Гигиена питьевой воды

Доказано, что дефицит эссенциальных микроэлементов способствует кумуляции и усилению токсического действия свинца, кадмия, никеля и других потенциально токсичных микроэлементов. Гипо- микроэлементозы имеют ряд общих закономерностей. Все они сопровождаются снижением иммунорезистентности, морфологическими изменениями желез внутренней секреции со снижением их функциональной активности. Снижение иммунорезистентности и эндокринопатии создают благоприятные условия для развития разнообразной неинфекционной, в том числе и онкологической, патологии. Нарушения здоровья, связанные с техногенным и антропогенным загрязнением почвы. Интенсивная производственная активность человека в XX веке, индустриализация, породившая производственные установки колоссальной мощности, многочисленные промышленные комбинаты и территориально-производственные комплексы привели к тому, что масштабы воздействия человека на природное окружение, в том числе и на почву, стали сравнимы, а иногда и превосходят естественные геологические процессы. На некоторых территориях появились нехарактерные для местных природных условий скопления различных химических веществ в самых разных сочетаниях. Такие территории получили название техногенных биогеохимических провинций. Техногенные биогеохимические провинции – местности, в пределах которых аномальное содержание и соотношения макро- и микроэлементов, а вследствие этого и атипичные биологические реакции живых организмов биосферы полностью определяются хозяйственной деятельностью человека или ее последствиями. Техногенные биогеохимические провинции могут занимать как многие сотни и тысячи квадратных километров территория Курской магнитной аномалии, отвалы нефелинов на Кольском полуострове и т. п.так и ограниченную территорию городского района или его части, находящуюся в зоне влияния выбросов промышленного предприятия. Типичный пример техногенной биогеохимической провинции – территория и окрестности г. Карабаш Челябинской области, в котором с 1910 г. действует медеплавильный завод.

На 1 т чугуна приходится 20 м3 сточных вод температуры 40-50 С, имеющих бурую или темно-серую окраску и содержащих 1000-4000 мгл взвешенных веществ. При охлаждении чугуна на разливочных машинах на 1 т чугуна образуется 3-4 м3 сточных вод, содержащих взвешенные вещества в среднем 2000 мгл имеющих щелочность до 28-10 3 эквл. На остальных агрегатах доменного цеха на 1 т чугуна образуется 3-4 м3 стоков, загрязненных взвешенными веществами. Сточные воды сталеплавильного производства образуются в результате мокрой очистки газовых выбросов. В зависимости от метода выплавки количество стоков колеблется от 3 до 15 м на 1 т стали. Они загрязнены мелкодисперсными взвешенными веществами в концентрации от 50 до 1500 мгл. В прокатных цехах вода используется в основном для охлаждения конструкций и механизмов, а также для смыва и транспортировки окалины. Содержание взвешенных веществ в стоках достигает 220 мгл, масел – от 30 до 170 мгл. К сточным водам металлургической промышленности относятся также те, которые образуются на горнообогатительных и агломерационных фабриках. Сточные воды горнообогатительных фабрик содержат значительное количество взвешенных веществ и остаточные количества флотореагентов, в качестве которых используются органические вещества самых различных классов. Эта вода обычно отстаивается в шламонакопителях и затем повторно используется в производстве.

Большой резерв экономии воды имеется в жилищно-коммунальном секторе городов. В водном балансе городов большие объемы питьевой воды расходуются там, где можно использовать техническую воду и очищенные сточные воды. Это мытье автомобилей, заполнение городских прудов и декоративных водоемов, полив улиц и зеленых насаждений, кондиционирование воздуха на предприятиях, охлаждение оборудования в кинотеатрах, магазинах и др. В жилищном секторе уменьшение расхода воды связано в первую очередь с внедрением совершенного оборудования, обеспечивающего устранение утечек воды в распределительных водопроводных сетях и в санитарно-технических устройствах, установка в жилых и общественных зданиях водомерных счетчиков, баков-аккумуляторов и регуляторов давления воды. Решетки размещаются в специальном отапливаемом здании грабельный цех, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей пятикратный не менее воздухообмен. Каналы, в которых устанавливаются решетки, должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией. Песколовки предназначаются для выделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей, главным образом песка. Это отстойники, скорость движения жидкости в которых рассчитана таким образом, чтобы успели осесть тяжелые минеральные частицы песок, а легкий осадок органического происхождения оказался вынесенным. Конструктивно различают горизонтальные песколовки с прямолинейным движением воды и вертикальные с круговым движением воды. Расчетная эффективность осаждения песка 65. В настоящее время получают распространение аэрируемые песколовки, в которые через дно поступает сжатый воздух. Это способствует отмыванию песка от хлопьев органической взвеси. Песок из песколовки каким-либо приспособлением эрлифт, шне- ковый или ковшовый элеватор подается в бункер, из которого вывозится автомашиной на песковые площадки для подсушивания. Песок можно использовать для выравнивания рельефа при вертикальной планировке территории, в дорожном строительстве.

