Питьевая вода

МБОУ МО Плавский район «Камынинская ООШ»

Региональный этап Российского национального  юниорского водного конкурса -2015

ПИТЬЕВАЯ ВОДА

Выполнил: Лямкин Сергей,

9 класс

Руководитель: Саможенкова Юлия Олеговна,

учитель географии

2015

Содержание.

1. Введение………………………………………………………………….3

Актуальность………………………………………………………………..3

Предмет и объект исследования…………………………………………...5

Цель………………………………………………………………………….5

Задачи……………………………………………………………………..…5

Гипотеза…………………………………………………………………….. 6 Новизна исследования……………………………………………………... 7

Методы исследования…………………………………………………. ….. 7

2. Основная часть…………………………………………………………...8

II1. Питьевая вода: источники, физико-химическая характеристика

питьевой воды……………………………………………………….8

II2. Проблемы, связанные с питьевой водой………………………….14

II3. Методы очистки питьевой воды…………………………………...19

3. Заключение…………………………………………………………...…22

Результаты работы…………………………………………………...........22

Перспективы исследований………………………………………………22

Рекомендации по сбережению воды……………………………………..23

4. Список литературы…………………………………………………….24

I. Введение

Нас учат  в школе, что вода – это жидкость без запаха, вкуса, цвета…
Основа жизни на Земле – вода, основа здоровья Человека – питьевая вода. Самое ценное на Земле – это экологически и информационно «чистая», структурно упорядоченная. Биологически активная, природная, биоэнергетическая – питьевая вода. Что это такое, что должен или обязан знать человек о питьевой воде. Чтобы относиться к питьевой воде как к самому главному минералу и источнику своего здоровья?

Общая формула питьевой воды состоит из 5 основных частей. Вода = Молекулы кислорода собственно (Н2О) + (газы) + (органические и минеральные вещества) + (невидимая глазу жизнь микроорганизмов) + (биоэнергетика, запись информации, излучательные характеристики).

Актуальность.

Вода оказывает огромное влияние на здоровье человека. Для того, чтобы хорошо себя чувствовать, человек должен употреблять только чистую качественную питьевую воду. Ещё в глубокой древности люди умели различать «живую» воду – пригодную для питья и «мёртвую» - непригодную для употребления. Учёными давно установлена прямая связь между качеством питьевой воды и продолжительностью жизни. Это неудивительно, учитывая, что по данным Всемирной организации здравоохранения около 90% болезней человека вызывается употреблением для питьевых нужд некачественной воды, а также использование неподготовленной воды в бытовых целях (душ, ванна, бассейн, мытье посуды, стирка белья и т.д.). В настоящее время вопросы качества питьевой воды не утратили своей актуальности.

Качественная питьевая вода – это вода не содержащая примесей, вредных для здоровья человека. Она должна быть без запаха и цвета и безопасна при длительном ее употреблении.

Быстрый рост населения планеты в сочетании с возрастающими объёмами водопотребления для бытовых и промышленных нужд и интенсивным сельским хозяйством приводит к глобальному водному кризису, который проявляется в нехватке пресной воды и в её усиливающемся загрязнении.

Согласно опубликованному недавно исследованию, системы пресной воды во всём мире сейчас настолько сильно деградируют, утрачивая возможность снабжать людей, животных и растительный мир, что если такая тенденция сохранится и далее, это может привести к резкому сокращению населения планеты и вымиранию большого количества видов животных. Ситуация складывается угрожающая, поскольку человечество потребляет больше пресной воды, чем Земля может дать. Темпы роста потребление пресной воды более чем в 2 раза превышает прирост населения планеты.

