
вильные
В) общая жесткость
Ж) верны Б и Д
23. Допустимое нормам микробное число водопроводной питьевой воды
А) 10 колоний в 1 мл
Б) 50 колоний в 1 мл
В) 100 колоний в 1 мл
24. Токсикологические показатели качества питьевой воды включают нормативы
для веществ
А) добавляемых в процессе водоподготовки
Б) встречающихся в природных водах
В) радионуклидов
Г) появляющихся в результате антропогенного загрязнения
Д) верны А, Б и Г ответы
Е) все ответы верные
25. К органолептическим свойствам воды относятся
А) содержание солей жеГ) содержание поД) верны А и Б ответы
леза
верхностноЕ) верны Б и В ответы
Б) вкус и запах
активных веществ
Ж) верны В и Г ответы
В) цветность и мутность
З) верны А и Г ответы
26. Показатели радиационной безопасности питьевой воды:
А) общая α – радиоактивность
Г) общая α и β радиоактивности
Б) общая γ– радиоактивность
Д) общая β и γ радиоактивности
В) общая β– радиоактивность
Е) общая α и γ радиоактивности
Тема занятия: Выбор источников водоснабжения.
Методы улучшения качества питьевой воды (3 часа).
Значение изучения темы: заключается в реализации знаний и умений по овладению
правил выбора источников водоснабжения и методами улучшения качества питьевой воды в
профессиональной деятельности врача, а также при подготовке студентов к будущей жизнедеятельности.
Цель занятия:
а) Цель изучения темы: ознакомление студентов с правилами выбора источников водоснабжения и основными методами улучшения качества питьевой воды.
б) Учебная цель занятия: студенты должны научиться давать заключение по результатам анализов воды о выборе (пригодности) источников водоснабжения и рекомендовать
необходимые способы улучшения качества питьевой воды.
Воспитательные задачи изучения темы:
o развитие у студентов мышления профилактической направленности;
o развитие гигиенической и экологической культуры студентов.
План изучения темы:
1. Проверка исходного уровня знаний – 20 мин.
 Природные водоисточники: подземные и открытые водоемы. Их сравнительная гигиеническая характеристика.
 Загрязнение водоисточников. Процессы самоочищения водоемов. Санитарная охрана водоемов.
 Выбор источников для централизованного водоснабжения. «Гигиенические требования к качеству водоисточников при централизованном водоснабжении» ГОСТ 2761 – 84.
 Основные методы улучшения качества воды:
а) очистка – удаление взвешенных частиц (путем отстаивания, коагаляции, фильтрации);
б) обеззараживание – уничтожение инфекционных агентов (физическим, химическим
способами).
 Хлорирование воды, принцип действия и способы (нормальными дозами, гиперхлорирование, с преаммонизацией и др.).
 Специальные методы улучшения качества воды.
 Гигиеническая характеристика систем водоснабжения. Требования к устройству и содержанию.
1. Гигиена (ред. Г.И.Румянцева, 2000), стр.127 – 144, 150-162.
2. Лекция.
Литература:
3. Учебно-методическое пособие кафедры.
2. Ознакомление с основными понятиями и положениями темы – 20 мин.
3. Практическая работа «Методы улучшения качества питьевой воды» – 60мин.
Задание студентам:
1. Ознакомиться с нормативными законодательными документами по теме занятия.
2. Ознакомиться с демонстрационным показом методики проведения хлорирования.
3. Решить ситуационные задачи по оценке и выбору источников водоснабжения, методам улучшения качества воды.
4. Подведение итогов занятия – 15 мин.
5. Задание на следующее занятие – 5 мин.
Основные понятия и положения темы
40
Выбор источника водоснабжения является основополагающим моментом в обеспечении надлежащего качества питьевой воды при организации систем питьевого водоснабжения населенных мест. Выбор источников централизованного водоснабжения должен
осуществляться в соответствии с ГОСТом 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические и технические требования и правила
выбора». В качестве основного критерия при выборе источников водоснабжения ГОСТ
2761-84 указывает их санитарную надежность, под которым понимается защищенность от
загрязнений. В соответствии с этим критерием в первую очередь должны использоваться: а)
межпластовые напорные (артезианские) воды, как наиболее надежно защищенные с поверхности, только в случае их отсутствия или недостаточности запасов рекомендуется переходить к другим источникам в порядке снижения их санитарной надежности;б) межпластовым безнапорным водам; в) грунтовым водам, в том числе, искусственно наполняемым и
подрусловым; г) поверхностным водоемам (реки, водохранилища, озера, каналы).
Грунтовыми водами называются подземные воды, скапливающиеся на первом от поверхности водоупорном слое. Они не защищены с поверхности, вследствие чего легко могут
подвергаться разного рода загрязнениям, и отличаются разнообразием и непостоянством
состава. В зависимости от наличия или отсутствия источников загрязнения санитарное состояние грунтовых вод может быть различным. Если грунтовые воды не загрязнены и степень их минерализации не превышает допустимых уровней, то они вполне пригодны для питьевого водоснабжения. При наличии же массивного загрязнения почвы населенного места
и близком залегании грунтовых вод к поверхности велика опасность их массивного загрязнения и заражения.
Межпластовые воды залегают между двумя водоупорными пластами, изолированы от
атмосферных осадков и поверхностных грунтовых вод водонепроницаемой кровлей, в силу
чего обладают наибольшей санитарной надежностью. Они, как правило, имеют низкое бактериальное загрязнение и относительно постоянный химический состав. Недостатком их часто является высокое солесодержание и, в ряде случаев, повышенное содержание аммиака,
сероводорода и ряда минеральных веществ - фтора, бора, брома, стронция и др. В зависимости от условий залегания межпластовые воды могут быть напорными и безнапорными.
Напорные межпластовые воды называются артезианскими. Они отличаются наибольшей глубиной залегания и наивысшей санитарной надежностью. Вследствие защищенности
от загрязнения и постоянства состава при выборе водоисточника межпластовые подземные
воды должны выбираться в первую очередь. В большом числе случаев межпластовые воды
соответствуют нормативам на качество питьевой воды и могут использоваться для питьевых
целей без предварительной обработки. Добыча межпластовых вод осуществляется через
буровые скважины.
Таблица 24
Сравнительная санитарная характеристика источников
хозяйственно-питьевого водоснабжения (по С.Н.Черкинскому)
Характерные особенности источников водоснабжения
Доступность, географическое
распространение
Обильность (полезный дебит)
Влияние социально-бытовых
факторов
Влияние природных факторов
(климатических, сезонных)
Ухудшение органолептических
свойств воды
Загрязнение химическими веществами
Микробное загрязнение
(в том числе и патогенное)
Постоянство качества воды
Поверхностные источники
Большое
Подземные источники
грунтовые
межпластовые
Большое
Ограниченное
Обычно весьма
значительное
Весьма большое
Ограниченная
Весьма большое
Большое
Различная часто
ограниченная
Весьма ограниченное
Ограниченное
Частое
Частое
Ограниченное
Нередкое
Редкое
Весьма редкое
Весьма частое
Редкое
Весьма редкое
Отсутствует
Слабо выраженное
Сильно выраженное
Большое
Однако из-за недостаточности запасов подземных вод в практике водоснабжения
весьма часто используют поверхностные водоисточники (реки, водохранилища, озера, ка-
41
налы), которые подвергаются загрязнению за счет спуска хозяйственных, фекальных и промышленных сточных вод, судоходства, лесосплава, массового купания и т.д. Отличиями качества поверхностных водоисточников является более низкий, по сравнению с подземными,
уровень минерализации, большее количество взвешенных веществ, высокая цветность и
высокий уровень микробного загрязнения. Вода этих источников не отвечает тем высоким
требованиям, которые предъявляются к питьевой воде, и поэтому перед подачей в водопроводную сеть её необходимо подвергать очистке и обеззараживанию.
При выборе источника водоснабжения важное значение имеет выяснение степени его
загрязнения. Так, содержание органических веществ определяется по показателям окисляемости, биологической потребности воды в кислороде (БПК), показателям нитрификации,
качества источников централизованного водоснабжения (извлечение из ГОСТа 2761 - 84)
(табл.25).
Таблица 25
Показатели степени загрязненности воды
Наименование показателя
Показатели качества воды
источника по классам
1 класс
2 класс
3 класс
Подземные воды
Мутность, мг/л, не более
1,5
1,5
10,0
Цветность, градусы, не более
20
20
50
Водородный показатель (рН)
6-9
6-9
6-9
Железо (Fе), мг/л, не более
0,3
10
20
Марганец (Мn) мг/л, не более
0,1
1
2
Сероводород (НS) мг/л, не более
Отсутствие
3
10
Фтор (F) мг/л, не более
1,5-0,7*
1,5-0,7*
5
Окисляемость перманганатная мг/л, не
2
5
15
более
Число бактерий группы кишечных палочек
(БГКП) в 1 л., не более
3
100
1000
Поверхностные воды
Мутность мг/л, не более
20
1500
10 000
Цветность, градусы, не более
35
120
200
Запах при 20 и 600 С, баллы не более
2
3
4
Водородный показатель (рН)
6,5 – 8,5
6,5 – 8,5
6,5 – 8,5
Железо (Fе), мг/л, не более
1
3
5
Марганец (Мn) мг/л, не более
0,1
1,0
2,0
Фитопланктон, мг/л, не более
1
5
50
Клостридии в 1см3 не более
1000
100000
100000
Окисляемость перманганатная мг/л, не
7
15
20
более
БПК мг/л, не более
3
5
7
Число лактозоположительных кишечных
1000
10000
50000
палочек в 1л. Воды (ЛКП), не более
В источнике водоснабжения нормируется также предельное бактериологическое загрязнение, поскольку хорошие бактериологические показатели в обработанной воде при
обычных способах водоподготовки могут быть получены, только когда бактериальное загрязнение воды до очистки и обеззараживания не превышает определенных пределов.
Концентрация химических веществ, которые могут попадать в воду в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового или иного загрязнения, не должны превышать установленных на них ПДК, некоторые из них представлены в табл.26 и содержаться в
«Санитарных правилах и нормах» СанПиН 2.1.4.1074 - 01 «Питьевая вода».
Таблица 26
42
Санитарные нормы предельно-допустимого содержания вредных веществ в воде водных
объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.
Вещество
Лимитирующий покаПДК
Класс
затель вредности
мг/л
опасности
Алюминий
сан.токс.
0,2 (0,5)*
2
Аммиак (по азоту)
сан.токс.
2
3
Барий
сан.токс.
0,1
2
Бензин
орг. (запах)
0,1
3
Бензол
сан.токс.
0,5
2
Бор
сан.токс.
0,5
2
Бром
сан.токс.
0,2
2
Гексахлоран
орг. (запах)
0,02
4
ДДТ (сумма изомеров)
сан.токс.
0,002 ***
2
Кадмий
сан.токс.
0,001
2
Капролактан
общ.
1,0
4
Метафос
орг. (запах)
0,02
4
Молибден
сан.токс.
0,25
2
Мышьяк
сан.токс.
0,05
2
Нефть многосернистая
орг. (пленка)
0,1
4
Никель
сан.токс.
0,1
3
Нитраты
сан.токс.
45
3
Нитриты
сан.токс.
3,3
2
Ртуть
сан.токс.
0,005
1
Свинец
сан.токс.
0,03
2
Селен
сан.токс.
0,01
2
Сульфаты
орг. (вкус)
500***
4
Сульфонол
орг. (пена)
0,05
3
Стронций
сан.токс.
7,0***
2
Тетраэтилсвинец
сан.токс.
отсутствие
1
Тиофос
орг. (запах)
0,003
4
Толуол
орг. (запах)
0,5
4
Трихлорбензол
орг. (запах)
0,03
3
Фенол
орг. (запах)
0,001**
4
Хлорбензол
сан.токс.
0,02
3
Хлорфенол
орг. (запах)
0,001
4
Хлориды
орг.(вкус)
350***
4
Хром
сан.токс.
0,05***
3
Циклогексан
сан.токс.
0,1
2
Цианиды
сан.токс.
0,1
2
Цинеб
орг.(мутность)
0,3
3
Цинк
орг.
5,0
3
γ – ГХЦГ (линдан)
сан-токс.
0,002***
1
*При обработке воды реагентами, содержащими алюминий.
** При хлорировании питьевой воды на водопроводных сооружениях.
В иных случаях допускается концентрация 0,1 мг/л.
***Введены в СанПиН 2.1.4.544-96.
При обнаружении в воде источников водоснабжения химически веществ, относящихся
к 1 и 2 классам опасности с одинаковым лимитирующим показателем вредности сумма отношений концентраций каждого из веществ в воде к ПДК не должна быть более 1.
Расчет ведется по формуле:
С1
+ С2
+ С3 _ +
С4 … ≤ 1
ПДК1
ПДК2
ПДК3
ПДК4
где С1 , С2 ,С3 ,С4 - обнаруженные концентрации, мг/л.
Помимо этого, вода водоисточников должна также соответствовать нормам радиационной безопасности.
43
По результатам всех выполненных анализов определяется пригодность выбранного
водного объекта для использования в качестве источника питьевого водоснабжения и определяется его класс.
В зависимости от качества воды водные объекты, пригодные в качестве источников
питьевого водоснабжения (поверхностные и подземные) делятся на 3 класса (табл.27). Для
каждого класса источников ГОСТом 2167-84 определены методы обработки, которые необходимо применять для доведения их воды до питьевого качества (соответствии требованиям СанПиН 21.4.1074 - 01 («Питьевая вода»).
Таблица 27
Классы и методы обработки воды.
Вид источника
Класс
Характеристика качества воды
Методы обработки
источника
Подземные
1
Вода удовлетворяет требоваОбработка не требуется
ниям ГОСТа 2874-82,
СанПиН 2.1.4.559 -96
2
Имеются отклонения по отАэрирование, фильтрация,
дельным показателям
обеззараживание
3
Имеются существенные отАэрирование, отстаивание,
клонения
фильт-рация, использование реагентов и др.
Поверхностные
1
Слабое микробное и органиФильтрование с коагуляцией
ческое загрязнение
или без нее, обеззараживание
2
Среднее загрязнение
Коагулирование, отстаивание, фильтрование,обеззараживание
3
Сильное загрязнение, требуКак и для 2-го класса с приющее дополнительных метоменением дополни-тельной
дов обработки
ступени осветления, сорбцион-ных методов, более
эффективных методов обеззараживания
Помимо оценки качества воды источников водоснабжения учитываются следующие
данные:
 характеристика санитарного состояния места размещения водозаборных сооружений
и прилегающей территории (для подземных источников водоснабжения);
 характеристика санитарного состояния места водозабора и самого источника выше и
ниже водозабора (для поверхностных источников водоснабжения;
 определение степени природной и санитарной надежности и прогноза санитарного
состояния.
Пригодность источника для хозяйственно-питьевого водоснабжения и места водозабора устанавливают органы государственной санитарно-эпидемиологической службы министерства здравоохранения.
Методы улучшения качества воды. Использование природных вод открытых водоемов, а иногда и подземных вод в целях хозяйственно-питьевого водоснабжения практически невозможно без предварительного улучшения свойств воды и ее обеззараживания. Чтобы качество воды соответствовало гигиеническим требованиям, применяют предварительную обработку, в результате которой вода освобождается от взвешенных частиц, запаха,
привкуса, микроорганизмов и различных примесей. Такое улучшение свойств воды достигается на водопроводных станциях.
