🗊Презентация Вода как фактор окружающей среды

ВОДА КАК ФАКТОР ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Антуан де Сент-Экзюпери «Вода ! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь, … ты самое богатство на свете…»

ОБЩЕСАНИТАРНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ В городском хозяйстве

Количество водопроводной воды на 1 человека в сутки (литры) города - 250-350; районные центры - 180-200; сельские населенные пункты- 20-100.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ Структурный элемент. Растворитель питательных веществ. Поддерживает осмотическое давление и кислотно-щелочное равновесие. Участвует в водном, минеральном и тепловом обмене. Определяет пластичность и объем органов и тканей. Подвижным резервуаром воды является кожа и подкожная клетчатка. Дефицит в 3 – 4 % снижает работоспособность; 20% – смерть.

Водный баланс человека

ТЕРАПЕВТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ Источник минеральных веществ и микроэлементов

«Человек выпивает 90 % своих болезней» - Луи Пастер 75 тонн воды употребляет человек за всю свою жизнь. Назначение питьевой воды в условиях нашей все более напряженной экологии – уже не просто утолить жажду, а, прежде всего, оздоровить организм; вода должна повышать работоспособность, служить профилактическим средством заболеваний; поднимать настроение, улучшать качество жизни.

ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ Вода может быть причиной: острых кишечных инфекций; вирусных заболеваний; антропозоонозных инфекций; гельминтозов; трансмиссивных заболеваний.

Развитие эпидемии брюшного тифа

Качество воды Сегодня: 12% поступающей по трубам воды можно пить, 15% пить нельзя, фактически, эта вода является ядом и отравляет наших граждан за 5-7 лет.

Требования к качеству питьевой воды

Показатели органолептических свойств питьевой воды

ПРОЦЕССЫ САМООЧИЩЕНИЯ ВОДЫ - удаление взвешенных веществ и биохимическое расщепление и окисление растворенных в воде органических веществ Разбавление чистыми водами Дебит водоисточника Количество вносимых загрязнений 2. Осаждение частиц на дно Скорость течения воды водоисточника Характер русла Качественная характеристика вносимых загрязнений 3. Минерализация органических веществ Климатические условия Количество и качество вносимых загрязнений Количество и характер животных и растительных форм

ФАЗЫ МИНЕРАЛИЗАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Показатели процессов самоочищения

Аммиак- продукт белкового распада, его обнаружение свидетельствует о свежем загрязнении органическими веществами животного происхождения (0,1-0,2 мг/л) Нитриты - указывают на некоторую давность загрязнения (25-27 сут.), но процессы самоочищения идут (0,001-0,002 мг/л) Нитраты – свидетельствуют о давних сроках загрязнения, процессы самоочищения завершились (нормируются по токсикологическому признаку вредности – 45 мг/л)

Этапы самоочищения водоисточника NH 4+ NO2- NH 4+ + NO2- NO3- NH 4+ + NO3- NO2- + NO3- NH 4+ + NO2- + NO3-

Триада азота Может характеризовать процессы минерализации органических веществ животного происхождения Может характеризовать процессы минерализации органических веществ растительного происхождения Может характеризовать процессы восстановления минеральных веществ (пример аммиачная селитра в условиях недостатка кислорода) Может быть и в чистой воде

Косвенные показатели наличия в воде органических веществ Характеризующие потребление кислорода органическими веществами Определение растворенного кислорода БПК Окисляемость ХПК 2. Хлороформенноугольный показатель 3. Соотнощение сухого остатка и потери при прокаливании 4. Содержание хлоридов и сульфатов

Содержание в воде растворенного кислород зависит от: Температуры Давления Зеркальной поверхности водоема Турбулентного перемешивания воды Зоо- и фитопланктона Содержания в воде органических веществ Определяется пределом растворимости – таблица Винклера

Ориентировочные величины 90% от максимально возможного содержания в воде при данных условиях - ВОЗМОЖНО вода чистая 80-75% - средней чистоты 75-50% - сомнительная вода Менее 50% - загрязненная

БПК количество кислорода, необходимого для полного биохимического окисления органических веществ, содержащихся в 1 литре воды при температуре 200С (окисляются легкоокисляемые органические вещества) БПКполное – 20 суток БПК5 – примерно 70% от БПКполного Ориентировочные показатели БПК5 – на 1,0 мг/л – очень чистая БПК5 – на 2,0 мг/л – чистая БПК5 – на 3,0 мг/л – достаточно чистая или умеренно загрязненная БПК5 – на 5,0 мг/л – сомнительная (загрязненная) БПК5 – на 10,0 мг/л – очень грязная

Окисляемость (перманганатная окисляемость) – количество кислорода пошедшее на окисление легко и среднеокисляемых органических веществ, содержащихся в 1 литре воды Количество кислорода, содержащегося в окислителе KMnO4 , необходимого для окисления органических веществ в 1 литре воды, при 10-ти минутном кипячении Окисляются органические вещества и минеральные соли ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ 1-2 мг О2/л – для артезианской воды 2-4 мг О2/л – для колодезной воды 5-6 мг О2/л – для проточной воды До 10 мг О2/л – для стоячей воды

Химическое потребление кислорода ХПК Бихроматная окисляемость количество кислорода пошедшее на окисление легко-, средне- и трудноокисляемых органических веществ, содержащихся в 1 литре воды Количество кислорода, содержащегося в сильном окислителе K2Cr2O7 , необходимого для окисления органических веществ в 1 литре воды, при двухчасовом кипячении ОРИЕНТИРОВОЧНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ 5-7 мг О2/л – для закрытого водоисточника До 15 мг О2/л – для поверхностной воды