При хлорировании в сточной воде образуются стойкие хлорорганические соединения в токсических для био- ты водного объекта и человека концентрациях, поэтому необходимо большое разбавление при спуске в водный объект. Остаточный хлор в концентрации 1,5 мгл также оказывает губительное действие на биоту водного объекта. Немаловажна и высокая взрывоопасность складов жидкого хлора. Указанные обстоятельства вынуждали разрешать сброс сточных вод систем канализации крупных городов без обеззараживания в ущерб эпидемической безопасности. Последние 10 лет в практику обеззараживания сточных вод успешно внедряется метод ультрафиолетового облучения. Первая установка ультрафиолетового обеззараживания сточных вод была создана в 1982 г. в Канаде. В настоящее время в мире действует более 2000 установок. В России такие установки с современными бактерицидными лампами низкого давления начали применять с 1991 г.

Биоценоз почвы – самый непостоянный и наиболее подверженный изменению фактор. Бактерии, плесневые грибы, актиномицеты, вирусы, простейшие одноклеточные растения и животные, наконец, некоторые макроорганизмы, населяющие почву, являются активными участниками грандиозного процесса видоизменения земной коры, образования почвы. В результате жизнедеятельности почвенного биоценоза органическое вещество мертвых крупных организмов и растительных остатков, попавших в почву, либо разрушается до минеральных солей, воды, углекислоты, либо образуется гумус – сложный органический комплекс, определяющий основное свойство почвы – плодородие. Академик Н. А. Красильников 1896-1973 говорил Если подсчитать всю микробную массу в поверхностном слое почвы на одном гектаре, то получим количества, измеряемые сотнями килограммов и тоннами. На гектар плодородной почвы приходится около 5-7 тонн микробной, главным образом бактериальной массы. Далее ученый продолжает Эта масса не является лишь аккумулятором органических веществ, азота или других элементов питания. Это – биологически активная масса, которая непрерывно размножается и непрерывно отмирает. В почве обитает постоянно или временно много видов патогенных микроорганизмов. Среди них большое эпидемиологическое значение имеет род клостридий, спорообразующих анаэробных палочек, возбудителей столбняка, ботулизма, газовой гангрены, для которых почва является природным биотопом. Клостридии не только остаются жизнеспособными в почве в виде спор в течение десятилетий, но и размножаются в ней в вегетативный период своего существования. То же относится и к возбудителю сибирской язвы.

Столь широкий круг функционального назначения пестицидов и агрохимикатов, охватывающий все этапы агротехнического цикла, большое разнообразие применяемых веществ и препаратов, различающихся по химической природе, персистентности в природной среде и биологической активности, реальная возможность контакта с ними человека как в производственных, так и в бытовых условиях ставят перед санитарно-эпидемиологической службой проблему защиты населения от возможного неблагоприятного влияния химизации сельского хозяйства на здоровье. Потенциальные потери урожая от болезней растений и вредителей сельского хозяйства составляют, по данным продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН ФАО ООН, 34,9 мирового урожая. Защитные мероприятия обеспечивают дополнительно сбор с 1 га сельскохозяйственных угодий 2-3 ц зерна, 5 ц риса, 15-20 ц картофеля. В настоящее время применяют несколько десятков тысяч различных пестицидов; их ассортимент постоянно изменяется в связи с синтезом новых, более эффективных и менее опасных препаратов. При соблюдении научно обоснованной, безопасной для здоровья людей технологии применение пестицидов способствует как охране сельскохозяйственных растений от вредителей, так и получению высококачественных пищевых продуктов. Фактическое содержание пестицидов в почве зачастую значительно превосходит допустимое и достигает на сельскохозяйственных угодьях некоторых территорий катастрофических величин табл. 13. 1. Такое загрязнение почвы пестицидами опасно при прямом контакте человека с загрязненной почвой, а также при миграции в контактирующие среды вода, воздух, растения на уровне концентраций, небезопасных для человека. Кроме того, возможна смена популяций отдельных видов почвенных микроорганизмов и микробиоценозов под воздействием пестицидов. В связи с этим бесконтрольное применение этих препаратов может вызвать необратимые неблагоприятные изменения в среде обитания человека. При загрязнении почвы пестицидами вследствие нарушения агротехнических регламентов употребление пищевых продуктов, выращенных на ней, грунтовой воды из местных источников, вдыхание загрязненного пестицидами воздуха могут привести к хроническим отравлениям. Существует и проблема обезвреживания пестицидов с истекшим сроком годности, запрещенных к применению, но хранящихся на складах.

При хлорировании в сточной воде образуются стойкие хлорорганические соединения в токсических для био- ты водного объекта и человека концентрациях, поэтому необходимо большое разбавление при спуске в водный объект. Остаточный хлор в концентрации 1,5 мгл также оказывает губительное действие на биоту водного объекта. Немаловажна и высокая взрывоопасность складов жидкого хлора. Указанные обстоятельства вынуждали разрешать сброс сточных вод систем канализации крупных городов без обеззараживания в ущерб эпидемической безопасности. Последние 10 лет в практику обеззараживания сточных вод успешно внедряется метод ультрафиолетового облучения. Первая установка ультрафиолетового обеззараживания сточных вод была создана в 1982 г. в Канаде. В настоящее время в мире действует более 2000 установок. В России такие установки с современными бактерицидными лампами низкого давления начали применять с 1991 г. С 2000 г.

