Качество питьевой воды и здоровья человека

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

«Омский государственный педагогический университет»

Факультет  экономики, менеджмента, сервиса и  туризма

Кафедра социально-экономической  географии и туризма

 

 

 

 

Тема: "Качество питьевой воды и здоровья человека."

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                               Выполнила: студентка 54-1 группы

                                        очной формы обучения

                                  Семенюк Екатерина

                                                         Проверил: д. с. - х. н. , профессор

                                                                     Калиненко  Николай Алексеевич

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Омск 2012.

Содержание.

 

 

Введение.

 

Глава 1. Питьевая вода: источники, физико-химическая характеристика питьевой воды.

 

Глава 2. Проблемы, связанные с питьевой водой.

 

Глава 3. Влияние водных ресурсов на здоровье человека.

 

Глава 4. Загрязнение воды.

4.1. Основные источники загрязнения питьевой воды.

 

Глава 5. Способы очистки и фильтрации водопроводной воды.

 

Глава 6. Качество воды в Омске.

 

Заключение.

 

Список литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

Вода (Н2О) - жидкость без запаха, вкуса, цвета; самое распространенное природное соединение.

 

Вода жизненно необходима. Она нужна везде –  в быту, сельском хозяйстве и промышленности. Вода необходима организму в большей  степени, чем все остальное, за исключением  кислорода. Упитанный человек может  прожить без пищи 3-4 недели, а без  воды – лишь несколько дней.

 

Живой клетке вода требуется как для сохранения своей структуры, так и для  нормального функционирования; она  составляет примерно 2/3 массы тела. Вода помогает регулировать температуру  тела, служит в качестве смазки, облегчающей  движения суставов. Она играет важную роль в построении и восстановлении тканей тела.

 

При резком сокращении потребления воды человек  заболевает или его организм начинает хуже функционировать. Но вода нужна, конечно, не только для питья: она помогает также содержать человеку в хорошем  гигиеническом состоянии свое тело, жилище и среду обитания.

 

Без воды невозможна личная гигиена, то есть комплекс практических действий и навыков, обеспечивающих защиту организма от болезней и поддерживающих здоровье человека на высоком уровне. Умывание, теплая ванна и плавание приносят ощущение бодрости и спокойствия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. 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:

 

Вещество                               Его предельно допустимые концентрации в мг/л 

 

Алюминий  остаточный 0,5 

 

Бериллий 0,0002 

 

Молибден 0,25 

 

Мышьяк 0,05 

 

Нитраты 45,0 

 

Полиакриламид остаточный 2,0 

 

Свинец 0,03 

 

Селен 0,001 

 

Стронций 7,0 

 

Фтор 1,5 (I и II климатическая зона) 

1,2 (III климатическая  зона) 

0,7 (IV климатическая  зона) 

 

Прямым критерием  безопасности питьевой В. 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. [1]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Проблемы, связанные с питьевой водой.

 

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 Москве этот показатель составляет 539 л/сутки, в Челябинской области - 369, Саратовской - 367, Новосибирской - 364, Магаданской - 359, Камчатской - 353 л/сутки. 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 Поволжье, где поверхностные водоисточники обеспечивают нужды в питьевой воде на 85%. Во всех субъектах РФ отмечены случаи нарушения требований ГОСТа по физико-химическим и микробиологическим показателям. Тяжелое положение со снабжением населения качественной питьевой водой отмечается в республиках Карелия, Дагестан, Якутия, Приморском крае, Архангельской, Кемеровской и Мурманской областях. 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. Загрязнения, поступающие в организм с питьевой водой, провоцируют возникновение многих заболеваний.

 

Существующие  технологии водоподготовки не отвечают современному уровню загрязнения водоисточников. Для улучшения качества воды требуется  отказ от ее предварительного хлорирования, применение сильных окислителей (перекиси водорода, озона), новых коагулянтов  и флокулянтов, новых фильтрующих  материалов. [2]

 

 

 

 

 

 

 

Глава 3. Влияние водных ресурсов на здоровье человека.

 

Вода, которую  мы потребляем, должна быть чистой. Болезни, передаваемые через загрязненную воду, вызывают ухудшение состояния здоровья, инвалидность и гибель огромного  числа людей, особенно детей, преимущественно  в менее развитых странах, обычным  для которых является низкий уровень  личной и коммунальной гигиены. Такие  болезни, как брюшной тиф, дизентерия, холера, анкилостомоз, передаются прежде всего человеку в результате загрязнения  водоисточников экскрементами, выделяемыми  из организма больных.

 

Успех в борьбе с указанными болезнями или достижение полной их ликвидации зависит от того, как организована система удаления всех продуктов обмена, выделяющихся из организма человека, как поставлено дело обеспечения чистой водой всего  населения.

 

Через воду могут передаваться инфекционная желтуха, туляремия, водная лихорадка, бруцеллез, полиомиелит. Вода подчас становится источником заражения человека животными паразитами — глистами. С загрязненной фекалиями  водой в организм человека могут  попасть яйца некоторых паразитических червей. В кишечнике они превращаются в паразитов (таковы аскариды, острицы). Наконец, через воду иногда происходит заражение лямблиями, которые поражают тонкий кишечник и печень.

 

Качество  воды определяется также по наличию  в ней химических включений, которые  раньше всего обнаруживают наши органы чувств: обоняние, зрение. Так, микрочастицы меди придают воде некоторую мутность, железа – красноту.

 

Существуют основные показатели качества питьевой воды. Их условно можно  разделить на группы:

 

1. органолептические показатели (запах, привкус, цветность, мутность)

 

2. токсикологические показатели (алюминий, свинец, мышьяк, фенолы, пестициды)

 

3. показатели, влияющие на органолептические свойства воды (рН, жесткость общая, нефтепродукты, железо, марганец, нитраты, кальций, магний, окисляемость перманганатная, сульфиды)

 

4. химические вещества, образующиеся при обработке воды (хлор остаточный свободный, хлороформ, серебро)

 

5. микробиологические показатели.