Для улучшения качества воды применяются следующие методы:
1) очистка - удаление взвешенных частиц; 2) обеззараживание - уничтожение микроорганизмов; 3) специальные методы улучшения органолептических свойств воды,
умягчение, удаление некоторых химических веществ, фторирование и др.
Очистка воды. Очистка является важным этапом в общем комплексе методов улучшения качества воды, так как улучшает ее физические и органолептические свойства. При
этом в процессе удаления из воды взвешенных частиц удаляется и значительная часть мик-
44
роорганизмов, в результате чего полная очистка воды позволяет легче и экономичнее осуществлять обеззараживание. Очистка осуществляется механическим (отстаивание), физическим (фильтрование) и химическим (коагуляция) методами.
Остаивание при котором происходит осветление и частичное обесцвечивание воды,
осуществляется в специальных сооружениях - отстойниках. Используются две конструкции
отстойников: горизонтальные и вертикальные. Принцип их действия состоит в том, что благодаря поступлению через узкое отверстие и замедленному протеканию воды в отстойнике
основная масса взвешенных частиц оседает на дно. Процесс отстаивания в отстойниках
различной конструкции продолжается в течение 2 - 8 ч. Однако мельчайшие частицы, в том
числе значительная часть микроорганизмов, не успевают осесть. Поэтому отстаивание
нельзя рассматривать как основной метод очистки воды.
Фильтрация - процесс более полного освобождения воды от взвешенных частиц, заключающийся в том, что воду пропускают через фильтрующий мелкопористый материал,
чаще всего через песок с определенным размером частиц. Фильтруясь, вода оставляет на
поверхности и в глубине фильтрующего материала взвешенные частицы. На водопроводных станциях фильтрация применяется после коагуляции. В санитарной практике используются медленные и быстрые фильтры, фильтр АКХ (Академии коммунального хозяйства).
В настоящее время начали применяться кварцево-антрацитовьие фильтры, значительно увеличивающие скорость фильтрации.
Для предварительной фильтрации воды используются микрофильтры для улавливания
зоопланктона - мельчайших водных животных, и фитопланктона - мельчайших водных растений. Эти фильтры устанавливают перед местом водозабора или перед очистными сооружениями.
Коагуляция представляет собой химический метод очистки воды. Преимущество этого
метода заключается в том, что он позволяет освободить воду от загрязнений, находящихся
в виде взвешенных частиц, не поддающихся удалению с помощью отстаивания и фильтрации. Сущность коагуляции заключается в добавлении к воде химического вещества - коагулянта, способного реагировать с находящимися в ней бикарбонатами. В результате этой реакции образуются крупные, довольно тяжелые хлопья, несущие положительный заряд. Оседая вследствие собственной тяжести, они увлекают за собой находящиеся в воде во взвешенном состоянии частицы загрязнений, заряженные отрицательно, и тем самым способствуют довольно быстрой очистке воды. За счет этого процесса вода становится прозрачной, улучшается показатель цветности.
В качестве коагулянта в настоящее время наиболее широко применяется сульфат
алюминия, образующий с бикарбонатами воды крупные хлопья гидроксида алюминия. Для
улучшения процесса коагуляции используются высокомолекулярные флоккулянты: щелочной крахмал, флоккулянты ионного типа, активизированная кремниевая кислота и другие
синтетические препараты, производные акриловой кислоты, в частности полиакриламид.
В настоящее время в водопроводной системе применяется установка, заменяющая
весь комплекс очистных сооружений обычного типа и работающая по схеме: коагуляция отстаивание - фильтрация. Она называется контактным осветлителем и представляет
собой бетонный резервуар, заполненный гравием и песком на высоту 2,3 - 2,6 м. Вода подается через систему труб в нижнюю часть осветлителя, а коагулянт вводится непосредственно в трубопровод перед поступлением воды в осветлитель. Коагуляция происходит в нижних
крупнозернистых частях осветлителя, а в верхних задерживаются хлопья коагулянта и другие взвешенные вещества.
Обеззараживание. Уничтожение микроорганизмов является последним завершающим этапом обработки воды, обеспечивающим ее эпидемиологическую безопасность.
Для обеззараживания воды применяются химические (реагентные) и физические (безреагентные) методы. В лабораторных условиях для небольших объемов воды может быть
использован механический метод.
Химические (реагентные) методы обеззараживания основаны на добавлении к воде
различных химических веществ, вызывающих гибель находящихся в воде микроорганизмов.
Эти методы достаточно эффективны. В качестве реагентов могут быть использованы различные сильные окислители: хлор и его соединения, озон, йод, перманганат калия, некоторые соли тяжелых металлов, серебро.
45
В санитарной практике наиболее надежным и испытанным способом обеззараживания
воды является хлорирование. На водопроводных станциях оно производится при помощи
газообразного хлора и растворов хлорной извести. Кроме этого, могут использоваться такие
соединения хлора, как гипохлорат натрия, гипохлорит кальция, двуокись хлора.
Механизм действия хлора заключается в том, что при добавлении его к воде он гидролизуется, в результате чего происходит образование хлористоводородной и хлорноватистой
кислот:
Сl2 + Н2О = НСl + НОСl
Хлорноватистая кислота в воде диссоциирует на ионы водорода (Н) и гипохлоритные
ионы (ОСl), которые наряду с диссоциированными молекулами хлорноватистой кислоты обладают бактерицидным свойством. Комплекс (НОСl + ОСl) называется свободным активным
хлором.
Бактерицидное действие хлора осуществляется главным образом за счет хлорноватистой кислоты, молекулы которой малы, имеют нейтральный заряд и поэтому легко
проходят через оболочку бактериальной клетки. Хлорноватистая кислота воздействует на клеточные ферменты, в частности на SН-группы, нарушает обмен веществ микробных клеток и способность микроорганизмов к размножению. В последние годы установлено, что бактерицидный эффект хлора основан на угнетении ферментов - катализаторов окислительно-восстановительных процессов, обеспечивающих энергетический
обмен бактериальной клетки.
Обеззараживающее действие хлора зависит от многих факторов, среди которых доминирующими являются биологические особенности микроорганизмов, активность действующих препаратов хлора, состояние водной среды и условия, в которых производится хлорирование.
Процесс хлорирования зависит от стойкости микроорганизмов. Наиболее устойчивыми
являются спорообразующие. Среди неспоровых отношение к хлору различное, например
брюшнотифозная палочка менее устойчива, чем палочка паратифа, и т. д. Важным является
массивность микробного обсеменения: чем она выше, тем больше хлора нужно для обеззараживания воды. Эффективность обеззараживания зависит от активности используемых
хлорсодержащих препаратов. Так, газообразный хлор более эффективен, чем хлор.известь.
Большое влияние на процесс хлорирования оказывает состав воды; процесс замедляется при наличии большого количества органических веществ, так как большее количество
хлора уходит на их окисление, и при низкой температуре воды. Существенным условием
хлорирования является правильный выбор дозы. Чем выше доза хлора и чем продолжительнее его контакт с водой, тем более высоким будет обеззараживающий эффект.
Хлорирование производится после очистки воды и является заключительным этапом
ее обработки на водопроводной станции. Иногда для усиления обеззараживающего эффекта и для улучшения коагуляции часть хлора вводят вместе с коагулянтом, а другую часть,
как обычно, после фильтрации. Такой метод называется двойным хлорированием.
Различают обычное хлорирование, т.е. хлорирование нормальными дозами хлора,
которые устанавливаются каждый раз опытным путем, суперхлорирование, т. е. хлорирование повышенными дозами.
Хлорирование нормальными дозами применяется в обычных условиях на всех водопроводных станциях. При этом большое значение имеет правильный выбор дозы хлора, что
обусловливается степенью хлорпоглощаемости воды в каждом конкретном случае.
Для достижения полного бактерицидного эффекта определяется оптимальная доза хлора, которая складывается из количества активного хлора, которое необходимо
для: а) уничтожения микроорганизмов; б) окисления органических веществ и количества
хлора, которое должно остаться в воде после ее хлорирования для того, чтобы служить
показателем надежности хлорирования. Это количество называется свободным остаточным хлором. Его норма 0,3-0,5 мг/л, при остаточном связанном хлоре 0,8-1,2 мг/л.
Необходимость нормирования этих количеств связана с тем, что при наличии свободного остаточного хлора менее 0,3 мг/л его может быть недостаточно для обеззараживания воды, а при дозах выше 0,5 мг/л вода приобретает неприятный специфический запах
хлора.
46
Главными условиями эффективного хлорирования воды являются перемешивание ее
с хлором, контакт между обеззараживаемой водой и хлором в течение 30 мин в теплое время года и 60 мин в холодное время
На крупных водопроводных станциях для обеззараживания воды применяется газообразный хлор. Для этого жидкий хлор, доставляемый на водопроводную станцию в цистернах
или баллонах, перед применением переводится в газообразное состояние в специальных
установках - хлораторах, с помощью которых обеспечиваются автоматическая подача и дозирование хлора. Наиболее часто хлорирование воды производится 1 % раствором хлорной
извести. Хлорная известь представляет собой продукт взаимодействия хлора и гидроксида
кальция в результате реакции: 2Са(ОН)2 + 2С12 = Са(ОС1)2 + СаС12 + 2Н2О
Техническая хлорная известь содержит обычно около 35 % активного хлора. При хранении ее в сыром помещении, на свету и при высокой температуре она разлагается и значительно снижает свою активность. Для обеззараживания воды допускается использование
хлорной извести, содержащей не менее 25 % активного хлора. Поэтому, прежде чем использовать хлорную известь для хлорирования воды, необходимо определить в ней процентное содержание активного хлора.
Хлорирование нормальными дозами. Как выше указывалось, для определения необходимой дозы хлора при хлорировании нормальными дозами проводится пробное хлорирование воды. Упрощенно пробное хлорирование проводят в трех стаканах, в каждый из которых наливают по 200 мл исследуемой воды, вкладывают стеклянные палочки и с помощью
выверенной пипетки (25 капель равны 1 мл) добавляют 1 % раствор хлорной извести: в первый - 1 каплю, во второй - 2 капли, в третий - 3 капли. Воду в стаканах хорошо перемешивают и через 30 минут определяют наличие в ней остаточного хлора. Для этого в каждый стакан прибавляют 2 мл 5 % раствора йодида калия, 2 мл хлористоводородной кислоты (1:5), 1
мл 1 % раствора крахмала и тщательно перемешивают. При наличии остаточного хлора вода окрашивается в синий цвет, тем более интенсивный, чем больше в ней содержится остаточного хлора. Воду в стаканах, где появилось синее окрашивание, титруют по каплям 0,7 %
раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания, перемешивая её после добавления
каждой капли. Для расчета дозы выбирают тот стакан, где произошло обесцвечивание от 2
капель тиосульфата натрия, так как содержание остаточного хлора в этом стакане составляет 0,4 мг/л (1 капля 0,7 % раствора тиосульфата натрия связывает 0,04 мг хлора, что соответствует при пересчете на 1 л 0,045 = 0,2 мг/л). Если обесцвечивание произошло от 1
капли, содержание остаточного хлора недостаточно - 0,2 мг/л; при обесцвечивании от 3 капель содержание остаточного хлора избыточно - 0,6 мг/л.
В зависимости от результатов пробного хлорирования рассчитывают количество хлорной извести, необходимое для хлорирования 1 л воды.
Пример: для расчета дозы выбран 2-й стакан, где при определении остаточного
хлора на титрование пошло 2 капли 0,7 % раствора тиосульфата натрия. В этот стакан на 200 мл воды было прибавлено 2 капли 1 % раствора хлорной извести; следовательно, на 1л воды потребуется 25 - 10 капель, или 0,4 мл 1 % раствора хлорной извести, так как в 1мл содержится 25 капель.
Количество сухой хлорной извести, содержащейся в 0,4 мл 1 % раствора, в 100 раз
меньше (так как раствор однопроцентный) и составляет 0,4: 100 - 0,004 или 4 мг сухой
хлорной извести, т.е. доза хлора равна 4 мг/л хлорной извести.
Определение остаточного хлора в водопроводной воде. В коническую колбу ёмкостью 500 мл наливают 250 мл водопроводной воды (до отбора пробы воду из крана необходимо спустить), 10 мл буферного раствора с рН 4,6* и 5 мл 10 % раствора йодида калия. Затем титруют выделившийся йод 0,005 н. раствором тиосульфата натрия до бледно-желтой
окраски, приливают 1 мл 1 % раствора крахмала и титруют раствор до исчезновения синей
окраски.
* для приготовления буферного раствора с рН 4,6 смешивают 102 мл 1 М раствора уксусной кислоты
(60г 100% кислоты в 1 л воды) и 98 мл 1 М раствора ацетата натрия (136,1г кристаллической соли в 1 л воды) в доводят объём до 1 л прокипяченной дистиллированной водой.
Содержание остаточного хлора в воде (х) вычисляют по формуле:
х=
n ∙К ∙ 0,177 ∙ 1000
мг/л
V
47
где n - количество 0,005 н. раствора тиосульфата натрия, израсходованное на титрование, мл; К поправочный коэффициент раствора тиосульфата; 0,177 - количество активного хлора, соответствующее
1 мл 0,005 н. раствора тиосульфата натрия, мг; V- объём воды, взятой для анализа, мл.
Суперхлорирование (гиперхлорирование) воды проводится по эпидемиологическим
показаниям или в условиях, когда невозможно обеспечить необходимый контакт воды с хлором (в течение 30 мин). Обычно оно применяется в военно-полевых условиях, экспедициях
и других случаях и производится дозами, в 5-10 раз превышающими хлорпоглощаемость
воды, т. е. 10-20 мг/л свободного хлора. Время контакта между водой и хлором при этом сокращается до 15-10 мин. Суперхлорирование имеет ряд преимуществ. Основными из них
являются значительное сокращение времени хлорирования, упрощение его техники, так как
нет необходимости определять остаточный хлор и дозу, и возможность обеззараживания
воды без предварительного освобождения ее от мути и осветления. Недостатком гиперхлорирования является сильный запах хлора, но его можно устранить добавлением к воде тиосульфата натрия, актввированного угля, сернистого ангидрида и других веществ (дехлорирование).
На водопроводных станциях иногда проводят хлорирование с преаммонизацией. Этот
метод применяется в тех случаях, когда обеззараживаемая вода содержит фенол иди другие вещества, которые придают ей неприятный запах. Для этого в обеззараживаемую воду
вначале вводят аммиак или его соли, а затем, через 1-2 мин, - хлор. При этом образуются
хлорамины, обладающие сильным бактерицидным свойством.
К химическим методам обеззараживания воды относится озонирование. Озон является
нестойким соединением. В воде он разлагается с образованием молекулярного и атомарного кислорода, с чем связана сильная окислительная способность озона. В процессе его разложения образуются свободные радикалы ОН и НО2, обладающие выраженными окислительными свойствами. Озон имеет высокий окислительно-восстановительньй потенциал,
поэтому его реакция с органическими веществами, находящимися в воде, происходит более
полно, чем у хлора. Механизм обеззараживающего действия озона аналогичен действию
хлора: являясь сильным окислителем, озон повреждает жизненно важные ферменты микроорганизмов и вызывает их гибель. Имеются предположения, что он действует как
протоплазматический яд.