В то время как многие регионы достаточно обеспечены питьевой водой, каждые четверо из 10 человек живут в бассейнах рек с дефицитом воды, пригодной для питья. Предполагается, что к 2025 году по меньшей мере 3,5 миллиарда человек – примерно половина населения земного шара – будут испытывать недостаток питьевой воды. Сейчас люди используют 54% доступной пресной воды, причем две трети уходит на нужды сельского хозяйства. По прогнозам специалистов, к 2025 году потребление воды возрастёт до 75% от нынешнего уровня только за счёт увеличения населения. Уже сейчас более миллиарда землян не имеют доступа к чистой воде. Проблема ещё и в том, что в развивающихся странах 95% канализационных стоков и 70% промышленных отходов сбрасываются в водоёмы без очистки.

Во многих странах очень остро стоит вопрос с обеспечением населения питьевой водой хорошего качества, она уже давно служит предметом торговли.

В Европе такие развитые страны, как Германия, Нидерланды, Дания, договариваются о поставках чистой питьевой воды из Швеции, а Гонконг, например, получает воду по трубопроводу из Китая.

В последнее время мы все чащё стали задумываться, а какую воду пьём? Из водопроводного крана или бутылированную, или из многочисленных родников, расположенных на территории области.

Несмотря на то, что водопроводная вода соответствует принятым санитарным нормам, она остаётся далеко не чистой. Не каждый, согласитесь, добровольно рискнет глотнуть прямо из-под крана даже холодной воды. В окружающих города водоёмах, откуда идет водоснабжение, в среднем обнаруживают 2000 патогенных веществ и микроорганизмов. Часть из них (крайне малая) обеззараживается на очистных станциях, путем хлорирования. Хлор же сам по себе является крайне опасным и ядовитым элементом!

Хлорированная вода из крана опасна для здоровья. Хотя хлор и уничтожает много опасных микробов, однако он является одной из причин возникновения атеросклероза. Соединяясь с присутствующими в воде органическими веществами, хлор также образует канцерогенные вещества и ни много ни мало – диоксин – боевое отравляющее вещество, который американские войска использовали во Вьетнаме в 70-х годах прошлого века! Дистиллированная и очищенная до состояния дистиллированной вода также вредна для здоровья. В результате специальных методов очистки из неё удаляется всё – не только вредные бактерии, но и полезные микроэлементы – и она становится практически пустой и неполезной. Если же её пить длительное время, то произойдет резкая потеря минеральных солей организмом, что приведёт, например, к сбоям в работе сердечно-сосудистой и костной систем, станет причиной преждевременного старения организма.

Использование родниковой воды – тоже не панацея. Качество её практически не подлежит контролю и особенно ухудшается в весенний период таяния снегов. В такой воде при лабораторном анализе обнаруживаются пестициды, фосфаты, тяжёлые металлы. Очень высока загрязненность нитратами, их концентрация в среднем в 2-10 раз превышает допустимое для питьевых вод количество.

По оценкам Всемирной Организации Здравоохранения частота заболеваний, переносимых водой является самой высокой. Воздействие водного фактора на здоровье населения постоянно подтверждается более чем столетней практикой водоснабжения.

Таким образом, питьевая вода должна быть не только чиста на бактериологическом уровне и не иметь вредных для человека веществ, но и содержать полезные минералы (из воды они лучше усваиваются организмом, чем из пищи). В последнее время, как для питья, так и для приготовления пищи всё чаще стала использоваться питьевая бутылированная вода, которая не подвергается обработкам и очистке, сохраняя свои натуральные природные свойства. Наиболее полезна для организма натуральная подземная вода, которая добывается из источника и разливается непосредственно в месте добычи с применением современных технологий, исключающих влияние наружной среды и контакт с человеком. Расположенные глубоко в земле такие источники имеют естественную природную защиту в виде пластов глины и кварцевого песка, что исключает попадание в воду загрязнений из внешней среды. Эта вода не только утоляет жажду, но и способствует оздоровлению организма.

Предмет и объект исследования.

Объект исследования: состав, свойства и методы очистки воды.

Предмет исследования: питьевая вода.

Цель исследования: изучить качество питьевой воды в Плавском районе. Достижению данной цели будет способствовать решение следующих задач:

Задачи:

1. Провести анализ состава и свойств воды.

2. Изучить методы очистки воды в домашних условиях.