Хлороформенноугольный показатель ССЕ Карбон хлороформ экстракт Активированный уголь -10 см 500 мл исследуемой воды Экстракция хлороформом Характеризует степень загрязнения воды органическими веществами промышленного происхождения

Соотношение сухого остатка и потери при прокаливании 1/3 Соотношение сухого остатка и потери при прокаливании 1/3 Сульфаты и хлориды: - Характеризуют минеральный состав воды - При увеличение содержания сульфатов и хлоридов по течению реки или в течение промежутка времени можно говорить о возможном поступлении органических веществ животного происхождения – рассматриваются в динамике

Микробиологические и паразитологические показатели качества питьевой воды (СанПин 2.1.41074-01)

Микробиологические и паразитологические показатели эпидемической безопасности Поверхностных вод (СанПиН 2.1.5.980-00) ТКБ ОКБ Колифаги Возбудители кишечных инфекций Яйца гельминтов Цисты лямблий

Общие колиформные бактерии – микроорганизмы, обитающие в кишечнике, характеризующиеся высоким уровнем выживаемости -Характеризуют очистку воды - как недостаточную - возможность вторичного загрязнения воды после очистки в распределительной сети вероятность фекального загрязнения Термотолерантные колиформные бактерии Показатель свежего фекального загрязнения

Общее микробное число Интегральный показатель загрязнения воды всеми видами бактерий Рассматривается при наблюдении за качеством воды в динамике Сигнал о нарушении в технологии водоподготовки Свидетельствует о неблагополучии в распределительной сети

Споры сульфитредуцирующих клостридий Старое фекальное загрязнение В сочетании с БГКП – свежее фекальное загрязнение Косвенный показатель оценки качества очистки воды от устойчивых к обеззараживанию кишечных вирусов, простейших

Цисты лямблий (цисты криптоспоридий) Обладают устойчивостью, по сравнению с бактериями и вирусами, к действию обеззараживающих веществ, применяемых при подготовки воды Подготовка воды поверхностного водоисточника

Показатели радиационной безопасности

Обобщенные показатели

Виды жесткости

ВЛИЯНИЕ СОЛЕЙ ЖЕСТКОСТИ НА ОРГАНИЗМ ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННАЯ ВОДА Н А Р У Ш А Е Т : водно-солевой обмен: увеличивает гидрофильность тканей; снижает диурез; функцию пищеварения: угнетает секреторную деятельность; усиливает моторику кишечника; кислотно-щелочное равновесие; риск моче- и желчекаменной болезни. МАЛОМИНЕРАЛИЗОВАННАЯ ВОДА Н А Р У Ш А Е Т : водно-солевой баланс; повышает выброс NA в кровь; риск сердечно-сосудистой патологии.

Жесткость питьевой воды и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний среди мужчин в возрасте 45-64 лет в городах Англии и Уэлса (по М. Гарднеру)

прозрачны, бесцветны, безвкусны; прозрачны, бесцветны, безвкусны; богаты растворенными газами; физиологически неполноценны.

Причины снижения жизнеспособности Употребление питьевой воды, не только не содержащей полезные элементы, но и являющейся носителем вредных для здоровья примесей.

Неорганические и органические вещества

ПУТИ ПОСТУПЛЕНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ОРГАНИЗМ

Вклад воды в суточную дозу поступления биогенных элементов в организм

Комплексная антропотехногенная нагрузка (вклад факторов среды обитания, %)

Фтор в воде водоисточников различных стран (по М.Г. Коломейцевой)

Пораженность молочных зубов кариесом у детей 3-7 лет в зависимости от содержания фтора в питьевой воде (Н. Бадзиан-Кобоз и В. Андреска-Водаз, цит. по Р. Д. Габовичу)

Кариес зубов – болезнь №1 – 88% населения разрушение жевательного аппарата, воспалительные процесссы челюстно-лицевой области, аллергизация организма, заболевания ЛОР органов, заболевания пищеварительной, выделительной и других систем.

Формы гипофторозов В то же время кариес – это частное проявление «гипофторозных состояний». Почти 99% фтора в организме находится в составе твердых тканей. Мягкие ткани бедны фтором. При дефиците фтора происходит его активная мобилизация из костей, что приводит к резорбции костной ткани. Различают несколько форм гипофторозов: внутриутробный, врожденный гипофтороз, который сопровождается недоразвитием скелета, врожденными аномалиями костей черепа; гипофтороз детей грудного возраста и раннего дошкольного возраста. У детей замедляется темп роста, прорезывание зубов, рахит; у детей школьного возраста гипофтороз проявляется в виде кариеса зубов. К группам риска в районах, где почвы и вода бедны фтором, относят женщин в период беременности, лактации и в первые 2 года постклимактерического периода, а также лиц пожилого возраста.

Флюороз зубов

Гиперфторозы

Схема патогенеза нитратно-нитритной метгемоглобинемии у грудных детей (по Ф.Н. Субботину, 1960)

Показатели содержания вредных веществ, поступающих в воду и образующихся в процессе ее обработки в системе водоснабжения

Трансформация веществ (4 х 10-4 моль/л) при хлорировании и под воздействием ультрафиолетового излучения

в настоящее время идентифицируют в настоящее время идентифицируют от 300 до 500 продуктов трансформации. Большинство из них – канцерогены и мутагены: тригалометаны галогенонитро-, аминосоединения галогеноуксусные кислоты нитрозамины

Сравнительная оценка методов обеззараживания