Скопление под землей высокого уровня собственно грунтовых вод называется верховодка. Она образуется на поверхности водоупорных или слабопроницаемых пород, которые включены в виде линзы в толщу водонепроницаемых слоев. Она близко от поверхности земли, легко загрязняется. Считается непригодной в качестве источника водоснабжения.
Артезианские – межпластовые залежи, ниже 1-2 водоупорных слоев и не имеют области питания сверху или она может быть на далеком расстоянии. Глубина залегания различна: от 300-400м. до 1000-1100м. Воды характеризуются полной прозрачностью, бесцветностью, отсутствием органических загрязнений и высокой частотой в бактериальном отношении. Физико-химический состав не меняется в зависимости от сезона года и других факторов. Для артезианских вод в Омске характерна зональность по минерализации, которая увеличивается с глубиной и от северо-западного направления к центру бассейна. Для целей водоснабжения эти воды используются для юго-восточных и центральных районов области, где минерализация не более 1-2 гр./л. Характерной чертой этих вод является их мягкость, общая жесткость ниже 1 мгэкв/л, щелочность до 21,4 мгэкв/л. Содержит в высоких концентрациях бор – до 7,9 мг/л (Норма 0,5). Иногда в низких местах рельефа вода выходит на поверхность, и образуются естественные выходы подземных вод.
Чаще используются открытые источники: ручьи, реки, озера, пруды, водохранилища. Состав воды не отличается постоянством. После вскрытия реки снижена минерализация и окисляемость, но идет бактериальное загрязнение. Опасно – спуск сточных вод в водоемы. Озера могут быть различной величины и глубины. Пруды наименее пригодны как источник, так как легко загрязняются и имеют небольшой запас воды.
Вода может подвергаться минерализации и цветению. Минерализация - борьба путем выпуска нижних минерализ. слоев. Цветение – борьба путем применения химических веществ.
При выборе источника из подземных вод лучше использовать артезианские напорные, источник второго выбора- - межпластовые ненапорные, далее родниковые, грунтовые, верховодка и поверхностные. Но чаще используются открытые водоемы, более загрязненные. Основные вещества: нефтепродукты, фенолы, органика антропогенного характера.
Существует две системы организации водоснабжения: централизованная и децентрализованная (село, частный сектор). Для организации колодцев выбирают наиболее возвышенные места, необходимо ограждение. Рекомендуются железобетонные сооружения. Колодец снабжают насосом и навесом.
Однако, чаще используется централизованное водоснабжение. Водопровод состоит из головных сооружений и водопроводной сети.
Головные – сооружения для забора и улучшения качества воды, резервуар для чистой воды, хозяйственные части, водонапорные башни. Место для забора нужно располагать выше источника загрязнения.
На каждом водопроводе необходимы зоны санитарной охраны (СанПиН 2.1.4027-95). Зоны имеют пояса: первый – пояс строгого режима (охватывает территорию, где находятся водозаборные, водонапорные и очистные сооружения), второй и третий – пояса ограничений. Первый пояс – территория, на которой размещены головные сооружения – вверх по течению не более 200м., вниз не менее 100м. Запрещено проживание и доступ посторонних лиц. Второй и третий пояс – запрет на спуск сточных вод. Границы этих поясов совпадают, не менее 3-5 км. в зависимости от ветров (при наличии нагонных ветров до 10% - 3км., и 5 км. При наличии нагонных ветров более 10%)
Прежде всего, вода подвергается отстаиванию, для чего используются отстойники, горизонтальные или вертикальные. Вода в них двигается со скоростью 4-6 сантиметров в секунду, глубина 3-4 метра. Осадок периодически убирают.
Коагуляция воды – в качестве коагулянта используют сернокислый алюминий, при добавлении которого в воду происходит реакция с бикарбонатами магния и кальция, образуется гидроокись алюминия, хлопья захватывают микроорганизмы и другие взвешенные вещества. При небольшой карбонатной жесткости процесс идет вяло, поэтому добавляют соду и известь. Также влияют: рН, температура, коллоиды, характер взвеси.
После проведения коагуляции производят фильтрацию (скорую или медленную). Существует фильтр АКУ – академии коммунального хозяйства.
После фильтрации воду обеззараживают различными методами: хлорирование, озонирование, УФО, ионы серебра, кипячение.