3. Провести анализ протоколов испытаний образцов воды.

Гипотеза.

Питьевая вода в Плавском  районе не соответствует гигиеническим требованиям качества централизованных систем водоснабжения.

Если изучить состав, свойства и качество питьевой воды, то можно установить факторы, влияющие на превышение показателей гигиенических требований к охране поверхностных вод.

Новизна исследования.

Определены загрязнители и качество питьевой воды. Установлено влияние содержания токсикантов в природной воде на качество питьевой воды в зависимости от применяемого метода водоподготовки. Показано, что основной вклад в появление (хлорметанов) в питьевой воде дают растворенные в воде химические вещества. Выявлено, что после хлорирования содержание хлорорганических соединений в питьевой воде увеличивается в 1.2-24 раза, что отрицательно влияет потребителей воды.

Методы исследования:

• Изучение результатов проб речной и водопроводной воды.
• Лабораторные исследования в домашних условиях.
• Изучение теоретического материала.

II. Основная часть.

II1. Питьевая вода: источники, физико-химическая характеристика питьевой воды.

Пресные водные ресурсы существуют благодаря вечному круговороту воды. В результате испарения образуется гигантский объем воды, достигающий 525 тыс. км3 в год. 86% этого количества приходится на соленые воды Мирового океана и внутренних морей – Каспийского. Аральского и др.; остальное испаряется на суше, причем половина благодаря транспирации влаги растениями. Каждый год испаряется слой воды толщиной примерно 1250 мм.

Часть ее вновь выпадает с осадками в океан, а часть переносится ветрами на сушу и здесь питает реки и озера, ледники и подземные воды. Природный дистиллятор питается энергией Солнца и отбирает примерно 20% этой энергии. Всего 2% гидросферы приходится на пресные воды, но они постоянно возобновляются. Скорость возобновления и определяет доступные человечеству ресурсы.

Большая часть пресных вод – 85% – сосредоточена во льдах полярных зон и ледников. Скорость водообмена здесь меньше, чем в океане, и составляет 8000 лет. Поверхностные воды суши обновляются примерно в 500 раз быстрее, чем в океане. Еще быстрее, примерно за 10 – 12 суток, обновляются воды рек. Наибольшее практическое значение для человечества имеют пресные воды рек. Реки всегда были источником пресной воды. Но в современную эпоху они стали транспортировать отходы. Отходы на водосборной территории по руслам рек стекают в моря и океаны. Большая часть использованной речной воды возвращается в реки и водоемы в виде сточных вод. До сих пор рост очистных сооружений отставал от роста потребления воды.

И на первый взгляд в этом заключается корень зла. На самом деле все обстоит гораздо серьезнее. Даже при самой совершенной очистке, включая биологическую, все растворенные неорганические вещества и до 10% органических загрязняющих веществ остаются в очищенных сточных водах. Такая вода вновь может стать пригодной для потребления только после многократного разбавления чистой природной водой. И здесь для человека важно соотношение абсолютного количества сточных вод, хотя бы и очищенных, и водного стока рек. Мировой водохозяйственный баланс показал, что на все виды водопользования тратится 2200 км воды в год. На разбавление стоков уходит почти 20% ресурсов пресных вод мира. Расчеты на 2000 г. в предположении, что нормы водопотребления уменьшатся, а очистка охватит все сточные воды, показали, что все равно ежегодно потребуется 30 – 35 тыс. км3 пресной воды на разбавление сточных вод.