Преимущество озонирования перед хлорированием заключается в том, что при этом
способе обеззараживания улучшаются вкус и цвет воды, поэтому озон может быть использован одновременно для улучшения ее органолептических свойств. Озонирование не оказывает отрицательного влияния на минеральный состав и рН воды. Избыток озона превращается в кислород, поэтому остаточный озон не опасен для организма и не влияет на органолептические свойства воды. Контроль за озонированием менее сложен, чем за хлорированием, так как озонирование не зависит от таких факторов, как температура, рН воды и т.д.
Для обеззараживания воды необходимая доза озона в среднем равна 0,5 – 6 мг/л при экспозиции 3-5 мин. Озонирование производится при помощи аппаратов - озонаторов.
При химических способах обеззараживания воды используют также олигодинамические действия солей тяжелых металлов (серебра, меди, золота). Олигодинамическим
действием тяжелых металлов называется их способность оказывать бактерицидный эффект
в течение длительного срока при крайне малых концентрациях. Механизм действия заключается в том, что положительно заряженные ионы тяжелых металлов вступают в воде
во взаимодействие с микроорганизмами, имеющими отрицательный заряд. Происходит
электроадсорбция, в результате которой они проникают в глубь микробной клетки, образуя в ней альбуминаты тяжелых металлов (соединения с нуклеиновыми кислотами), в
результате чего микробная клетка погибает. Данный метод обычно применяется для
обеззараживания небольших количеств воды.
Перекись водорода давно известна как окислитель. Ее бактерицидное действие связано с выделением кислорода при разложении. Метод применения перекиси водорода для
обеззараживания воды в настоящее время еще полностью не разработан.
Химические, или реагентные, способы обеззараживания воды, основанные на добавлении к ней того или иного химического вещества в определенной дозе, имеют ряд недостатков, которые заключаются главным образом в том, что большинство этих веществ отрицательно влияет на органолептические свойства воды. Кроме того, бактерицидное действие
этих веществ проявляется после определенного периода контакта и не всегда распространяется на все формы микроорганизмов. Все это явилось причиной разработки физических
48
методов обеззараживания воды, имеющих ряд преимуществ по сравнению с химическими.
Безреагентные 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. Для обеззараживания необходим небольшой период времени.
Наиболее разработанным и изученным в техническом отношении методом является
облучение воды бактерицидными (ультрафиолетовыми) лампами. Наибольшим бактерицидным свойством обладают УФ-лучи с длиной волны 200-280 нм; максимум бактерицидного действия приходится на длину волны 254-260 нм. Источником излучения служат аргоннортутные лампы низкого давления (БУВ) и ртутно-кварцевые лампы (ПРК и РКС).
Для обеззараживания воды применяются специальные установки (напорные и безнапорные). Для обеззараживания большого объема воды используется установка ОВ-АКХ-1
большой производительности с применением бактерицидных ламп ПРК.
На небольших водопроводах используются аргонно-ртутные лампы низкого давления
(БУВ-15, БУВ-30, БУВ-30П). Обеззараживание воды наступает быстро, в течение 1- 2 мин.
При обеззараживании воды УФ-лучами погибают не только вегетативные формы микробов,
но и споровые, а также вирусы, яйца гельминтов, устойчивые к воздействию хлора. Применение бактерицидных ламп не всегда возможно, так как на эффект обеззараживания воды
УФ-лучами влияют мутность, цветность воды, содержание в ней солей железа. Поэтому,
прежде чем обеззараживать воду таким способом, ее необходимо тщательно очистить.
Из всех имеющихся физических методов обеззараживания воды наиболее надежным
является кипячение. В результате кипячения в течение 3-5 мин погибают все имеющиеся в
ней микроорганизмы, а после 30 мин вода становится полностью стерильной. Несмотря на
высокий бактерицидный эффект, этот метод не находит широкого применения для обеззараживания больших объемов воды. Его можно использовать в быту, детских учреждениях.
Недостатком кипячения является ухудшение вкуса воды, наступающего в результате улетучивания газов, и возможность более быстрого развития микроорганизмов в кипяченой воде.
К физическим методам обеззараживания воды относится использование импульсного
электрического разряда, ультразвука и ионизирующего излучения. В настоящее время эти
методы широкого практического применения не находят.
Специальные способы улучшения качества воды. Помимо основных методов
очистки и обеззараживания воды, в некоторых случаях возникает необходимость производить специальную ее обработку. В основном эта обработка направлена на улучшение минерального состава воды и ее органолептических свойств.
Дезодорация - удаление посторонних запахов и привкусов. Необходимость проведения
такой обработки обусловливается наличием в воде запахов, связанных с жизнедеятельностью микроорганизмов, грибов, водорослей, продуктов распада и разложения органических
веществ. С этой целью применяются такие методы, как озонирование, углевание, хлорирование, обработка воды перманганатом калия, перекисью водорода, фторирование через
сорбционные фильтры, аэрация.
Дегазация воды - удаление из нее растворенных дурнопахнущих газов. Для этого применяется аэрация, т. е. разбрызгивание воды на мелкие капли в хорошо проветриваемом
помещении или на открытом воздухе, в результате чего происходит выделение газов.
Умягчение воды - полное или частичное удаление из нее катионов кальция и магния.
Умягчение проводится специальными реагентами или при помощи ионообменного и термического методов.
Опреснение (обессоливание) воды чаще производится при подготовке ее к промышленному использованию. Частичное опреснение воды осуществляется для снижения содержания в ней солей до тех величин, при которых воду можно использовать для питья (ниже
1000 мг/л). Опреснение достигается дистилляцией воды, которая производится в различных
опреснителях (вакуумные, многоступенчатые, гелиотермические), ионитовых установках, а
также электрохимическим способом и методом вымораживания.
Обезжелезивание - удаление из воды железа производится аэрацией с последующим
отстаиванием, коагулированием, известкованием, катионированием. В настоящее время
разработан метод фильтрования воды через песчаные фильтры.
Обесфторивание - освобождение природных вод от избыточного количества фтора. С
этой целью применяют метод осаждения, основанный на сорбции фтора осадком гидрооки-
49
си алюминия и других адсорбентов.При недостатке в воде фтора ее фторируют. В случае
загрязнения воды радиоактивными веществами ее подвергают дезактивации, т.е. удалению
радиоактивных веществ.
Ситуационные задачи
1.Решите (по предложенным вариантам задач) вопрос о возможности использования
воды как источника водоснабжения. Исследование проб воды дало следующие результаты:
Показатели
Источники водоснабжения
р.Исеть
р.Урай
р.Тверь
р.Болот
1
2
3
4
запах
3 балла
3 балла
3 балла
3 балла
вкус
3 балла
2 балла
3 балла
цветность
120 град
160 град
жесткость
не более 7
7 мг экв/л
14 мг экв/л
7 мг экв/л
сухой остаток
1000 мг/л
1000 мг/л
1500 мг/л
1000 мг/л
железо
3 мг/л
2,8 мг/л
3,5 мг/л
4 мг/л
марганец
1,8 мг/л
1,5 мг/л
хлориды
350 мг/л
350 мг/л
350 мг/л
500 мг/л
сульфаты
500 мг/л
500 мг/л
600 мг/л
450 мг/л
окисляемость
15 мг/л
17 мг/л
25 мг/л
25 мг/л
ЛКП
9000 в 1л
17000 в 1л
25000 в 1 л
60000 в 1 л
аммиак (N)
1,9 мг/л
1,8 мг/л
2,0 мг/л
3,0 мг/л
нитраты
40 мг/л
25 мг/л
60 мг/л
60 мг/л
нитриты
3,0 мг/л
2,8 мг/л
3 мг/л
3,5 мг/л
мутность
7000 мг/л
8000 мг/л
нефтепродукты
0,08 мг/л
БПК
6 мг/л
7 мг/л
8 мг/л
Вода отобрана для анализа из арте- Вода из артезианской скважины
Показатели
зианской скважины глубиной 90 м, глубиной 80 м. Вокруг скважины отвокруг скважины организована зона сутствует зона строго режима. Вода
строго режима шириной 20м. Вода не очищается и не обеззараживаиз скважины не очищается, не обез- ется. Пробы воды доставлены в
зараживается. Пробы опечатаны.
опечатанном виде 25 июня.
5
6
7
8
9
10
мутность
1,5 мг/л
1,5 мг/л
1,5 мг/л
8 мг/л
0,5 мг/л
9,5 мг/л
цветность
15 град
10 град
25 град
35 град
10 град
45 град
запах
3 балла
3балла
2 балла
3 балла
нет
3 балла
привкус
нет
нет
1 балл
нет
нет
нет
температура
11ْ
11ْ
12ْ
14ْ
11ْ
12ْ
осадок
отмеч.
сухой остаток
800мг/л
900 мг/л
1000 мг/л
750 мг/л
1100 мг/л
880 мг/л
рН
7,5
8
7,5
8
общ. жесткость
6 мг экв/л
3,5 мг
6 мг экв/л
5,5 мг
8 мг экв/л 6 мг экв/л
экв/л
экв/л
железо
8 мг/л
0,3 мг/л
8 мг/л
18 мг/л
0,3 мг/л
10 мг/л
сульфаты
350мг/л
70мг/л
250мг/л
350мг/л
70мг/л
150мг/л
фтор
1,1 мг/л
1,4 мг/л
1,2 мг/л
1,2 мг/л
1,6 мг/л
1,2 мг/л
хлориды
120 мг/л
80 мг/л
250 мг/л
350 мг/л
80 мг/л
360 мг/л
азот аммоний1,5 мг/л
0,9 мг/л
1,8 мг/л
1,8 мг/л
0,1 мг/л
2,0 мг/л
ный
нитриты
0,05 мг/л
3,0 мг/л
3,0 мг/л
0,5 мг/л
3,0 мг/л
нитраты
40 мг/л
3,0 мг/л
25 мг/л
45 мг/л
12 мг/л
40 мг/л
окисляемость
4,5 мг/л
1,2 мг/л
4,5 мг/л
15 мг/л
1,2 мг/л
14 мг/л
БГПК
95 в 1л
2 в 1л
80 в 1л
7000 в 1л
2 в 1л
900 в 1л
Указать возможность использования источника для питьевого водоснабжения и, если
необходимо, наметить мероприятия по улучшению качества воды.
50
Тестовый контроль по теме: «Выбор источников водоснабжения.
Методы улучшения качества питьевой воды»
1. Природные источники воды, используемые для хозяйственно-питьевых водопроводов:
А) атмосферные воды
Г) грунтовые воды
Ж) верны Б,Г ответы
Б) открытые водоемы
Д) верны А, Б,В ответы
З) все ответы верные
В) межпластовые воды
Е) верны Б, В ответы
2. Какой источник следует использовать в первую очередь для хозяйственнопитьевого водоснабжения?
А) реки
Б) грунтовые воды
В) артезианские воды
Г) озера
Д) водохранилища
3. Чем характеризуются грунтовые воды?
А) более высокой прозрачностью и
Д) легкостью загрязнения при загрязнизкой цветностью по сравнению с отнении почвы
крытыми водоемами
Е) верны А, Б,В ответы
Б) низким дебитом
Ж) верны Б и Д ответы
В) постоянством химического состава
З) верны Б и Г ответы
Г) надежной защитой от поверхностных
И) все ответы верные
загрязнений
4.Чем характеризуются межпластовые воды?
А)высокой минерализаГ) надежной защитой от
Ж) верны А,Б, В ответы
цией
поверхностных загрязЗ) верны А, Б, Д ответы
Б)высокой окисляемонений
И) все ответы верные
стью и цветностью
Д) легкостью заражения
В) постоянством химипри загрязнении почвы
ческого состава
Е) верны А, В, Г ответы
5.Чем характеризуются воды открытых водоемов?
А)высокой минерализаГ) эпидемиологической
Ж) верны А и В ответы
цией
надежностью
З) верны Б и Д ответы
Б) высокой цветностью
Д)легкостью
загрязнеИ) все ответы верные
и окисляемостью
ния за счет стока и
В)постоянством химичеспуска сточных вод
ского состава
Е) верны А, Б, В ответы
6. Основные способы улучшения качества воды
А) обеззараживание
Д) обезжелезивание
З) верны Б, В, Д ответы
Б) опреснение
Е) верны А, Б, Г ответы
И) все ответы верные
В) фторирование
Ж) верны А, Г ответы
Г) очистка
7. Способы очистки воды
А) хлорирование
Г) коагуляция
Ж) верны Б, В, Г ответы
Б) отстаивание
Д) верны А, Б, В ответы З) все ответы верные
В) фильтрация
Е) верны Б, В ответы
8. При отстаивании воды идет
А) частичное осаждение
Б) освобождение воды от
В)освобождение микробвзвешенных веществ
растворенных вещ-в
ной взвеси
9. В каких случаях применяется коагуляция воды?
А)при высокой цветности воды
Г) верны А, Б,В ответы
Б) при значительном количестве расД) верны А и В ответы
творенных солей
Е) все ответы верные
В) при наличии высокодисперсных взвесей
10. Вещества, используемые в качестве коагулянтов
А) сульфат алюминия
Г) полиакриламид
Ж)верныА,Б,В,Г ответы
Б) гексаметофосфат
Д) кремнивая кислота
З) верны Б,В,Г,Д ответы
В) гипосульфат натрия
Е) верны А, Г,Д ответы
И)все ответы правильные
11. Микрофильтры используются для
А) улавливания зоопланктона и фитоБ) задержки растворенных веществ
планктона
В) устранения запаха
51
12. Цели фильтрационной обработки воды
А) осветление и обесцвечивание воды
В) устранение органического загрязнеБ)
улучшение
органолептических
ния
свойств
Г) обеззараживание воды
13. Что представляет собой контактные осветлители
А) медленнодействующие фильтры
В) фильтры с коагуляцией в зернистом слое
Б) намывные фильтры
14. Биологическая пленка на медленных фильтрах состоит из
А) биоценоз зоофитопланктона и микроорганизмов с очень мелкими спорами
Б) коллоидные структуры, обволакивающие песчинку
В) отложение солей
15. Какая цель преследуется при обеззараживании воды?
А) полное уничтожение микрофлоры
В) уничтожение патогенных микроорганизмов
Б) уничтожение споровых форм
16. Вода каких источников должна обязательно подвергаться обеззараживанию?
А) артезианская
Д) любых источников при
Ж) верны Б,В,Г ответы
Б) межпластовая
несоответствии бактериоЗ) верны В, Г, Д ответы
В) грунтовая
логических показателей
И) все ответы правильные
Г) открытых источников
Е) верны Б, В, Д ответы
17. Физические способы обеззараживания
А) кипячение
Д) верны А, Б, В ответы
Б) облучение УФ – лучами
Е) верны А и В ответы
В) воздействие гамма-лучей
Ж) верны Б и Г ответы
Г) воздействие ультразвука и озонирование
З) все ответы верные
18. Химические методы обеззараживания
А) кипячение
Г) УФ – облучение
Ж) верны Б и Г ответы
Б) озонирование
Д) верны А,Б,В ответы
З) все ответы верные
В) хлорирование
Е) верны Б и В ответы
19. Какие реагенты используются на водонапорных станциях для хлорирования
воды?