На площадках должны быть водонепроницаемые емкости для сбора воды, загрязненной пестицидами и агрохимикатами. Производственный контроль за применением пестицидов и агрохимикатов обязаны осуществлять в соответствии с Законом о санитарно-эпидемиологическом благополучии населения производители сельскохозяйственной продукции. Санитарными правилами предписано ведение в хозяйствах Книги учета прихода-расхода пестицидов по складу хозяйства и бригадного Журнала учета применения пестицидов на посевах, теплицах и пр. Надзор на территории населенных мест и рекреационных зон. В порядке предупредительного санитарного надзора санитарная организация рассматривает генеральную схему очистки территории города как часть генерального плана города. Важнейшим параметром генеральной схемы является норма накопления ТБО – количество отходов на одну расчетную единицу 1 житель, I место в гостинице, больнице, 1 м2торговой площади в магазине и т. д. за определенный период сутки, год. Норма накопления измеряется в единицах массы или объема. Она зависит от климатогео- графических условий, характера поселения, благоустройства зданий, культуры торговли, развития общественного питания и пр. Норма накопления ТБО имеет тенденцию к увеличению со временем.

С появлением такого продукта цивилизации, как городские сточные воды, использование в сельскохозяйственном производстве самих сточных вод или осадков, образующихся при их очистке, приводило к накоплению в почве тяжелых металлов, которые переходили транслоцировались из почвы в выращиваемые на ней продукты питания в концентрациях, опасных для человека. В каких пределах можно использовать в агротехнике городские сточные воды или их осадки, было неизвестно. Таким образом, возникли предпосылки для гигиенического нормирования химического фактора не только в пищевых продуктах, непосредственно потребляемых человеком, но и на дальних подступах, т. е. в почве. Проф. Е. И. Гон- чарук предложил методическую схему гигиенического нормирования содержания в почве экзогенных преднамеренно вносимых в почву человеком веществ и дал определение ПДК экзогенного вещества в почве. ПДК экзогенного химического вещества в почве – максимальная концентрация в миллиграммах на 1 кг абсолютно сухой почвы, при которой опосредованно при любых путях его миграции по экологическим цепочкам гарантируется отсутствие прямого или косвенного отрицательного воздействия на здоровье человека, его потомство и санитарные условия жизни населения. Гигиеническое нормирование экзогенных химических веществ в почве – это многостадийное, разноплановое экспериментальное исследование с использованием широкого круга физических, физико- химических, химико-аналитических и агрономических методов. Эксперименты осуществляются на оригинальных лабораторных установках, позволяющих моделировать процессы межсредового перехода исследуемого вещества. Длительность исследования даже при его рациональной организации занимает 1-2 года. На первом этапе изучают физико-химические свойства вещества и его стабильность в почве, главными характеристиками которой является время разрушения 50 вещества Т5о или практически всего вещества Т99.

В методической схеме исследований см. табл. 10. 1 предусмотрены не только экспериментальные приемы гигиенического нормирования, но и комплексные гигиенические наблюдения в районе ниже спуска промышленных сточных вод. С внедрением экспериментального метода гигиенической оценки химических веществ возможность выявления зависимости между уровнем их содержания в воде водного объекта и состоянием здоровья населения стала более реальной. В этих условиях уже известны лимитирующие показатели вредности загрязняющих водный объект веществ, а также характер и степень их токсического действия, что позволяет проводить натурные наблюдения более целенаправленно. Сопоставления концентраций химических и биологических компонентов воды водного объекта с гигиеническими нормативами недостаточно для полной оценки неблагоприятного влияния водного фактора на здоровье и условия жизни населения. Необходима комплексная оценка санитарного режима водного объекта и процессов самоочищения в нем. Комплексную оценку осуществляют с помощью санитарных показателей. Санитарный показатель состояния водного объекта – химическая, биохимическая или иная характеристика, отражающая санитарный режим водного объекта. Совокупность санитарных показателей позволяет оценить возможность использования водного объекта в качестве источника питьевого водоснабжения, в хозяйственно-бытовых или рекреационных целях. Санитарных показателей много, но для санитарной практики наибольшее значение имеют показатель кислородного режима водного объекта содержание в воде растворенного кислорода, косвенные показатели содержания нестабильных органических веществ пер- манганатная окисляемость, ВПК, содержание стабильных окисляющихся веществ – бихроматная окисляемость ХПК, соотношение содержания продуктов окисления белковых веществ – ионов аммония, нитритов, нитратов триада азота, содержание взвешенных веществ. Абсолютные величины перечисленных показателей, свойственные каждому водному объекту, изменяются во времени в зависимости от метеорологических и климатических условий, поэтому для них нет гигиенических нормативов. Рассмотрение комплекса этих показателей во времени, а также с учетом влияния антропогенного и техногенного воздействия помогает решению многих практических задач санитарной охраны водных объектов и питьевого водоснабжения.