Это означает, что ресурсы полного мирового речного стока будут близки к исчерпанию, а во многих районах мира они уже исчерпаны. Количество пресной воды не уменьшается, но ее качество резко падает, она становится не пригодной для потребления. Человечеству придется изменить стратегию водопользования. Необходимость заставляет изолировать антропогенный водный цикл от природного. Практически это означает переход на замкнутое водоснабжение, на маловодную или малоотходную, а затем на «сухую» или безотходную технологию, сопровождающуюся резким уменьшением объемов потребления воды и очищенных сточных вод

В качестве первых санитарно – гигиенических характеристик пресной воды использовались органолептические показатели, которые были основаны на интенсивности восприятия органами чувств физических свойств воды. В настоящее время в эту группу в качестве нормативных характеристик входят:

     ·    Запах при 20оС и подогреве до 60оС,

     ·    балл Цветность по шкале, градус

     ·    Прозрачность по шкале,

     ·    Мутность по стандартной шкале, мг/дм3

     ·    Окраска окрашенного столбца (отсутствие водных организмов и пленки)

В качестве фундаментальной основы для разработки ПДК всех видов загрязняющих веществ используется концепция порогового воздействия токсикантов на организм.

При проведении систематических биогеохимических исследований было установлено наличие трех областей на кривой функциональной зависимости между дозой (концентрацией токсического вещества) и эффектом (негативными последствиями на организм):

     ·    При малых количествах потребления токсиканта либо безвредно для организма, либо стимулирует его жизнедеятельность

     ·    В области средних концентраций существует оптимальный диапазон, в котором организм способен регулировать взаимодействие с окружающей средой

     ·    Дальнейший рост концентрации вещества в воде может стать причиной подавления жизнедеятельности организма.

Для обеспечения качества воды в водоисточниках и системах водопотребления используется ряд нормативных документов, основанных на значениях ПДК, из которых главными являются следующие:

ГОСТ 2874–82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством».

ГОСТ 2761–84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора».

«Санитарные нормы предельно-допустимого содержания вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового использования» СанПиН 42–121–4130–88.

«Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения». СанПиН 4630–88

«Водный кодекс РФ», 1997 год

Допустимое содержание в питьевой воде некоторых химических веществ

Прямым критерием безопасности питьевой воды  в эпидемическом отношении является отсутствие в ней патогенных микроорганизмов. Однако прямое определение в В. патогенной флоры – сложная в техническом отношении задача, поэтому используются косвенные показатели ее качества. Они основаны на установленной при эпидемиологических наблюдениях связи между количеством микроорганизмов-сапрофитов и загрязнением В. возбудителями кишечных заболеваний. К таким показателям относятся общее количество микроорганизмов, определяемых в 1 мл воды при выращивании на питательной среде (не должен превышать 100 в 1 мл), а также количество кишечных палочек: коли-индекс – количество кишечных палочек в 1 л воды (не более 3), или коли-титр, т.е. количество воды в миллилитрах, в котором содержится только 1 кишечная палочка (не менее 300 мл). Однако кишечная палочка не всегда может служить санитарным показателем при контроле эффективности очистки воды, в частности от вирусных загрязнений, поэтому в зависимости от санитарно-эпидемической обстановки может проводиться прямое определение вирусной микрофлоры.

Среди основных показателей качества питьевой воды выделяются:

• органолептические;

• химические;

• бактериологические;

• радиологические;

Органолептические показатели воды

Показатели, обеспечивающие благоприятные органолептические свойства воды, включают нормативы для веществ: встречающихся в природных водах; добавляемых к воде в процессе обработки в виде реагентов; появляющихся в результате промышленного, сельскохозяйственного и бытового загрязнений источников водоснабжения.

Концентрации химических веществ, влияющих на органолептические свойства воды, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки, не должны превышать нормативов:

Железо (Fe), мг/дм3, не более 0,3 По ГОСТ 4011-72

Жесткость общая, моль/м3, не более 7,0 По ГОСТ 4151-72

Марганец (Мn), мг/дм3, не более 0,1 По ГОСТ 4974-72

Медь (Сu2+), мг/дм3, не более 1,0 По ГОСТ 4388-72

Полифосфаты остаточные (РO3-4), мг/дм3, не более 3,5 По ГОСТ 18309-72

Сульфаты (SO4--), мг/дм3, не более 500 По ГОСТ 4389-72

Сухой остаток, мг/дм3, не более 1000 По ГОСТ 18164-72

Хлориды (Сl-), мг/дм3, не более 350 По ГОСТ 4245-72

Цинк (Zn2+), мг/дм3, не более 5,0 По ГОСТ 18293-72

Органолептические свойства воды должны соответствовать требованиям:

Запах при 20 °С и при нагревании до 60°, баллы, не более 2 По ГОСТ 3351-74

Вкус и привкус при 20 °С, баллы, не более 2 По ГОСТ 3351-74

Цветность, градусы, не более 20 По ГОСТ 3351-74

Мутность по стандартной шкале, мг/дм3, не более 1,5 По ГОСТ 3351-74

Вода не должна содержать различимые невооруженным глазом водные организмы и не должна иметь на поверхности пленку.

В качестве фундаментальной основы для разработки ПДК всех видов загрязняющих веществ используется концепция порогового воздействия токсикантов на организм. При проведении систематических биогеохимических исследований было установлено наличие трех областей на кривой функциональной зависимости между дозой (концентрацией токсического вещества) и эффектом (негативными последствиями на организм):

• При малых количествах потребления токсиканта либо безвредно для организма, либо стимулирует его жизнедеятельность
• В области средних концентраций существует оптимальный диапазон, в котором организм способен регулировать взаимодействие с окружающей средой
• Дальнейший рост концентрации вещества в воде может стать причиной подавления жизнедеятельности организма.

Для обеспечения качества воды в водоисточниках и системах водопотребления используется ряд нормативных документов, основанных на значениях ПДК, из которых главными являются следующие:

• ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством».
• ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора».
• «Санитарные нормы предельно-допустимого содержания вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового использования» СанПиН 42-121-4130-88.
• «Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения». СанПиН 4630-88
• «Водный кодекс РФ», 1997 год

Допустимое содержание в питьевой воде некоторых химических веществ.

Токсикологические показатели воды

Токсикологические показатели качества воды характеризуют безвредность ее 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.

Концентрация химических веществ, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки, не должны превышать нормативов:

Алюминий остаточный (Аl), мг/дм3, не более 0,5 По ГОСТ 18165-89

Бериллий (Be), мг/дм3, не более 0,0002 По ГОСТ 18294-89

Молибден (Мо), мг/дм3, не более 0,25 По ГОСТ 18308-72

Мышьяк (As), мг/дм3, не более 0,05 По ГОСТ 4152-89

Нитраты (NO3), мг/дм3, не более 45,0 По ГОСТ 18826-73

Полиакриламид остаточный, мг/дм3, не более 2,0 По ГОСТ 19355-85

Свинец (Рb), мг/дм3, не более 0,03 По ГОСТ 18293-72

Селен (Se), мг/дм3, не более 0,01 По ГОСТ 19413-89

Стронций (Sr), мг/дм3, не более 7,0 По ГОСТ 23950-88

Фтор (F), мг/дм3, не более для климатических районов:

По ГОСТ 4386-88

I и II 1,5 III 1,2 IV 0,7.

Учреждения и организации, в ведении которых находятся централизованные системы хозяйственно-питьевого водоснабжения и водопроводы, используемые одновременно для хозяйственно-питьевых и технических целей, постоянно контролируют качество воды на водопроводе в местах водозабора, перед поступлением в сеть, а также в распределительной сети в соответствии с требованиями настоящего раздела.

На водопроводах с подземным источником водоснабжения анализ воды в течение первого года эксплуатации проводят не реже четырех раз (по сезонам года), в дальнейшем - не реже одного раза в год в наиболее неблагоприятный период по результатам наблюдений первого года.

На водопроводах с поверхностным источником водоснабжения анализ воды проводят не реже одного раза в месяц.

Лабораторно-производственный контроль качества воды перед поступлением в сеть проводят по микробиологическим, химическим и органолептическим показателям.

Микробиологический анализ проводят по показателям:

На водопроводах с подземным источником водоснабжения должен проводиться анализ при отсутствии обеззараживания: не менее одною раза в месяц - при численности населения до 20000 чел.; не менее двух раз в месяц - » » » до 50 000 чел; не менее одного раза в неделю - » » » более 50000 чел;

При обеззараживании: один раз в неделю - при численности населения до 20000 чел.;

три раза в неделю - » » » до 50000 чел.; ежедневно - » » » более 50000 чел.