А) пантоцид
Д) двуокись хлора
Б) газообразный хлор
Е) верны Б,В,Г,Д ответы
В) хлор и аммиак
Ж) верны Б и Г ответы
Г) хлорная известь в растворах
З) все ответы верные
20. Чем обуславливается бактерицидное действие хлора?
А) хлорноватистой кислотой и продуктами ее диссоциации
Б) атомарным кислородом
21.Зависимость силы бактерицидного действия хлора от РН воды
А) наибольший бактерицидный эффект в нейтральной среде
Б) наибольший бактерицидный эффект в кислой среде
В) наибольший бактерицидный эффект в щелочной среде
22. Как устанавливается доза хлора при нормальном хлорировании?
А) путем пробного хлорирования
Б) расчетным способом по величине окисляемости и БПК воды
В) суммированием величин хлорпоглощаемости и остаточного хлора
23. Что такое хлорпоглощаемость воды
А) количество хлора, расходуемое на окисление органических и неорганических ве
ществ в 1 литре воды в течение 30 минут
Б) количество хлора, которое расходуется на уничтожение бактерий в 1 литре воды
24. От чего зависит хлорпоглощаемость воды?
А) от органического загрязнения воды
Г) верны А и Б ответы
Б) от бактериального загрязнения воды
Д) верны А и В ответы
В) от содержания растворенного кислорода
Е) верны Б и В ответы
Ж) все ответы верные
52
25. Чем обусловлено бактерицидное действие озона?
А) высокими окислительными свойствами атомарного кислорода с угнетением ферментов бактериальных клеток
Б) олигодинамическим действием тяжелых металлов за счет электроадсорбции в бактериальную клетку
26. Минимальное время контакта хлора с водой при нормальном хлорировании
А) 30 минут летом
Г) 1 час зимой
Ж) верны Б и В ответы
Б) 1 час летом
Д) верны А и Г ответы
З) все ответы верные
В) 30 минут зимой
Е) верны А и В ответы
27. В каких пределах должен быть остаточный хлор после хлорирования воды
хлорной известью?
А) 0,3 – 0,5 мг/л
Б) 0,8 – 1,2 мг/л
В) 1-3 мг/л
28. Условия эффективности хлорирования
А) правильный выбор дозы хлора
Д) верны А, Б, В ответы
Б) соблюдение времени контакта
Е) верны А и В ответы
В) предварительное осветление воды
Ж) верны Б и Г ответы
Г) интенсивное перемешивание воды
З) все ответы верные
29. По каким показателям ведется контроль за надежностью хлорирования
А) содержание патогенной микрофлоры
В) остаточный хлор
Б) микробное число
30. Каким должно быть микробное число после хлорирования в водопроводной воде
А) 10 Б) 50 В) 100
31. Эффект хлорирования воды нормальными дозами хлора
А) уничтожение возбудителей кишечГ) уничтожение споровых форм
ных инфекций
Д) верны А,Б,В ответы
Б) уничтожение вегетативных микроорЕ) верны А и Б ответы
ганизмов
Ж) верны А и В ответы
В) уничтожение вирусов
З) все ответы верные
32. Недостатки метода хлорирования воды
А) ухудшение органолептических свойств воды
Б) ненадежность действия на вирусы и споровые формы
В) ненадежность действия на возбудителей кишечных инфекций
Г) необходимость тщательного подбора бактерицидной дозы
Д) необходимость постоянного контроля за остаточным хлором
Е) верны А, Б, Д ответы
З) верны Б и Д ответы
Ж) верны А и Г ответы
И) все ответы верные
33. Избыточный запах хлора в воде можно удалить с помощью добавления:
А) тиосульфата натрия
Д) верны А, Б, В ответы
Б) активированного угля
Е) верны Б, В, Г ответы
В) сернистого ангидрида
Ж) все ответы правильные
Г) перманганата калия
34. Недостатки метода хлорирования воды:
А) ухудшение органолептических свойств воды
Б) ненадежность действия на вирусы и споровые формы
В) ненадежность действия на возбудителей кишечных инфекций
Г) необходимость тщательного подбора бактерицидной дозы
Д) необходимость постоянного контроля за остаточным хлором
Е) верны А, Б, Д, ответы
З) верны Б и Д ответы
Ж) верны А и Г ответы
И) все ответы верные
35. С какой целью применяется хлорирование с преаммонизацией
А)для предупреждения хлорфенольВ) в полевых условиях
ных запахов
Г) верны А и Б ответы
Б)для увеличения времени бактериД) верны Б и В ответы
цидного действия при разветвленной
Е) верны А и В ответы
сети
Ж) все ответы верные
53
Тема занятия: Гигиена водоснабжения организованных коллективов
в экстремальных условиях (3 часа)
Значение изучения темы: заключается в реализации знаний и умений по гигиене водоснабжения в экстремальных условиях в профессиональной деятельности врача, а также
при подготовке студентов к будущей жизнедеятельности.
Цель занятия:
а) Цель изучения темы: ознакомление с вопросами санитарно-гигиенического контроля за организацией водоснабжения в экстремальных условиях в мирное время и в случаях преднамеренного загрязнения воды биологическими средствами.
б) Учебная цель занятия: обучение методам улучшения качества воды табельными и
подручными средствами в полевых условиях, практическим навыкам по осуществление обработки питьевой воды в полевых условиях.
Воспитательные задачи изучения темы:
o развитие у студентов мышления профилактической направленности;
o развитие гигиенической и экологической культуры студентов;
План изучения темы:
1.Проверка исходного уровня знаний – 20 мин.
 Особенности водоснабжения в экстремальных условиях (возможные последствия в
связи с разрушением водоисточников, скученностью населения, ведением боевых действий).
 Количественные нормы водопотребления в полевых условиях.
 Требования к качеству питьевой воды в полевых условиях.
 Выбор водоисточников и гигиеническая экспертиза воды в полевых условиях.
 Табельные средства очистки и обеззараживания воды в полевых условиях (ТУФ –
200, МАФС – 3, ВФС – 2,5, ПОУ – 4).
 Гигиенические требования к выбору места расположения, устройству и содержанию
пункта водоснабжения.
 Обеззараживание индивидуальных запасов воды табельными средствами (пантоцид,
аквасепт и др.)
 Подручные средства очистки и обеззараживания воды.
 Водоснабжение в условиях применения противником ОМП. Способы дезактивации и
дегазации воды.
Литература:
1. Беляков В.Д., Жук Е.Г. Учебное пособие по военной гигиене и
демиологии, 1978, С.69-102.
2. Лекция.
3. Учебно-методическое пособие кафедры.
эпи-
2.Ознакомление с основными понятиями и положениями темы – 20 мин.
3.Практическая работа «Гигиена водоснабжения организованных коллективов в
экстремальных условиях» – 60 мин.
Задание студентам:
1. Ознакомиться с методикой по
а) определению содержания активного хлора в хлорной извести;
б) гиперхлорированию воды
в) дехлорированию воды.
2. Решите задачи по расчету количества хлорной извести для гиперхлорирования воды.
3. Ознакомиться с методикой обеззараживания воды в колодце с помощью дозирующих
патронов.
4. Решить задачи по обеззараживанию воды в шахтных колодцах с помощью дозирующих
патронов и другими способами.
4. Подведение итогов занятия – 15 мин.
5. Задание на следующее занятие – 5 мин.
54
Основные понятия и положения темы
Особенности водоснабжения в экстремальных условиях. Обеспечение больших
групп людей доброкачественной водой и в достаточном количестве является важным условием их жизнеобеспечения, особенно в полосе жаркого климата. Разрушение водоисточников при землетрясении, взрывах, авариях на станциях водоснабжения и употребление недоброкачественной воды приводит к эпидемиям. Концентрация большого количества людей
на небольшой территории вызывает сильное загрязнение почвы и воды нечистотами, микроорганизмами, в том числе и патогенными, а также химическими веществами.
Кроме естественного загрязнения воды, особенно при ведении военных действий,
можно ожидать намеренного заражения воды бактериальными средствами (БС), отравляющими веществами (ОВ) и радиоактивными веществами (РВ), что ещё больше усложнит водоснабжение.
Наиболее вероятно применение бактериологического оружия именно для заражения
воды, при этом возможно заражение её такими микроорганизмами, которые не характерны
для водных инфекций - возбудителями чумы, натуральной оспы, сибирской язвы, туляремии, Ку-лихорадки, токсина ботулизма, возбудителей глубоких микозов - кокцидоза и милиоидоза.
Бактериальные средства могут быть применены самостоятельно или в сочетании с
отравляющими веществами (У-газы, иприт, зорин, зоман и др.), или с радиоактивными веществами, попадающими в водоисточники во время аварии, или при ядерном взрыве, или
при вымывании радиоактивных веществ с зараженных территорий.
Степень заражения воды бактериологическими средствами может достигать более чем
100000 - 1000000 в 1 л, (105-106 микробных клеток в 1 л воды). Проведение бактериологического контроля за обеззараживанием воды в полевых условиях затрудне но и требует
длительного исследования - 1-3 суток.
Распространенный метод определения колиформных бактерий в условиях намеренного заражения воды бактериальными средствами теряет свое значение. Обеззараживание
воды нормальными дозами в этих условиях неэффективно. Средства и методы обеззараживания воды от бактериальных средств должны гарантировать безопасность воды в наиболее жестких условиях, т.е. при заражении её самыми стойкими агентами - бактериальными
спорами.
Пункты водоснабжения. Снабжение питьевой водой осуществляется только через
пункт водоснабжения. Пунктом водоснабжения называется место, где производят добычу,
очистку, хранение и выдачу воды. При выборе места для развертывания пункта водоснабжения учитывают санитарно-эпидемиологическое состояние территории, возможность заражения воды бактериальными средствами и степень загрязнения её отравляющими веществами и радиоактивными веществами.
Для защиты источника водоснабжения от возможного загрязнения и заражения в радиусе 50-100 м от пункта создается зона санитарной охраны, где запрещается свалка мусора,
устройство отхожих мест и выгребных ям, место для рабочей площадки выбирают в 25-30 м
от места забора воды. Загрязненная вода отводится в водосборные колодцы.
В состав пункта водоснабжения входит рабочая площадка, разделенная на «чистую» и
«грязную» половины. На «грязной» половине размещают водоочистные установки, запас
химических реагентов и резервуары для обработки воды. На «чистой» половине устанавливают емкости для хранения чистой воды и организуют место выдачи чистой воды в вымытые и обеззараженные емкости (цистерны), в которых воду доставляют в подразделения.
В состав пункта водоснабжения входят таромоечная площадка для мытья цистерн, резервуаров и фляжек, а также полевая лаборатория для проведения контроля за качеством
воды. Определение ОВ и РВ осуществляется на месте, а для бактериологического контроля
отбирают 2 пробы по 1л и направляют на исследование в микробиологич. лабораторию.
Количественные нормы водопотребления. Потребность в воде зависит от характера работы или военных и климатических условий. Отсутствие воды человеком переносится более тяжело, чем отсутствие пищи. Если голод человек может переносить в течение от
40 до 60 дней, то лишение воды - не более 10-12 дней. Физиологические потребности человека в воде составляют примерно 3 л в сутки, при тяжелой работе - 5-6 л, а в особо трудных
условиях - до 10-12 л. Минимальная норма для питья (2,5 л в средней полосе, 4 л в услови-
55
ях жаркого климата) вводится только в исключительных случаях в пустынях, маловодных
местностях и при массовом заражении источников водоснабжения. При усиленной работе
обеспечение водой по минимальной норме допускается в умеренном поясе не более 5 суток, а в жарком - не более 3 суток.
На медицинскую службу возложена ответственность за водопотреблением. Минимальные нормы потребления воды при первой же возможности должны быть увеличены.
Таблица 28
Нормы полевого водоснабжения.
Условия водопотребления
Количество
на 1 человека в л/сутки
Чай и запас
в флягах
В том числе
ПригоМытье индивитовление
дуальной попищи
суды
Умывание
В умеренном и холодном
10
2,5
3,5
1,5
3,0
климате
В жарком климате
15
4,0
3,8
1,2
6,0
В тяжелых условиях во2,5
2,5
доснабжения в умеренном и холодном климате
на срок не более 5 суток
То же в жарком климате
4,0
4,0
на срок не более 3 суток
Требования к качеству питьевой воды в полевых условиях. В полевых условиях
вода должна быть такого качества, чтобы употребление её в течение времени, определяемого реальной боевой обстановкой, не вызывало снижения боеспособности военнослужащих.
Способы обеззараживания воды в полевых условиях должны обеспечивать безопасность воды по основным критериям:
1. Безопасность воды в эпидемиологическом отношении - полное уничтожение патогенных микроорганизмов и их токсинов.
2. Безвредность воды по химическому составу. Предельно допустимые концентрации
химических веществ, нормируемых по токсикологическому признаку, должны соответствовать СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Остаточное содержание ОВ не должно превышать: У-газы - 0,005 мг/л; зоман - 0,05 мг/л; зарин - 0,1 мг/л; иприт - 2,0 мг/л.
Остаточное содержание РВ: минимальная предельно допустимая концентрация, равная 3 х 10-11 Кu/л, определена для тория-232, а максимальная - для технеция-96, равная 10-5
Кu/л. ПДК остальных 241 изотопов располагаются между этими величинами.
3. Вода должна иметь благоприятные органолептические свойства, однако для полевых условий военного времени допускается употребление воды, имеющей общее содержание солей до 1500 мг/л, с содержанием сульфатов - до 1000 мг/л, имеющей цветность до
400, прозрачность - до 30 см, запах и привкус - до 3 баллов.
Допускается использование воды с остаточным хлором до 2 мг/л и для разового употребления - до 10 мг/л.
Гигиеническая экспертиза воды в полевых условиях. Цель экспертизы - выдача
разрешения на употребление воды. Особо важное значение приобретает экспертиза при
подозрении на преднамеренное заражение воды БС (бактериальными средствами), ОВ
(отравляющими веществами) и РВ (радиоактивны ми веществами).
В экспертизе принимают участие бактериолог, вирусолог, эпидемиолог, токсиколог,
химик, инженер-радиометрист, радиолог, гигиенист и др. При проведении гигиенической экспертизы специалист медицинской службы руководствуется допустимыми концентрациями
токсических и радиоактивных веществ в воде, используемой личным составом. Гигиеническая экспертиза проводится в 4 этапа: 1) исследование на месте; 2) отбор проб; 3) лабораторное исследование; 4) составление экспертного заключения.
При обнаружении патогенных микроорганизмов или вирусов пробы воды направляют в
вирусологическую или бактериологическую лабораторию для проведения анализов по полной схеме.
Санитарные исследования химического состава и физических свойств могут проводиться с использованием гигиенической лаборатории (ЛГ), имеющейся в СПЭВ МСБ. Для
56
санитарно-токсикологической экспертизы применяют прибор химической разведки ПХР-МВ,
представляющий собой металлический ящик с откидывающейся крышкой. В комплекте прибора имеются индикаторные трубки и ампульный набор реагентов для определения ОВ. Для
измерения радиоактивного заражения воды применяют полевой дозиметрический прибор
рентгенметр-радиометр ДП-5а.