Чаще используют хлорирование (впервые в 1884г. в Германии), газообразный хлор используют с 1917г. В 1928-1930гг. вошли в применение хлораторы. При добавлении хлора к воде образуется хлорноватистая кислота, которая диссоциирует с образованием гипохлористой кислоты. Последняя обладает бактерицидным действием. При обеззараживании лишь 1-2% активного хлора идет непосредственно на обеззараживание. В основном, он взаимодействует с различными веществами, находящимися в воде, что определяет хлорпоглощаемость воды. Количество активного хлора в мг. необходимое для обеззараживание 1 литра воды называется хлорпотребностью. Доза хлора для хлорирования 1 литра воды складывается из величины хлорпоглощаемости + 0,3мг. активного хлора. Необходимые условия: хорошее смешивание и достаточное время контакта хлора с водой (летом – 30мин., зимой – 1час). Хлорирование резко снижает ЖКТ заболевания, но ухудшает органолептические свойства воды, возможно, канцерогенное действие хлора.
При озонировании рассчитывают на бактерицидные свойства озона, вода приобретает голубой цвет, процесс протекает быстро, но метод не экономичен, так как требует больших затрат электроэнергии.
Серебро используют на судах.
УФО (250-260нм.), эффект зависит от прозрачности воды.
Кипячение – невозможно обрабатывать большие количества воды, часто вторичное загрязнение микрофлорой.
Лекция 7. «Гигиена почвы»
Почвой называется самый поверхностный слой земной коры, представляющий сложный комплекс минеральных, органических соединений, содержащий большое количество микроорганизмов, насекомых и червей. Почва является важнейшим фактором внешней среды.
Почвообразовательные факторы:
1. Сама материальная порода
2. Время
3. Рельеф поверхности
4. Почвенные микроорганизмы
5. Воздействие человека
Состав и строение почвы, ее свойства, интенсивность различных биохимических процессов протекающих в ней, определяет условия жизнедеятельности человека. В глубокой древности различали здоровые и нездоровые почвы. Здоровые – сухие, возвышенные, солнечные. Нездоровые – низко расположенные, холодные, затопленные, с туманами, на таких почвах господствуют различные болезни. На здоровье оказывают влияния воздушный, водный и тепловой режимы почвы. С этим тесно связаны климат, высота стояния почвенных вод – что влияет на влажность воздуха и микроклимат. Под действием УФО изменяется температура воздуха, изменяется температура подвальных помещений и микроклимат первого этажа.
Почва состоит из твердых частиц, зерен различной величины и формы, а также свободных промежутков, заполненных воздухом в зависимости от размера частиц, характера их расположения зависит величина пор, а от этого в свою очередь зависят гигиенические свойства почвы: воздухопроницаемость, влажность, способность к самоочищению. Поступление воздуха в почву имеет большое гигиеническое значение, так как все окислительные процессы с участием аэробных бактерий возможны при достаточном количестве кислорода. Из-за колебаний температуры, барометрического давления между почвенным и атмосферным воздухом идет постоянный воздухообмен. Поэтому, если почва загрязнена, то в приземном слое воздуха могут накапливаться различные газы, в том числе и метан.
Состав и строение почвы определяется поведением в ней воды. Фильтруясь через почву, вода удерживается в ней в определенном количестве. Способность почвы удерживать воду называется водоемкостью.
Крупнозернистые почвы: песчаные, субпесчаные; хорошо воздухо- и влагопроницаемы. Такие почвы сухие, хорошо продуваются ветром. Для строительства жилых зданий необходима крупнозернистые почвы.
Мелкозернистые почвы: глинистые, торфяные; имеют повышенную влагоемкость и низкую воздухопроницаемость и водопроницаемость.
В обратной зависимости от проницаемости находится капиллярность, что необходимо учитывать при закладке фундамента.
Загрязненная почва – источник заболеваний. Она является средой обитания многочисленных животных, микроорганизмов, плесневых грибков, вирусов. В ненаселенных пунктах микроорганизмов очень мало.
Некоторые микроорганизмы образуют в почве споры, обеспечивающие выживание – возбудители столбняка, газовой гангрены, сибирской язвы, ботулизма.
Патогенные микроорганизмы, не образующие спор: кишечная и чумная палочка, возбудитель туляремии, бруцеллы; эти возбудители быстро погибают в почве. Через руки, другие загрязненные объекты возбудители передаются человеку.