На водопроводах с поверхностным источником водоснабжения должен проводиться анализ: не реже одною раза в неделю и ежедневно в весенне-осенний периоды - при численности населения до 10000 чел.; не реже одного раза в сутки - более 10000 чел.

Прямым критерием безопасности питьевой воды в эпидемическом отношении является отсутствие в ней патогенных микроорганизмов Буквально любая из поверхностных и артезианских вод является прекрасной средой обитания микроорганизмов, к которым относят бактерии, вирусы, простейшие, грибки и микроскопические водоросли.

Все микроорганизмы по способности вызывать или не вызывать у человека заболевания делятся на патогенные (или болезнетворные) и непатогенные. Кроме того, под влиянием различных факторов внешней среды и процессов, происходящих в организме человека (например, неправильное лечение, снижение иммунитета) некоторые из непатогенных микроорганизмов приобретают свойство вызывать инфекционные заболевания (так называемые “условно-патогенные микроорганизмы”).

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в “Руководстве по контролю качества питьевой воды” так характеризует эту проблему: “Инфекционные болезни, вызываемые патогенными бактериями, вирусами и простейшими или паразитарными агентами, представляют собой наиболее типичный и широко распространенный фактор риска для здоровья, связанный с водой”.

Однако прямое определение в воде патогенной флоры - сложная в техническом отношении задача, поэтому используются косвенные показатели ее качества. Они основаны на установленной при эпидемиологических наблюдениях связи между количеством микроорганизмов-сапрофитов и загрязнением В. возбудителями кишечных заболеваний. К таким показателям относятся общее количество микроорганизмов, определяемых в 1 мл воды при выращивании на питательной среде (не должен превышать 100 в 1 мл), а также количество кишечных палочек: коли-индекс - количество кишечных палочек в 1 л воды (не более 3), или коли-титр, т.е. количество воды в миллилитрах, в котором содержится только 1 кишечная палочка (не менее 300 мл). Однако кишечная палочка не всегда может служить санитарным показателем при контроле эффективности очистки воды, в частности от вирусных загрязнений, поэтому в зависимости от санитарно-эпидемической обстановки может проводиться прямое определение вирусной микрофлоры.

Сегодня существует множество методов обработки воды, но, к сожалению, ни один из них не гарантирует полное освобождение воды от микроорганизмов. Наиболее эффективные методы очистки воды от микроорганизмов - это дистилляция и обратный осмос.

Возможно ли и нужно ли стерилизовать воду, употребляемую для питья, т.е. полностью освобождать ее от микроорганизмов? Ведь невозможно при пользовании водой постоянно соблюдать условия стерильности: обеззараженная вода при прохождении по трубам водораспределительной сети, при хранении в емкости и т.д. непременно будет повторно загрязняться микроорганизмами.

Поэтому, исходя из невозможности постоянной стерилизации больших объемов воды для питьевых целей, ВОЗ в своих рекомендациях определяет свою задачу как определение наиболее опасных для здоровья человека микроорганизмов, присутствие которых в питьевой воде должно быть исключено, а также разработку нормативов безопасности воды в микробиологическом отношении.

Приводим перечень патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, составленный на основе списка ВОЗ, присутствие которых в воде делает ее потенциально заразной как при питье, так и использовании для мытья, купания и использования в хозяйственных целях.

БАКТЕРИИ:

• холерный вибрион;

• сальмонеллы;

• шигеллы (возбудители дизентерии);

• иерсиния ентероколитика;

• палочка синезеленого гноя;

• энтеропатогенные кишечные палочки;

• аэромонада спп.;

• кампилобактер еюни и коли.

ВИРУСЫ:

• аденовирусы;

• энтеровирусы;

• вирус гепатита А;

• энтеровирусы гепатита ни А, ни В, гепатита Е;

• норволк вирус;

• ротавирус;

• мелкие круглые вирусы.