Табельные средства очистки и обеззараживания воды в полевых условиях. В
экстремальных условиях для очистки и обеззараживания воды, как правило, используют табельные (штатные) средства армии.
При выборе водоисточников предпочтение отдается подземным водам, для чего в
распоряжении начальника инженерной службы имеются табельные технические средства
подъема воды путем устройства скважин глубиной 7-15 м (мелкий трубчатый колодец МТК2м - скважина вручную 7 м и механизированный шнековый колодец МШК-15 - скважина
вручную 15 м). Погружной насос КПП-5 позволяет пробурить скважину до 45 м и проводить
подъем воды с указанной глубины.
В случае отсутствия пресной воды в арсенал табельных средств входят опреснительные установки - ПОУ-4 (передвижная опреснительная установка) и передвижная опреснительная станция ОПС. Установка ПОУ смонтирована на шасси автомобиля ЗИЛ и состоит из
теплообменных испарителей и насосно-компенсаторной группы, коммуникаций и аппаратуры.
Станция ОПС смонтирована на шасси КРАЗ и имеет передвижную электростанцию.
Следует отметить, что при опреснении воды происходит удаление из воды большинства радиоактивных веществ.
При использовании воды поверхностных водоисточников предусмотрены следующие
табельные средства очистки и обеззараживания воды: МАФС-З (модернизированная автомобильная фильтровальная станция, производительность станции 7-8 м3/час; ВФС-2,5 (войсковая фильтровальная станция, производительность - 2,5 м3/час); ТУФ-200 (тканевоугольный фильтр, производительность 200 л/час) и другие.
Все табельные средства предназначены для очистки и обеззараживания воды как от
естественных загрязнений, так и от преднамеренно внесенных в воду бактериологических
средств (БС), отравляющих (ОВ) и радиоактивных веществ (РВ).
МАФС-3 смонтирована на шасси автомобиля ЗИЛ и двухосном прицепе. Станцию развертывают на рабочей площадке пункта водоснабжения при удалении от источника не более 50 м. Работает станция МАФС-3 в периодическом режиме, т.е. химические реагентыкоагулянты и хлорсодержащие препараты периодически вносят в открытые резервуары одновременно с заполнением их исходной водой из открытого водоисточника.
В качестве коагулянта применяют сернокислый глинозем Аl2(SO4)3, хлорное железо
FеСl3 и др. Табельные хлорсодержащие реагенты - двутретьосновная соль гипохлорита
кальция - ДТСТК и нейтральный гипохлорит кальция - НТК. В основу обеззараживания табельными средствами положен метод гиперхлорирования.
Воду в резервуарах выдерживают с целью осветления и обеззараживания летом в течение 0,5 - 1 часа, а зимой от 2 до 5 часов. По истечении требуемого по режиму времени воду подают на скорый фильтр с антрацитовой крошкой для осветления, а затем через фильтры с БАУ (березовым активированным углем) для дехлорирования. Очищенную и обеззараженную воду собирают в чистые резервуары, размещенные на чистой половине пункта
водоснабжения.В случае отсутствия в воде остаточного хлора и при длительном её хранении в неё дополнительно вносят 0,8-1,2 мг/л активного хлора,
ВФС-2,5 смонтирована на шасси автомобиля ЗИЛ и работает в непрерывном режиме
обработки воды. С этой целью на шасси автомобиля установлен резервуар (осветлитель) емкость на 1 м3 воды. Вода из поверхностного водоема поступает в указанный осветлитель
вместе с непрерывно дозируемыми реагентами (Аl2(SO4)3 и ДТСТК и др.). В осветлителе
происходит предварительное осветление и обеззараживание воды с последующей доочисткой путем фильтрации через фильтр с антрацитовой крошкой и обеззараживание её ультрафиолетовыми лучами. Дехлорирование проводят фильтрованием через березовый активированный уголь или карбоферрогель-М.
Обеззараживание индивидуальных запасов воды. В мелких подразделениях и
группах, выполняющих индивидуальные задачи, обезвреживание воды обеспечивается силами личного состава или каждым военнослужащим в отдельности. Для обеззараживания и
57
улучшения качества индивидуальных и групповых запасов воды применяются табельные и,
в зависимости от обстановки, те или иные подручные средства.
В качестве табельных средств для обеззараживания индивидуальных запасов воды
имеются таблетки «Пантоцид». В последние годы приняты таблетки «Аквасепт».
Пантоцид - препарат из группы органических хлораминов, растворимость 15-30 минут,
выделяет 3 мг активного хлора. Практически вода пригодна для питья через 30 минут или 1
часа после внесения 1-2 таблеток.
Аквасепт - таблетка, изготовленная на основе дихлоризоциануровой кислоты, растворяется в течение 2-3 минут, выделяет 4 мг активного хлора, что достаточно для обеззараживания 1 л воды от возбудителей кишечных инфекций. Для инактивации вирусов необходимо внести 2 таблетки на 1 л воды при экспозиции 30 минут. Для гиперхлорирования вносят 3-4 таблетки на 1 флягу (750 мл) воды. Через 30-60 минут воду дехлорируют гипосульфитом натрия.
Подручные средства обеззараживания воды. Кроме табельных инженерных
средств армии в полевых условиях можно использовать для очистки воды так называемые
подручные средства - это технические средства продовольственной службы, отдельные реагенты химической и медицинской службы. Во время великой Отечественной войны часто
использовали самодельные фильтры из бочки, металлического бака или сбитого ящика.
В тех случаях, когда исключается возможность заражения воды бактериальными средствами, а также при отсутствии табельных средств воду можно обеззараживать непосредственно в колодце. Для этого нужно вначале обеззаразить сруб колодца. Колодец и окружающий участок местности очищают и проводят дезинфекцию сруба колодца 3% осветленным
раствором хлорной извести (300 г хлорной извести на ведро воды перемешивают и после
отстаивания сливают осветленный раствор) из расчета 300-500 мл на 1 м3 сруба. Для обеззараживания подводной части сруба в колодец заливают раствор хлорной извести, приготовленной из расчета 1 кг на 1 м3 воды, закрывают крышкой и оставляют на 6-8 часов. Брать
воду из колодца в это время нельзя. Через 6-8 часов воду откачивают до тех пор, пока не
исчезнет запах хлора. После этого можно проводить обеззараживание воды в колодце, используя как метод хлорирования нормальными дозами, так и метод гиперхлорирования.
В настоящее время в сельском водоснабжении для хлорирования воды в колодцах
применяют дозирующие керамические патроны, которые обеспечивают непрерывное хлорирование воды по мере её поступления в колодец из водоносных горизонтов. Керамические
дозирующие патроны выпускаются цилиндрической формы емкостью 250, 500 и 1000 см3.
Для обеззараживания патроны заполняют сухим хлорсодержащим реагентом (хлорная известь, ДТСГК, НГК).
Для обеззараживания индивидуальных запасов воды при отсутствии таблеток могут
применяться подручные средства из аптечки или индивидуального химического пакета: 5%
настойка йода, 3% раствор перекиси водорода, перманганат калия и др. Настойку йода и
раствор перекиси водорода вносят из расчета 10-20 мг/л активнодействующего вещества.
Определение содержания активного хлора в хлорной извести. Для определения
содержания активного хлора в хлорной извести студент получает 1% осветленный раствор
хлорной извести в пробирке. Определение активного хлора в хлорной извести в полевых
условиях производят капельным способом. В стакан (колбу) наливают 100 мл дистиллированной воды, добавляют 0,4 мг приготовленного 1% раствора хлорной извести, подкисляют
1 мл разбавленной соляной кислоты (1:5), добавляют 1 мл 5% йодида калия и 1 мл 1% свежеприготовленного раствора крахмала. Перемешивают и титруют по каплям из специально
подобранной пипетки (1 мл которой соответствует 25 каплям) 0,7% раствором тиосульфата
натрия до обесцвечивания. Повторное посинение через некоторое время после обесцвечивания значения не имеет. Содержание активного хлора в хлорной извести в процентах равно количеству капель тиосульфата натрия, израсходованного на титрование (1 капля 0,7%
тиосульфата натрия связывает 0,04 мг хлора, что составляет сотую часть взятого для определения количества хлорной извести - 4 мг, т.е. 1%).
Гиперхлорирование и коагуляция воды. 2 мл 10% раствора сернокислого алюминия
выливают в колбу, содержащую 1 л воды повышенной мутности, перемешивают и вносят 2030 мг активного хлора, используя для этого 1% раствор хлорной извести (или 0,5% раствор
нейтрального гипохлорита кальция).
58
Пример. Допустим, что для гиперхлорирования воды выбрана доза хлора 20 мг/л, так как вода имеет признаки значительного загрязнения. Хлорная известь, как было ранее определено, содержит 25% активного хлора. Зная, что в 100 мг данной хлорной извести содержится 25 мг активного хлора, легко рассчитать, в каком количестве извести будет содержаться выбранная доза в 20 мг;
В 100 мг хлорной извести - 25 мг
х
- 20 мг
х = 20 ∙100 = 80 мг
25
Для обеззараживания 1 л воды потребуется, таким образом, внести 80 мг сухой хлорной извести. Так как мы применяем для хлорирования 1% раствор, то в 1 мл раствора содержится 10 мг
хлорной извести. Рассчитываем, сколько мл 1% раствора следует внести для хлорирования 1 л
воды;
В 1 мл 1% раствора
- 10 мг хлорной извести
х мл
- 80 мг
х = 80 ∙ 1 = 8 мл
10
т.е. для хлорирования 1 л воды следует внести 8 мл 1% раствора хлорной извести.
Количество миллилитров в 1% раствора хлорной извести должно быть рассчитано с учетом ранее определенного в ней активного хлора.
После внесения в воду активного хлора воду ещё раз перемешивают и оставляют для отстаивания и соблюдения времени обеззараживания на 30-40 минут. Через указанный промежуток
времени 100 мл отстоявшейся воды осторожно (не взбалтывая) сливают в цилиндр и определяют
количество тиосульфата натрия для дехлорирования воды.
Дехлорирование воды. Непосредственно после гиперхлорирования вода для питья
не пригодна, так как содержит избыточное количество остаточного хлора, которое должно
быть устранено путем дехлорирования. Дехлорирование воды проводится при содержании в
воде более 0,5 мг/л остаточного хлора, что может быть обнаружено органолептически по
выраженному запаху хлора.
Для определения количества тиосульфата натрия, необходимого для дехлорирования,
через 30 минут после внесения хлора отливают в колбу 100 мл воды, добавляют 2,0 мл соляной кислоты (1:5), 2 мл 5% раствора йодида калия, 1 мл 1% раствора крахмала и титруют
1% раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания.
Пример: допустим, что на дехлорирование 100 мл воды пошло 0,5 мл 1% раствора
тиосульфата натрия, которое содержит 5 мг сухого тиосульфата натрия (1 мл 1%
раствора содержит 10 мг вещества). Следовательно, потребное количество тиосульфата натрия для дехлорирования 1 л воды составит 50 мг.
Обеззараживание воды в колодце с помощью дозирующих патронов. При расчете количества препарата, необходимого для заполнения патрона, определяют:
- объем воды в колодце;
- дебит воды в колодце;
- количество разбираемой воды в сутки в м3;
- хлорпоглощаемость воды.
Количество хлора, выделяемого в течение часа дозирующими патронами, заполненными хлорной известью или ДТСГК, приведено в табл.29.
Таблица 29
Количество активного хлора, выделяемое
керамическими патронами в течение одного часа.
Название препарата
Емкость
патрона
см3
Вместимость
патрона в г
вещества
ДТСГК
ДТСГК
ДТСГК
Содержание
активного хлора
в сухом препарате %
52
52
52
1000
500
250
600
300
150
Количество активного
хлора, выделяемое
патроном за 1 час
мг/л
200
100
50
Хлорная известь
Хлорная известь
Хлорная известь
25
25
25
1000
500
250
600
300
150
100
50
25
59
Для определения объема воды в колодце нужно умножить площадь зеркала воды на
высоту столба воды, которую замеряют, опустив в колодец шест или веревку с грузом. По
длине смоченного конца устанавливают высоту столба воды.
Расчет объема воды: глубина воды в колодце 3 м, а ширина каждой из сторон 1 м,
следовательно, площадь зеркала воды составляет 1 м2. Получим объем воды в колодце 3
м3. Для определения дебита воды в колодце измеряют глубину водяного столба в колодце,
затем быстро откачивают воду в течение определенного времени (например, 10 минут) и
замечают время, в течение которого восстанавливается уровень воды до первоначального.
Дебит рассчитывается по формуле: D = Vх ∙ 60
Т + Т1
где: Vх - объем выкачанной воды; D - дебит воды в колодце; 60 - числовой коэффициент; Т1 - время в минутах, за которое восстанавливается уровень воды в колодце; Т- время,
в течение которого откачивали воду.
Пример. За 10 мин. откачали 18 ведер воды (180 л), за 20 мин. уровень воды восстановился.
D = 180 ∙ 60 = 360 л/ч
20 + 10
Пример: при откачивании 18 ведер воды за 10 минут уровень воды в колодце не изменился
D = 180 ∙ 60 = 1080 л/ч
10
Пользуясь полученными данными, рассчитывают необходимую для обеззараживания воды в
колодце дозу ДТСГК по эмпирической формуле:
х = 0,07а + 0,08 б + 0,02в + 0,14г,
где х - количество хлорного реагента (ДТСГК) для загрузки патрона, кг; а - объем воды в колодце, м3; б - дебит воды в колодце, м3; в - водозабор в сутки, м3; г - хлорпоглощаемость, мг/л.
Пример: Объем воды в колодце 8 м3, дебит - 1,5 м3/ч, хлорпоглощаемость - 0,3 мг/л, водозабор - 15 м3/сутки.
Необходимая доза ДТСГК будет равна:
х = 0,07 ∙ 8 + 0,08 ∙ 1,5 + 0,02 ∙15 + 0,14 ∙ 0,3 = 1,022 кг
х = 1,022 кг
Необходимое количество ДТСГК для загрузки патрона составит 1,022 кг. При перерасчете
на хлорную известь полученное количество увеличивается в 2 раза. Для хлорирования нормальными дозами патрон оставляют в колодце в течение 30-35 дней. Для хлорирования повышенными
дозами количество загружных патронов может быть увеличено в 2 и 3 раза.
Задача 1.
Для гиперхлорирования воды в полевых условиях рассчитайте необходимое количество хлорной извести (с содержанием 25% активного хлора) по вариантам:
варианты
1
2
3
4
5
Необходимый объем воды
10л
100л
1000л
10000л
20000л
для обеззараживания
Необходимая доза
активированного хлора на 1л
30 мг
25 мг
Укажите время экспозиции гиперхлорирования и последующие способы обработки воды для питьевых целей.
Задача 2.
Решите ситуационные задачи по определению: а) объема воды в колодце; б) дебита
воды в колодце; в) количества хлорного реагента (ДТСГК) для загрузки патрона.