ПРОСТЕЙШИЕ:

• энтамеба гистолитика;

• гиардиа интестиналис;

• криптоспоридум парвум;

• дракункулюс мединензис..

Санитарно-технические мероприятия по уничтожению в воде бактерий и вирусов, вызывающих инфекционные заболевания. Различают химические, или реагентные, и физичические, или безреагентные, способы обеззараживания питьевой воды. К химическим способам обеззараживания питьевой воды относят хлорирование воды, озонирование, обеззараживание ионами тяжёлых металлов и др., к физическим — обеззараживание ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком и т.д. Перед обеззараживанием вода обычно подвергается водоочистке, при которой удаляются яйца гельминтов и значительная часть микроорганизмов.

При химических способах обеззараживания питьевой воды для достижения стойкого обеззараживающего эффекта необходимо правильно определить дозу вводимого реагента и обеспечить достаточную длительность контакта его с водой. Доза реагента определяется пробным обеззараживанием или расчётными методами. Для поддержания необходимого эффекта при химических способах обеззараживания питьевой воды доза реагента рассчитывается с избытком (остаточный хлор, остаточный озон), гарантирующим уничтожение микроорганизмов, попадающих в воду некоторое время после обеззараживания.

Проблемы, связанные с питьевой водой

На планете Земля воды много, но только очень небольшая ее часть пригодна для питья. Доброкачественная питьевая вода – это важнейший природный ресурс, дефицит которого часто был источником международных конфликтом и войн! Футурологи прогнозируют, что дефицит питьевой воды в мире будет возрастать.

Питьевая вода – это такая вода, которая при постоянном ее употреблении в течение всей жизни человека обеспечивает стабильную работу всех систем организма.

Некачественная питьевая вода – это проблема для всего мира. По данным Организации объединенных наций, до 80% всех болезней в той или иной степени связаны с употреблением некачественной питьевой воды.

В России и в Уральском регионе нет дефицита питьевой воды по количеству: в каждой городской квартире есть водопровод. Но есть очень актуальная проблема дефицита воды по качеству.

В полной мере эту проблему решает только бутилированная вода, которую добывают из чистых подземных источников и разливают с учетом нормативных требований к качеству и безопасности.  

В России проблема обеспечения населения доброкачественной питьевой водой остается нерешенной, а в ряде регионов приобрела кризисный характер. Из объема подаваемой населению воды 68% занимают поверхностные водоисточники, только 1% которых соответствует качеству, обеспечивающему при существующих технологиях, получение питьевой воды (в соответствии с лимитами СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды…») По данным Госкомстата России, централизованные системы водоснабжения имеют 1078 городов (99% от общего количества) и 1686 поселков городского типа (83%), около 34 тыс. населенных пунктов (22%). Общая протяженность трубопроводных сетей в России составляет 456000 км. При среднем уровне удельного потребления в РФ на хозяйственно-питьевые и коммунально-бытовые нужды, равном 272 л/сутки на 1 жителя. В последние годы появилась тенденция загрязненности практически всех поверхностных вод - источников централизованного водоснабжения. В некоторых районах отмечен рост количества створов с высоким (10 ПДК) и экстремально высоким (100 ПДК) уровнем загрязнения водных объектов. Качество используемых для водоснабжения подземных вод (32% от общего водозабора) в основном удовлетворяет нормативным требованиям, однако их загрязнение также увеличивается. В результате около 90% поверхностных и 30% подземных вод, забираемых для нужд водоснабжения, подвергается обработке. Из-за повышенного техногенного загрязнения водоисточников нефтепродуктами, солями тяжелых металлов, пестицидами, нитратами, и другими вредными веществами, технологии, применяемые для подготовки питьевой воды, в большинстве случаев неэффективны. Что приводит, как правило, к потреблению населением воды не питьевого качества. Получение и подача населению кондиционной питьевой воды зависит от ряда факторов:

• состояния источников водоснабжения,
• санитарных зон,
• соответствия технологии водоподготовки качеству исходной воды,

санитарно-технического состояния водопроводных сетей. Эксплуатирующиеся водоочистные сооружения, построенные 25 - 30 лет назад по традиционным технологиям, были предназначены для кондиционирования природных вод с небольшой антропогенной нагрузкой. В настоящее время они не в состоянии гарантировать бесперебойное снабжение потребителей доброкачественной водой, так как их барьерные функции в отношении некоторых видов загрязнений (особенно химических) чрезвычайно малы. Кроме того, в процессе обработки воды при ее первичном хлорировании в ней обычно образуется до 40 видов канцерогенных загрязнений, в том числе хлороформ, дихлорметан, дихлорэтан, а также другие хлорированные углеводороды. Установлено, что 28 идентифицированных соединений обладают мутагенными и канцерогенными свойствами. Кроме того, обеззараживание хлором воды, содержащей хром, приводит к окислению трехвалентного хрома до шестивалентного, который, как известно, обладает канцерогенным эффектом. Высокая загрязненность водоисточников и неэффективные технологии водоподготовки - основные причины неудовлетворительного качества питьевой воды в Черлакском районе, где поверхностные водоисточники обеспечивают нужды в питьевой воде на 85%. Главной причиной плохого качества воды, является расположение водозаборной насосной на территории поселка. Рядом находятся места отдыха и купания людей населения, выпасные луга для крупно - рогатого скота. Из всего объема сточных вод, поступающих через коммунальные сети в поверхностные водные объекты, более 90% сбрасываются загрязненными. Таким образом, одним из основных источников антропогенного воздействия на водоисточники является сброс недостаточно очищенных или просто неочищенных сточных вод от жилищно-коммунального комплекса. В дополнение к техногенным нагрузкам на поверхностные источники питьевого водоснабжения появляются антропогенные загрязнения от коммунальных служб.

Низкое качество питьевой воды сказывается на здоровье населения. Микробное загрязнение нередко служит причиной кишечных инфекций. Загрязнения, поступающие в организм с питьевой водой, провоцируют возникновение многих заболеваний. Высокая заболеваемость вирусным гепатитом А в южных районах Омской области также обусловлена качеством питьевой воды: в 1998 г. в области зарегистрировано 9 вспышек с числом заболевших 83 человека, в том числе 75 детей. При федеральном уровне заболеваемости 33,8, в Омской области этот показатель составляет 50 (а в южных районах - от 126 до 294).

Во многих местах актуальна проблема фтора. Как известно, его биологическая роль различна в зависимости от концентрации в воде. Повышенное содержание фтора оказывает неблагоприятное влияние на костную, нервную и ферментативную системы организма, обусловливает поражение зубов (флюороз), а недостаток (менее 0,5 мг/л) влечет за собой кариес.

Существующие технологии водоподготовки не отвечают современному уровню загрязнения водоисточников. Для улучшения качества воды требуется отказ от ее предварительного хлорирования. Как доказано современной наукой, хлор является опасным для здоровья человека, он образует в воде так называемые хлорорганические соединения, которые являются канцерогенами. Употребление хлорированной питьевой воды вдвое повышает риск заболевания раком желчного пузыря. С одной стороны, хлорирование воды избавило человечество от риска инфекционных заболеваний и эпидемий. С другой стороны, учеными в 70-80 годы было обнаружено, что хлорированная вода способствует накапливанию в воде канцерогенных веществ.

Среди населения, потребляющего хлорированную питьевую воду, (особенно с поверхностных источников), были выявлены случаи рака пищевода, прямой кишки, молочной железы, гортани, заболевания печени.

Заменить хлорирование можно применением сильных окислителей (перекиси водорода, озона), новых коагулянтов и флокулянтов, новых фильтрующих материалов.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) вода содержит 13 тысяч потенциально токсичных элементов; 80% заболеваний передаётся водой; 25 млн. человек ежегодно умирают от них.