Варианты
Условия задачи
Глубина колодца (м)
Площадь зеркала воды (м2)
Объем откачанной воды за 10 мин (л)
Время восстановления уровня
воды (мин)
Предполагаемый водозабор в
сутки (м3)
Хлопоглощаемость воды в колодце мг/л
1
2
3
4
5
6
2,5
1,2
150
15
3
1,3
180
20
3,5
1
150
16
4
0,9
120
18
160
120
180
200
4,5
1,2
200
Уровень не
изменился
220
5
1
160
Уровень не изменился
300
0,4
0,4
0,3
0,2
0,4
0,4
60
Задача 3.
Сколько необходимо взять таблеток пантоцида (1 таблетка содержит 3 мг активированного хлора) для обеззараживания воды 5 литровой бутыли из расчета внесения активированного хлора 4 мг на 1 литр.
Задача 4.
Для водообеспечения населения в полевых условиях привезена вода в цистерне в количестве 1000л. Назовите способы обеззараживания воды перед употреблением.
Тестовый контроль по теме
«Гигиена водоснабжения организованных коллективов в экстремальных условиях»
1. Возможные последствия нарушения водообеспечения населения при чрезвычайных ситуациях - возникновение
А) эпидемий инфекций
В) желудочно-кишечных заболеваний
Б) пищевых отравлений
2. Намеренное заражение воды при ведении боевых действий может быть
А) бактериальными средствами
Д) верны А, Б, В ответы
Б) отравляющими веществами
Е) верны Б, В, Г ответы
В) радиоактивными веществами
Ж) верны А, В, Г ответы
Г)поверхностно-активными веществами
З) все ответы верные
3. На пункте водоснабжения производится
А) разведка водоисточника, добыча,
В) добыча, очистка, хранение и выдача
хранение воды
воды
Б) добыча, очистка и выдача воды
4. Рабочая площадка пункта водоснабжения состоит из
А) «чистой» и «грязной» половины
В) чистой и водоразборочной половины
Б)таромоечной и лабораторной половины
5. Минимальные нормы полевого водопотребления на 1 чел/сутки в тяжелых условиях водоснабжения в умеренном поясе составляют:
А) 10л
Б) 4л
В)2,5л
Г) 15л
6. Норма полевого водоснабжения в жарком климате составляет на 1 чел/сутки
А) 10л
Б) 4л
В)2,5л
Г) 15л
7.Допустимые органолептические свойства питьевой воды в полевых условиях
1) по цветности:
А) 200
Б) 300
В) 400
Г) 500
2) по запаху:
А)1 балл Б) 2 балла
В)3 балла
Г) 4 балла
3) по содержанию солей мг/л:
А) 500
Б) 1000
В) 1500
Г) 2000
4) по остаточному хлору мг/л: А) 0,5
Б) 1,0
В) 2,0
Г) 3,0
8.При полевом водоснабжении допускается ли содержание остаточных количеств
в воде отравляющих веществ (у-газы, зарин, зоман и др.).
А) да Б) нет
9. К табельным средствам очистки и обеззараживания воды в полевых условиях
относятся:
А) МТК – 2М
Г) ВФС -2,5
Ж) верны Б, В, Г ответы
Б) МШК -15 и ПОУ – 4
Д) ТУФ -200
З) верны В, Г, Д ответы
В) МАФС -3
Е) верны А, Б, В ответы
И) все ответы верные
10.Табельные средства предназначены для
А) очистки и обеззараживания воды только от естественных загрязнений
Б) очистки и обеззараживания воды от преднамеренно внесенных в воду БС, ОВ и РВ
В) очистки и обеззараживания, дезактивации и дегазации воды.
11. Этапы обработки воды на МАФС -3
А) отстаивание, коагуляция, фильтрация, обеззараживание, дехлорирование
Б) отстаивание, коагуляция, гиперхлорирование, фильтрация, дехлорирование
В) коагуляция, фильтрация, хлорирование
12. Способ обеззараживания воды в ВФС – 2,5
А) хлорирование Б) гиперхлорирование
В) кипячение Г) УФ-облучение
13. Способ обеззараживания воды в ПОУ – 4
А) хлорирование Б) гиперхлорирование
В) кипячение Г) УФ-облучение
14. Способ обеззараживания воды МАФС -3 и ТУФ – 200
А) хлорирование Б) гиперхлорирование
В) кипячение Г) УФ-облучение
15. К подручным средствам очистки воды в полевых условиях относятся:
А) отстаивание в таре
В) отстаивание в таре с фильтрацией
Б) фильтрация через уголь или песок
через ткань, хвойный лапник, опил
16. К подручным средствам индивидуального обеззараживания в полевых условиях
относятся
А) настойка йода
Г) все обеззараживающие средства из апБ) перекись водорода
течки или индивидуального химического
В) перманганат калия
пакета
17. К табельным средствам для обеззараживания индивидуальных запасов воды
относятся
А) дозирующие керамические патроны
В) йодноорганические таблетки и хлорсепт
Б) таблетки аквасепт и пантоцид
Г) сульфуголь и феррогель
18. Содержание активного хлора в хлорсодержащих обеззараживающих препаратах
зависит от
А) температурных условий хранения
В) прямого попадания солнечных лучей
Б) влажности воздуха
Г)плотности упаковки, сроков хранения
19. Определение содержания активного хлора в хлорной извести в полевых условиях необходимо для
А) точной дозировки препарата в проведении обеззараживания воды
Б) для определения остаточного хлора в воде
В) дехлорирования воды
20. Каким препаратом проводится титрование синего раствора воды при определении содержания активного хлора в хлорной извести
А) соляной кислотой
В) раствором крахмала
Б) йодидом калия
Г) тиосульфатом натрия
21.Гиперхлорирование используется для
А) надежного обеззараживания мутных, заД) верны А, Б, В ответы
грязненных и зараженных вод
Е) верны Б, В,Г ответы
Б) сокращения времени обеззараживания
Ж) верны А и Б ответы
В) устранения фенольного загрязнения
З) все ответы верные
Г) дезактивации воды
22. Гиперхлорирование воды в полевых условиях проводится из расчета внесения
… мг
А) 1-10 Б) 10-20
В) 20-25
Г) 20-30 Д) 30-40
23. Выберите соответствие
Качество воды
А) хорошие органолептические свойства и оборудование колодца
Б) сильное загрязнение любого источника
В) при опасности применения бактериологического оружия
Г) пониженная прозрачность колодезной воды
Доза активного хлора при гиперхлорировании в полевых условиях
А) до 100 мг/л
Б) 25-30 мг/л
В) 15-20 мг/л
Г) 10-15 мг/л
24. Дехлорирование воды возможно при использовании
А) тиосульфата натрия
Д) верны А, Б,В ответы
Б) фильтрации через активированный уголь
Е) верны А, Б, Г ответы
В) коагулирования с сернокислым алюминием
Ж) все ответы верные
Г) отстаивания и аэрации
25. Для обеззараживания воды в колодце с помощью дозирующих патронов необходимо определить:
А) объем воды в колодце, дебит воды в нем, количество разбираемой воды в сутки, хлорпоглощаемость воды
Б) содержание активного хлора в сухом препарате, емкость патрона в см3
В) вместимость патрона в гр. вещества, количество выделяемого патроном активного хлора за
1 час мг/л
26. Количество хлора, расходуемое на окисление органических, неорганических веществ и обеззараживание бактерий при хлорировании 1 л воды в течение 30 мин
называется А) хлопотребностью
Б) хлорпоглощаемостью
В) окисляемостью
Г) необходимым количеством остаточного хлора
Тема занятия: Санитарная экспертиза объектов окружающей среды на загрязнение
радиоактивными веществами (3 часа)
Значение изучения темы: заключается в реализации знаний и умений по санитарной
экспертизе объектов окружающей среды на загрязнение радиоактивными веществами в
профессиональной деятельности врача, а также при подготовке студентов к будущей жизнедеятельности.
Цель занятия:
а) Цель изучения темы: ознакомление с методами определения степени радиоактивной загрязненности объектов окружающей среды.
б) Учебная цель занятия: студенты должны научиться давать оценку степени радиоактивной загрязненности объектов окружающей среды
Воспитательные задачи изучения темы:
o развитие у студентов мышления профилактической направленности;
o развитие гигиенической и экологической культуры студентов;
План изучения темы:
1.Проверка исходного уровня знаний – 20 мин.
 Характеристика основных видов радиоактивных излучений (α, β, γ, рентгеновского).
Биологическое действие ионизирующих излучений.
 Понятие естественного и искусственного радиационного фона. Природные и искусственные источники внешнего и внутреннего облучения. Понятие открытых и закрытых источников.
 Понятие «радиотоксичность». Причины и роль биологических цепей в загрязнении
объектов внешней среды. Санитарная оценка степени загрязнения внешней среды радиоактивными веществами.
 Нормы радиационной безопасности (НРБ). Величины допустимых содержаний в объектах внешней среды (вода, воздух и др.). Приборы для измерения.
2.Ознакомление с основными понятиями и положениями темы – 20 мин.
3.Практическая работа «Санитарная экспертиза объектов окружающей среды на
загрязнение радиоактивными веществами» – 60 мин.
Задание студентам:
1. При посещении отделения радиационной гигиены Центра гигиены и эпидемиологии,
ознакомиться с методами определения степени радиоактивной загрязненности объектов
окружающей среды.
2. Ознакомиться с основными положениями ОСПОРБ-99 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности», НРБ-99 «Нормы радиационной безопасности.
Ионизирующее излучение, Радиационная безопасность».
3. Провести ситуационный разбор задачи.
4. Подведение итогов занятия – 15 мин.
5. Задание на следующее занятие – 5 мин.
Основные понятия и положения темы
Радиационная гигиена - особая отрасль гигиенической науки, выделенная по признаку
изучения действующего фактора (ионизирующих излучений). Это объясняется особой значимость разнообразием источников, видов и путей воздействия различных излучений и
нуклидов на человека, высокой специфичностью действия, большой сложностью проблемы.
Актуальность рассматриваемых вопросов определяется широчайшим использованием
источников ионизирующих излучений в различных отраслях практической деятельности
большинства стран мира, огромным числом людей, подвергшихся воздействию радиационного фактора, а также неправильным пониманием населения степени опасности этого фактора для здоровья населения.
Основополагающими понятиями являются радиоактивность, ионизирующее излучение,
дозы излучений.
Радиоактивность - это самопроизвольное превращение ядер атомов одних элементов
в другие, сопровождающееся испусканием ионизирующих излучений.
63
В настоящее время в соответствии с нормами радиационной безопасности - НРБ-99
используется только одна единица активности - беккерель (Бк). Активность, соответствующая 1 Бк - одно ядерное превращение в секунду.
Активность удельная (объемная) - это отношение активности радионуклида в веществе к массе (объему) вещества. Единица удельной активности - беккерель на килограмм
(Бк/кг). Единица объемной активности - беккерель на метр кубический (Бк/м3).
Ионизирующее излучение - любое излучение, за исключением видимого света и ультрафиолетового излучения, взаимодействие которого со средой приводит к ее ионизации, т.
е. к образованию зарядов обоих знаков. Все виды ионизирующих излучений разделяют
условно на электромагнитные или волновые (γ и рентгеновское, представляющее совокупность тормозного и характеристического излучений) и корпускулярные (α, β, нейтронное,
протонное, мезонное и т.д.) излучения.
Мерой ионизирующих излучений является доза излучения.
Для количественной характеристики ионизирующей способности радиоактивного излучения ранее использовалось понятие экспозиционной дозы. В последней редакции НРБ-99
понятие экспозиционной дозы не применяется, соответственно не применяются единицы ее
выражения (кулон/кг и рентген).
Совершенно очевидно, что глубина и форма лучевых поражений, развивающихся среди биообъектов при воздействии на них ионизирующего излучения, в первую очередь зависят от величины поглощенной энергии излучения. Для характеристики этого показателя используют понятие поглощенной дозы, т. е. величины энергии излучения, переданной единице массы облучаемого вещества. Поглощенная доза измеряется в джоулях, деленных на
килограмм (Дж/кг), и имеет специальное название - грей (Гр). Использовавшаяся ранее внесистемная единица «рад» равна 0,01 Гр.
Для выработки общей основы, позволяющей сравнивать виды ионизирующих излучений в отношении возможного возникновения вредных эффектов от облучения, вводится понятие дозы эквивалентной.
Эквивалентная доза равна произведению поглощенной дозы на взвешивающий коэффициент для данного вида излучения. Например, взвешивающий коэффициент для рентгеновского, β-, γ -излучений равен 1, а для α-излучения равен 20.
Это значит, что при одной и той же поглощенной дозе биологическое действие (α излучения будет в 20 раз больше, чем от рентгеновского, β-, γ –излучений.
Для выражения эквивалентных доз используется системная единица — зиверт (Зв),
который равен грею (Гр), деленному на взвешивающий коэффициент для данного вида излучения.
Доза эквивалентная или эффективная, ожидаемая при внутреннем облучении, - доза
за время t, прошедшее после поступления радиоактивных веществ в организм.
Когда время (t) не определено, то его следует принять равным 50 годам для взрослых
и 7 годам для детей.
Доза эффективная или эквивалентная годовая. Это сумма эффективной или эквивалентной дозы внешнего облучения, полученной за календарный год, и ожидаемой эффективной или эквивалентной дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же год. Единица годовой эффективной дозы - зиверт (Зв).
Эффективная доза (Е) - величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с
учетом их радиочувствительности. Эффективная доза представляет сумму произведений
эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты.
Единица эффективной дозы - зиверт (Зв).
Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы
используются для учета различной чувствительности разных органов и тканей в возникновении стохастических (вероятностных) эффектов радиации (генетические заболевания, злокачественные новообразования, лейкозы). Наиболее чувствительны к воздействию радиоактивных излучений: гонады (взвешивающий коэффициент равен 0,2), красный костный мозг,
толстый кишечник, легкие, желудок, имеющие взвешивающий коэффициент, равный 0,12.
В основу различной радиочувствительности органов и тканей положен закон радиочувствительности Бергонье-Трибондо, по которому наиболее чувствительными к ионизиру-
64
ющему излучению являются наименее дифференцированные ткани, клетки которых интенсивно размножаются.
Действие ионизирующей радиации на организм человека
При воздействии на организм человека ионизирующая радиация может вызвать два
вида эффектов:
1) детерминированные пороговые эффекты (лучевая болезнь, лучевой дерматит, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии развития плода и др.);
2) стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухоли,
лейкозы, наследственные болезни).
В проявлении ранних детерминированных эффектов характерна четкая зависимость
от дозы облучения, которая может вызвать радиационные повреждения разной степени тяжести - от скрытых, т. е. незначительных повреждений без клинических проявлений, до
смертельных форм лучевой болезни.
Так, клинически значимое подавление кроветворения при остром облучении наблюдается с порогом 0,15 Гр поглощенной дозы во всем красном костном мозге. Пороговая доза
для лучевой катаракты - 0,15 Гр/год. Радиационные поражения кожи легкой, средней и тяжелой степени тяжести развиваются при местном облучении соответственно в дозах: 8-10,
10-20, 30 Гр и более. Пороговой дозой, вызывающей острую лучевую болезнь, является доза в 1 Гр. При дозах 3-5 Гр в результате повреждения стволовых клеток костного мозга 50 %
облученных могут погибнуть (без лечения) в течение 60 сут. При дозах свыше 15 Гр летальный исход у всех облученных наступает в течение 5 сут.
Эффективность хронического облучения также зависит от мощности дозы. Например,
облучение персонала в дозе 5 мЗв/год не позволяет выявить повреждений с помощью современных методов исследования.
Хроническое облучение в течение нескольких лет в дозе 100 мЗв/год вызывает снижение неспецифической резистентности организма, а доза 500 мЗв/год может привести к развитию хронической лучевой болезни.
Таким образом, для детерминированных эффектов доказан и существует дозовый порог, проявления которого, как правило возникают при значительных дозах облучения в основном за счет гибели части клеток в поврежденных органах или тканях.
Для стохастических (вероятностных) эффектов не существует дозового порога. Это
означает, что возникновение стохастических эффектов теоретически возможно при сколь
угодно малой дозе облучения. Величина дозы ионизирующего излучения влияет на вероятность стохастических эффектов, но не на тяжесть их. Это значит, что чем выше доза облучения, тем больше частота (вероятность) случаев проявления раковых заболеваний или
наследственных дефектов в популяции людей и в том числе у каждого индивидуума.
Коллективная доза облучения представляет собой произведение двух величин: средней эффективной индивидуальной дозы в облученной когорте и численности людей, которые подверглись облучению. Обозначается коллективная доза в человеко- зивертах или человеко-греях (чел.-Зв; чел.-Гр).
Из определения коллективной дозы следует, что эта величина возрастает не только
при увеличении индивидуальных доз, но и при увеличении числа облученных людей. При
этом вероятность риска, частота стохастических эффектов будет также возрастать.
Расчеты показывают, что при коллективной дозе облучения, равной 1∙10-3 чел.-Зв,
можно ожидать возникновения 60 злокачественных опухолей (излечимых и со смертельным
исходом) в каждой из популяций людей.
Ограничение возникновения именно этих вероятностных эффектов после воздействия
радиации является медико-гигиенической основой радиационной защиты и регламентации
пределов доз облучения.
Нормирование облучения. Краткая формулировка основных принципов для обеспечения радиационной безопасности при нормальной эксплуатации источников излучения дана в НРБ-99 и звучит так:
1. Принцип нормирования - непревышение допустимых пределов индивидуальных доз
облучения граждан от всех источников ионизирующего излучения.
2. Принцип обоснования - запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующего излучения, при которых полученная для человека и общества
65
польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному радиационному фону облучением.
3. Принцип оптимизации - поддержание на возможно низком и достижимом уровне
индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ионизирующего излучения.
Нормами радиационной безопасности устанавливаются следующие группы облучаемых лиц:
группа А - персонал (лица, работающие с техногенными источниками излучения);
группа Б - лица из персонала, находящиеся по условиям работы в сфере воздействия
техногенных источников излучения;
все население, включая лиц из персонала вне сферы и условий их производственной
деятельности.
Для категорий облучаемых лиц устанавливаются три класса нормативов:
I класс - основные пределы доз (ПД);
II класс - допустимые уровни монофакторного воздействия (для одного радионуклида
или одного вида внешнего излучения), являющиеся производными от пределов доз. Это:
пределы годового поступления (ПГП); допустимые среднегодовые объемные активности
(ДОА); среднегодовые удельные активности (ДУА) и др.
III класс - контрольные уровни. Речь идет о предельно-допустимых выбросах в атмосферу (ПДВ), предельно-допустимых выбросах жидких отходов (ПДС) и др.
Предел дозы - это величина годовой эффективной или экивалентной дозы техногенного облучения, которая не должна повышаться в условиях нормальной работы. Соблюдение
предела годовой дозы предотвращает возникновение детерминированных эффектов, а вероятность стохастических эффектов сохраняется при этом на приемлемом уровне. Следует
отметить, что допускается одновременное облучение до указанных пределов по всем нормируемым величинам (табл. 30).
Таблица 30
Основные пределы доз (НРБ-99 «Нормы радиационной безопасности.
Ионизирующее излучение, Радиационная безопасность»).
Нормируемые
Пределы доз
величины*
Персонал (группа А)**
Население
Эффективная доза
20 мЗв в год в среднем за лю- 1 мЗв в год в среднем за любые
бые последовательные 5 лет, последовательные 5 лет, но не
но не более 50 мЗв в год
более 5 мЗв в год
Эквивалентная доза за год
в хрусталике глаза***
150м3в
15м3в
коже****
500 мЗв
50м3в
кистях и стопах
500 мЗв
50м3в
Примечания:
* Допускается одновременное облучение до указанных пределов по всем нормируемым величинам.
** Основные пределы доз, как и все остальные допустимые уровни облучения персонала группы Б. равны 1/4 значений для персонала группы А. Далее в тексте все нормативные значения для категории персонал
приводятся только для группы А.
*** Относится к дозе на глубине 300 мг/см2
**** Относится к среднему по площади в 1 см2 значению в базальном слое кожи толщиной 5 мг/м2 под
покровным слоем толщиной 5 мг/см2 . На ладонях толщина покровного слоя - 40 мг/см2. Указанным пределом
допускается облучение всей кожи человека при условии, что в пределах усредненного облучения любого 1 см2
площади кожи этот предел не будет превышен. Предел дозы при облучении кожи лица обеспечивает непревышение предела дозы на хрусталик от бета - частиц.
Важно подчеркнуть, что для женщин в возрасте до 45 лет, работающих с ионизирующими источниками излучения, вводятся дополнительные ограничения - эквивалентная доза
на поверхности нижней части области живота не должна превышать 1 мЗв в месяц, а поступление радионуклидов в организм за 1 год не должно быть более 1/20 предела годового
поступления для персонала.
Администрация предприятия обязана перевести беременную женщину на работу, не
связанную с источниками ионизирующего излучения, со дня информации ею о факте беременности, на период беременности и грудного вскармливания ребенка.
66
Для студентов и учащихся старше 16 лет, проходящих профессиональное обучение с
использованием источников излучения, годовые дозы не должны превышать значений,
установленных для персонала группы Б.
К производным нормативам из основных пределов доз относится предел годового поступления (ПГП), который обозначает допустимый уровень поступления данного радионуклида в организм в течение года, который при монофакторном воздействии приводит к
облучению условного человека ожидаемой дозой, равной соответствующему пределу годовой дозы. Нормируются различные значения ПГП: в зависимости от радионуклида, для персонала (в воздухе рабочих помещений), для населения (в атмосферном воздухе, а также в
воде и пище). ПГП выражается в Бк/год.
ПГП зависит, в том числе, от степени опасности радиоактивных элементов при попадании внутрь и определяется их радиотоксичностъю.
Радиотоксичность - это свойство радиоактивных изотопов вызывать большие или
меньшие патологические изменения при попадании их в организм.
Допустимые среднегодовые объемные активности (ДОА) отдельных радионуклидов
для воздуха и уровни вмешательства (УВ) для воды и пищи вычисляются как отношение
ПГП радионуклида к объему (V) воздуха и массы воды (М), с которыми радионуклид поступает в организм человека на протяжении календарного года. ДОА выражается в Бк/м3, УВ - в
Бк/кг.
Дозиметрический контроль. Основным способом проверки достаточности мер радиационной защиты персонала является дозиметрический контроль. Используются следующие принципы измерения радиоактивности и доз излучения.
1. Ионизационный - основан на ионизации воздуха или другого газа между электродами, имеющими разные потенциалы, между которыми под влиянием излучения возникает
электрический ток. Этот принцип используется в ионизационных камерах Гейгера - Мюллера
и дозиметрах конденсаторного типа.
2. Сцинтилляционный - основан на возбуждении и ионизации атомов и молекул вещества при прохождении через него заряженных частиц, с последующим испусканием светового излучения, которое усиливают с помощь фотоэлектронного умножителя и регистрируют
счетным устройством.
3.Люминесцентный - радиофотолюминесцентный и радиотермо-люминсисцентныйоснованы на накоплении поглощенной в люминофорах энергии, которая освобождается под
воздействием ультрафиолетового излучения определенной длины волны или нагревом, в
результате чего наблюдается оптический эффект, адекватный поглощенной энергии.
4. Фотохимический - основан на воздействии ионизирующих излучений на фотоэмульсию фотографической пленки, измеряемому по оптической плотности почернения проявленной и фиксированной пленки.
Дозиметрический контроль включает: определение индивидуальных доз облучения,
получаемых каждым работающим; систематический контроль за мощностью дозы облучения непосредственно на рабочих местах и в смежных помещениях; применение приборов,
сигнализирующих о превышении допустимой дозы облучения. В соответствии с этим приборы, используемые для дозиметрического контроля, делятся на три группы: дозиметры индивидуального контроля, стационарные или переносные приборы измерения мощности доз
излучения на рабочем месте и стационарные установки для регистрации мощности излучения в определенных помещениях. Последние, как правило, оснащены сигнальным устройством превышения мощности излучения.
Защита от ионизирующего излучения
К мерам защиты при работе с источниками ионизирующих излучений в открытом виде
относятся:
1. Организационные мероприятия - организация трех классов работ в зависимости от
группы радиационной опасности радионуклида при внутреннем облучении и активности нуклида на рабочем месте. Самые строгие требования предъявляются к работам по первому
классу.
2. Планировочные мероприятия - работы по первому классу могут проводиться в специальных изолированных корпусах, имеющих трехзональную планировку с обязательными
67
санитарным пропускником и шлюзом; работы по второму классу могут проводиться в изолированной части здания, а по третьему классу — в отдельных помещениях, имеющих вытяжной шкаф, т. е. в обычных химических лабораториях.
3. Герметизация оборудования и зон, что достигается правильным санитарнотехническим обустройством лабораторий и рабочих мест, систем вентиляции, водоснабжения и канализации.
4. Использование несорбирующих материалов для отделки пола, стен, потолка, оборудования.
5. Использование средств индивидуальной защиты - халатов, перчаток, бахил, нарукавников, щитков, респираторов, пневмокостюмов.
6. Строгое соблюдение правил личной гигиены или так называемой «радиационной
асептики» - запрещение хранения на рабочем месте пищевых продуктов и напитков, запрещение курения и применения косметики, соблюдение правил одевания и снятия например, перчаток, своевременная и правильная дозиметрия и деконтаминация (дезактивация)
загрязненных средств индивидуальной защиты и аппаратуры.
Источники ионизирующих излучений в закрытом виде источники излучения, устройство
которых исключает поступление содержащихся в нем радионуклидов в окружающую среду в
условиях применения и сроков износа, на которые они рассчитаны. Примерами закрытых
источников могут служить: радиоактивные бусы для внутриполостной радиотерапии, иглы из
кобальта для внутренней радиотерапии, аппараты для теле-у-терапии, рентгенотерапии и
рентгенодиагностики.
К факторам защиты при работе с радиоактивными источниками в закрытом виде относятся:
1. «3ащита количеством» - снижение до минимально допустимой активности источника
облучения, при которой из-за увеличения времени облучения начинает возрастать доза на
здоровые ткани (например, в «Рокусе» или «Луче»).
2. «Защита временем» - доведение манипуляций с радиоактиными источниками до автоматизма, в результате чего заметно уменьшается время облучения и, соответственно, доза на работающего.
3. «Защита расстоянием» - самый эффективный принцип защиты, так как между дозой
и расстоянием существует обратно кваратичная зависимость. При увеличении расстояния в
2 раза доза уменьшается в 4 раза, а при увеличении расстояния в З раза в 9 раз. Для увеличения расстояния используют дистанционный инструментарий, различные манипуляторы,
захваты, щипцы и др.
4. «Защита экранами» - изменяя плотность среды, можно значительно снизить дозу
облучения. Для защиты от квантовых видов излучений (у- и рентгеновское), которые рассеиваются экранами, применяются, как правило, материалы, имеющие большую атомную массу
(свинец, уран). Для защиты от корпускулярных (α, β, частиц) видов излучения такие экраны
использовать нельзя, так как они, поглощаясь в материалах экрана, выделяют тормозное
квантовое излучение, жесткость которого тем выше, чем больше атомная масса экрана. Поэтому в данном случае используются
экраны из материалов, имеющих малую атомную массу (органическое стекло, алюминий и др.). При этом для защиты от β- частиц целесообразно использовать двойной экран органическое стекло со стороны излучателя (поглощение) и алюминий со стороны объекта
защиты (рассеивание тормозного излучения).
При работе с нейтронным источниками используются многослойные экраны. Первым
слоем на пути нейтронов должен быть замедлитель, т. е. водородсодержащий материал
(вода, парафин, органическое стекло, воск и др.), вторым слоем должен быть поглотитель
медленных нейтронов (гадолиний, кадмий, бор). Третьим слоем на пути уже не нейтронов, а
возникшего у-излучения должен быть слой из свинца.
68
Основные положения ОСПОРБ-99 «Основные санитарные правила обеспечения
радиационной безопасности»
Требования по обеспечению радиационной безопасности населения распространяются на регулируемые природные источники излучения: изотопы радона и продукты их распада в воздухе помещений, гамма-излучение природных радионуклидов, содержащихся в
строительных изделиях, природные радионуклиды в питьевой воде, удобрениях и полезных
ископаемых.
Органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации планируют и проводят работы по оценке и снижению уровней облучения населения природными источниками
излучения. Сведения об уровнях облучения населения природными источниками излучения
заносятся в радиационно-гигиенические паспорта территорий.
Относительную степень радиационной безопасности населения характеризуют следующие значения эффективных доз от природных источников излучения:
- менее 2 мЗв/год - облучение не превышает средних значений доз для населения
страны от природных источников излучения;
- от 2 до 5 мЗв/год - повышенное облучение;
- более 5 мЗв/год - высокое облучение.
Мероприятия по снижению высоких уровней облучения должны осуществляться в первоочередном порядке.
При выборе участков территорий под строительство жилых домов и здании социальнобытовою назначения предпочтительны участки с гамма-фоном, не превышающим 0,3 мкГр/ч
и плотностью потока радона с поверхности грунта не более 80 мБк/(м2хс). При отводе для
строительства здания участка с плотностью потока радона более 80 мБк/(м2хс) в проекте
здания должна быть предусмотрена система защиты от радона (монолитная бетонная подушка, улучшенная изоляция перекрытия подвального помещения и др.). Необходимость
радонозащитных мероприятий при плотности потока радона с поверхности грунта менее 80
мБк/(м2хс) определяется в каждом отдельном случае по согласованию с органом государственной санитарно-эпидемиологической службы.
Государственный надзор за выполнением санитарных норм, правил и гигиенических
нормативов при обеспечении радиационной безопасности в жилых домах и зданиях социально-бытового назначения при их строительстве, реконструкции, сдаче в эксплуатацию и
при эксплуатации осуществляют органы государственного санитарно-эпидемиологического
надзора.
На каждый источник централизованного питьевого водоснабжения населения должно
оформляться санитарно-эпидемиологическое заключение на соответствие требованиям радиационной безопасности. Контроль за содержанием радионуклидов в питьевой воде осуществляет организация, обеспечивающая водоснабжение населения. Порядок контроля
устанавливается
по
согласованию
с
органами
государственного
санитарноэпидемиологического надзора. При содержании радионуклидов в воде действующих источников водоснабжения выше уровней вмешательства (НРБ-99) следует принять меры по
изысканию альтернативных источников. Органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органы местного самоуправления, индивидуальные предприниматели и
юридические лица обязаны в соответствии с их полномочиями принять меры по ограничению, приостановлению или запрещению использования указанных водных объектов.
Значения удельной активности природных радионуклидов в фосфорных удобрениях и
мелиорантах должны приводиться поставщиками в сопроводительном документе, копию которого организация-получатель должна передавать в органы государственного санитарноэпидемиологического надзора.
Контроль за содержанием природных радионуклидов в стройматериалах и изделиях
осуществляет организация-производитель. Значения удельной активности природных радионуклидов должны указываться в сопроводительной документации (паспорте) на каждую
партию материалов и изделий. Возможность и условия использования материалов и изделий, содержащих природные радионуклиды, для которых в НРБ-99 не установлены нормативы, определяются специальным нормативным документом федерального органа, уполномоченного осуществлять государственный санитарно-эпидемиологический надзор.
Медицинское обеспечение радиационной безопасности персонала и населения, подвергающихся облучению, включает медицинские обследования (медосмотр), профилактику
69
заболеваний, а в случае необходимости, лечение и реабилитацию лиц, у которых выявлены
отклонения в состоянии здоровья.
Все работающие с источниками ионизирующего излучения (персонал группы А) должны проходить предварительные (при поступлении на работу) и периодические профилактические медицинские осмотры в соответствии со ст.34 Федерального закона “О санитарноэпидемиологическом благополучии населения” в порядке, определяемом Министерством
здравоохранения Российской Федерации. Работники, отказывающиеся от прохождения
профилактических Медицинских осмотров, не допускаются к работе.При выполнении определенных видов деятельности в области использования атомной энергии в соответствии со
ст. 27 Федерального закона “Об использовании атомной энергии” требования к проведению
медицинских осмотров и психофизиологических обследований, перечень медицинских противопоказаний и перечень должностей, на которые распространены данные противопоказания, определяются Правительством Российской Федерации.
Лица, проживающие в населенных пунктах, для которых установлен статус зон радиоактивного загрязнения, проходят медицинское обследование в порядке, установленном законодательством.
При выявлении в состоянии здоровья лиц из персонала отклонений, препятствующих
продолжению работы с источниками излучения, вопрос о временном или постоянном переводе этих лиц на работу вне контакта с ионизирующим излучением решается в каждом конкретном случае индивидуально, с учетом санитарно-гигиенической характеристики условий
труда, стойкости и тяжести выявленной патологии, а также социальных мотивов.
При периодических медицинских осмотрах должны выявляться лица, требующие лечения, лица с высокой степенью риска возникновения радиационно- зависимых заболеваний, в отношении которых должна осуществляться система мер профилактики. Лица с выявленными заболеваниями должны быть направлены на амбулаторное или стационарное лечение, а при необходимости и на реабилитацию.
В медицинском учреждении, обслуживающем организацию, где проводятся работы с
источниками излучения, на случай аварийного облучения должны быть: приборы радиационного контроля; средства дезактивации кожных покровов, ожогов и ран (при работах с радиоактивными веществами в открытом виде); средства ускорения выведения радионуклидов
из организма; радиопротекторы.
Медицинское обследование лиц из населения, подвергшихся за год облучению в эффективной дозе более 200 мЗв или с накопленной дозой более 500 мЗв от одного из основных источников облучения, или 1000 мЗв от всех источников облучения, организуется территориальным управлением здравоохранения.
В целях оценки влияния ионизирующего излучения на здоровье персонала и населения Министерством здравоохранения Российской Федерации ведется государственный радиационно-эпидемиологический регистр, порядок организации которого определяется Правительством Российской Федерации.
Причинно-следственные связи заболеваний, инвалидности или смерти с профессиональной деятельностью или аварийным облучением устанавливаются экспертными советами и другими органами, определяемыми Правительством Российской Федерации.
Для укрепления здоровья персонала и населения, подвергшегося значительному облучению, следует включать в рацион питания пищевые добавки с антиканцерогенным и иммунопротекторным действием, рекомендованные к применению Министерством здравоохранения Российской Федерации. Необходимо также проводить интенсивную пропаганду
здорового образа жизни, противодействовать распространению вредных привычек.
Ситуационный разбор задачи
Город С. расположен на территории, загрязненной в результате аварии на АЭС. В городе проживают 56 тыс. чел., большая часть из которых имеют квартиры в домах городского
типа и садово-огородные участки преимущественно на северных и северо-западных окраинах жилой зоны. В центральной части города расположены ТЭС и домостроительньий комбинат, работающие на местном сырье, добываемом в карьерах в 10 км севернее и в 25 км
восточнее города. Через город проходят крупные железнодорожная и автомагистраль, протекает река (источник питьевого водоснабжения). К городу с востока и юго-востока примыкают обширные лесные массивы. Почвы в районе дерново-подзолистые и песчаные. Агропромышленный сектор представлен молочно товарной фермой, птицеводческим комплек-
70
сом, овощеводческим хозяйством. На индивидуальных участках население выращивает в
основном картофель и другие овощи, садовые ягоды, яблоки. Распределение местных и завозных продуктов, а также концентрация в местной продукции радионуклидов представлены
Структура и качество пищевых продуктов в г.С.
Продукты
Местные,% Завозные,%
Цезий -137
ВДУ Цезия -137
Кu/кг (Кu/л)
Кu/кг (Кu/л)
-8
Молоко
92
8
2,5∙ 10
1∙ 10 -8
-8
Масло сливочное
22
78
1,5 ∙ 10
1∙ 10 -8
-8
Мясо
36
64
2,1∙ 10
1,6∙ 10 -8
Птица
86
14
4,0∙ 10 -8
1,6∙ 10 -8
-8
Рыба
93
7
5,6∙ 10
1,6∙ 10 -8
-8
Яйца
100
0
3,2∙ 10
1,6∙ 10 -8
Овощи
90
10
2,2∙ 10 -8
1,6∙ 10 -8
-8
Грибы
100
0
5,6 ∙ 10
1,6∙ 10 -8
Задание. Оцените экологический статус жителей города С. (в том числе источники радиоактивного загрязнения, пути инкорпорации радионуклидов). Дайте медицинское заключение о возможности использования местных продуктов питания на основании содержания
в них остаточных количеств радионуклидов и потенциальной деконтаминационной эффективности различных способов кулинарной обработки.
Пример решения. Экологический статус жителей города С. неблагоприятный. Все биосферные среды (вода, воздух, почва) и, следовательно, местное продовольственное сырье
загрязнено радионуклидами. Добыча топливного и производственного сырья в зоне загрязнения и его использование (ТЭС и домостроительный комбинат) усугубляет экологическую
ситуацию за счет усиления активности циркуляции радионуклидов в биосфере. Этому же
способствует движение транспорта, который, в свою очередь, обеспечивает дополнительную чужеродную (химическую) нагрузку. Река и лесные массивы также считаются загрязненными и их использование населением (рыболовство, собирательство, охота) потенциально
опасно из-за радиоактивного загрязнения добываемого сырья.
Радионуклиды могут поступать в организм жителей города С. с воздухом, водой и,
главным образом, с местными продуктами питания. На качество продовольственного сырья
будут негативно влиять тип почв (дерново-подзолистые и песчаные почвы, максимально отдающие радионуклиды садово-огородных участков в черте города и непосредственной близости от промышленной зоны и ее транспортных коммуникаций. Дополнительного анализа
требует взаимное расположение сельскохозяйственных и промышленных объектов с позиции розы ветров.
Ряд местных продуктов не соответствует гигиеническим требованиям (при сравнении
остаточных количеств цезия-137 с ВДУ). Исходя из этого, следует в рамках медицинской
пропаганды категорически не рекомендовать использование грибов (превышение ВДУ в 35
раз), рыбы (превышение ВДУ в 3,5 раза) и яиц (превышение ВДУ в 2 раза), полученных на
данной территории. Местное молоко (превышение ВДУ в 2,5 раза) можно использовать для
целей питания только после переработки на творог, сметану, сыр, сливки или масло. Птица
(превышение ВДУ в 2,5 раза), мясо и овощи (превышение ВДУ на 30 %) могут быть использованы после предварительной кулинарной обработки (например, отваривания, а для птицы
- отваривания с предварительным вымачиванием).
Исходя из соотношения местных и завозных продуктов, особое внимание необходимо
уделить предоставлению качественных молока, птицы и яиц (за счет завозных продуктов) в
первую очередь для организации рационального питания детей, беременных, кормящих и в
лечебно оздоровительных учреждениях.
Улучшению качества (безопасности) местного продовольствия, несомненно, будут
способствовать выделение новых земель под садово-огородные участки (взамен старых,
расположенных крайне неудачно), перепрофилирование местных промышленных объектов,
перевод местного птицеводческого хозяйства полностью на завозные (чистые) корма. Населению не рекомендуется выращивать бобовые, разводить птицу и рыбу, а также заниматься
сбором грибов и ягод в прилегающих лесах. Все получаемое продовольствие должно каждый сезон подвергаться контрольному дозиметрированию.
71
Вопросы к семинарскому занятию по разделу
«Влияние факторов окружающей среды на жизнедеятельность населения»
1. Физические свойства атмосферного воздуха, влияние на организм: высоких и низких
температур; высокой и низкой влажности; скорости движения воздуха; атмосферного давления; электрического состояния.
2. Комплексное влияние физических свойств воздуха на терморегуляцию организма.
3. Гигиеническое нормирование микроклимата. Профилактика перегреваний и переохлаждений.
4. Понятие о погоде, климате. Влияние погодных условий на здоровье человека. Метеолабильность.
5. Проблемы акклиматизации. Гигиенические мероприятия, способствующие акклиматизации на севере и юге. Особенности акклиматизации детей и подростков.
6. Газовый состав атмосферного воздуха и его влияние на жизнедеятельность организма.
7. Происхождение и источники атмосферных загрязнений, их влияние на здоровье населения.
8. Гигиеническое значение дисперсности, растворимости, химического состава промышленных выбросов. Токсические туманы. Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе.
9. Система мероприятий по санитарной охране атмосферного воздуха: законодательные,
технологические, планировочные и санитарно-технические.
10. Солнечная радиация. Характеристика отдельных областей спектра: инфракрасной, видимой, ультрафиолетовой. Их влияние на организм.
11. Естественное освещение, зависимость от внешних и внутренних факторов. Понятие о
световом климате.
12. Показатели гигиенической оценки естественного освещения (КЕО, СК, УП, УО, КЗ). Нормирование.
13. Гигиенические требования к освещению. Оценка искусственного освещения, нормирование.
14. Физиологическое и гигиеническое значение воды. Нормы водопотребления.
15. Гигиенические требования к качеству питьевой воды. Показатели безопасности, безвредности, органолептики. Нормативные документы.
16. Сравнительная гигиеническая характеристика источников водоснабжения. Проблемы загрязнения, процессы самоочищения. Санитарная охрана.
17. Выбор источников водоснабжения для городских и сельских мест, больниц, детских лагерей отдыха. Нормативные документы.
18. Децентрализованное водоснабжение. Устройство и содержание колодцев. Их очистка и
дезинфекция. Хлорирование воды в колодцах. Санитарная охрана. Нормативные документы.
19. Основные методы улучшения качества воды. Способы очистки и обеззараживания.
20. Хлорирование воды, механизм бактерицидного действия хлора. Варианты хлорирования, недостатки хлорирования.
21. Специальные методы улучшения качества воды. Цель и способы достижения.
22. Гигиенические требования к качеству питьевой воды в полевых условиях. Табельные
коллективные средства очистки и обеззараживания воды. Их характеристика.
23. Выбор места, устройство и содержание пунктов полевого водоснабжения. Проведение
дезактивации, дегазации и обеззараживания воды.
24. Индивидуальные подручные и табельные средства очистки и обеззараживания воды в
полевых условиях.
25. Характеристика основных видов радиоактивных излучений (α, β, γ, рентгеновского). Биологическое действие ионизирующих излучений.
26. Понятие естественного и искусственного радиационного фона. Природные и искусственные источники внешнего и внутреннего облучения. Понятие открытых и закрытых источников.
27. Понятие «радиотоксичность». Причины и роль биологических цепей в загрязнении объектов внешней среды. Санитарная оценка степени загрязнения внешней среды радиоактивными веществами.
28. Нормы радиационной безопасности (НРБ). Величины допустимых содержаний в объектах внешней среды (вода, воздух и др.). Приборы для измерения и оценки загрязнений.
72
ЛИТЕРАТУРА
1.Агаджанян Н.А., Воложин А.И., Евстафьева Е.В. Экология человека и концепция выживания. –
М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2001.- 240с.
2.Окружающая среда и здоровье человека /Под ред. А.В. Шаброва, В.Г.Маймулова СПб., 1993 176с.
3.Здоровье населения и химическое загрязнение окружающей среды в России. М., 1994.-83с.
4.Экология, окружающая среда и человек /Под ред. Ю.В.Новикова.- М., 2003. – 560с.
5.Медицинская экология: учеб. Пособие для студентов высш.учебн. заведений /Под ред.
А.А.Королева. –М., 2003.-192с.
6.Программа по гигиене с основами экологии человека и гигиеной детей и подростков (для
студентов педиатрических факультетов высших медицинских учебных заведений).- М.: Всероссийский учебно-научно-методический Центр по непрерывному медицинскому и фармацевтическому образованию. – 1999. – 32с.
7.Кучма В.Р. Гигиена детей и подростков: Учебник. – М.: Медицина, 2001. – 384с.
8.Гигиена /Под ред. акад. РАМН Г.И.Румянцева. – М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 2000.-608с.
9.Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и экологии человека, под редакцией
Ю.П.Пивоварова. – 2-е изд., М.: ВУНМЦ МЗ РФ, 1999.-423с.
10. Гигиена и основы экологии человека / Ю.П.Пивоваров, В.В.Королик, Л.С.Зиневич – М: Академия, 2004.-528с.
НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
1.Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»,1999.
2.Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха», 1999.
3.Федеральный закон «Об использовании атомной энергии».
4.Водный кодекс РФ, 2001.
5.ОСПОРБ-99 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности».
6.НРБ-99 «Нормы радиационной безопасности. Ионизирующее излучение, Радиационная безопасность».
7.Строительные нормы и правила (СНиП 2.08.02-89)
8. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.4.1074 – 01 «Питьевая вода».
9. Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.4.1175 - 02. «Санитарная охрана источников».
10.СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества».
11.Гигиенические требования к качеству водоисточников при централизованном водоснабжении ГОСТ 2761 – 84.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………..............................................3
Гигиеническая оценка воздушной среды…………………………………………….......................5
Гигиеническая оценка инсоляционного режима, естественного и искусственного
освещения помещений…………………………………………………………………………………15
Гигиеническая оценка качества питьевой воды………………………………… …….................26
Выбор источников водоснабжения. Методы улучшения качества питьевой воды…………..39
Гигиена водоснабжения организованных коллективов в экстремальных условиях…………53
Санитарная экспертиза объектов окружающей среды на загрязнение радиоактивными веществами………………………………………………………………………………................................62
Вопросы к семинару по разделу «Влияние факторов окружающей среды на жизнедеятельность населения»………………………………………………………………………………………..71
Литература………………………………………………………………………………………………..72
Список нормативных документов……………………………………………………………………..72