Роль воды в зоогигиене

Основным источником атмосферной  влаги являются поверхностные водоемы  и увлажненная почва; кроме того, влага поступает в атмосферу  в результате испарения воды растениями, а также дыхательных процессов  живых существ.

Вода в атмосфере находится  во всех трех агрегатных состояниях –  газообразном (водяной пар), жидком (капли дождя) и твердом (кристаллики  снега и льда). Конденсация водяных  паров приводит к образованию  облаков; атмосферная влага, теряемая в результате осадков, пополняется  за счет поступления новых порций испарившейся воды (рис. 1.12). Полное обновление состава воды в атмосфере происходит за 9...10 дней. Таким образом, атмосферная  влага является самым активным звеном круговорота воды в природе.

Основное количество водяного пара сосредоточено в нижних слоях  воздушной оболочки – в тропосфере, на высоте до нескольких тысяч метров, и почти вся масса облаков  находится там. В стратосфере (на высоте около 25 км над Землей) облака появляются реже. Их называют перламутровыми. Еще выше, в слоях мезопаузы, на расстоянии 50...80 км от Земли, изредка  наблюдаются серебристые облака. Известно, что они состоят из кристалликов льда и возникают при снижении температуры в мезопаузе до -80°C. Их образование связывают с интересным явлением – пульсацией атмосферы  под действием приливных гравитационных волн, вызываемых Луной.

При кажущейся легкости и  воздушности облака содержат значительное количество воды. Водность облаков, то есть водосодержание воды в 1 м3, колеблется от 10 до 0,1 г и менее. Поскольку объемы облаков очень велики (десятки кубических километров), то даже одно облако может содержать в виде капель или кристалликов льда сотни тонн воды. Эти гигантские водные массы непрерывно переносятся воздушными потоками над поверхностью Земли, вызывая на ней перераспределение воды и тепла. Поскольку вода обладает исключительно высокой удельной теплоемкостью, испарение ее с поверхности водоемов, из почвы, транспирация растений поглощают до 70% энергии, получаемой Землей от Солнца. Количество теплоты, затраченное на испарение (скрытая теплота парообразования), поступает вместе с водяным паром в атмосферу и выделяется там при его конденсации и формировании облаков. В результате заметно снижается температура водных поверхностей и прилегающего к ним слоя воздуха, поэтому вблизи водоемов в теплое время года намного прохладнее, чем в континентальных районах, которые получают такое же количеств о солнечной энергии.

Масса облаков и водяные  пары, содержащиеся в атмосфере, существенно  воздействуют и на радиационный режим  планеты: с их помощью происходят поглощение и отражение избытка  солнечной радиации, и тем самым  в известной степени регулируется ее поступление на Землю. Одновременно облака экранируют встречные тепловые потоки, идущие с поверхности Земли, снижая теплопоте-ри в межпланетное пространство. Из всего этого слагается погодообразующая функция атмосферной влаги.

Вследствие высокой «оборачиваемости»  атмосферной воды годовое количество осадков для всей планеты составляет около 0,5 млн. км3, то есть превышает  содержание влаги в атмосфере  в 40 раз. В среднем на поверхность  Земли в течение года выпадает слой осадков толщиной 1 м, но реальные ихколичества весьма неодинаковы для разных областей земного шара. Так, известны три зоны максимума осадков (одна в экваториальной области, две в умеренных широтах обоих полушарий) и четыре зоны минимума осадков (в двух зонах пассатных широт, а также в Арктике и Антарктике). В то время как в некоторых районах Индии или на Гавайских островах годовой уровень осадков превышает 12000 мм, в среднеазиатских пустынях или на северо-востоке Сибири он едва достигает 200 мм.

В течение года осадки выпадают крайне неравномерно. В экваториальных районах наибольшее количество их выпадает дважды в году – после осеннего и весеннего равноденствия, в  тропиках и муссонных областях –  летом (при почти полном бездождье  зимой), в субтропиках - зимой. В умеренных  континентальных зонах максимум осадков приходится на лето.

От годового количества осадков  во многом зависят производственная деятельность человека в целом, состояние  и состав растительности, а следовательно, характер сельского хозяйства. Поэтому так важно исследовать состояние и пути распространения атмосферной влаги, закономерности формирования облачных масс, изучение возможности воздействия на них.

 

4 . Санитарные требование к         водоисточникам и их охрана

 

Санитарная охрана водоисточников и основы водного законодательства

Проблема защиты природных  вод  в большинстве случаев  связана с предупреждением их загрязнения сточными водами коммунальных и промышленных предприятий.

 
Опыт убеждает, что, несмотря на существующую систему водоочистки, крайне важно принять меры, исключающие  значительное загрязнение водоисточников. Для этого устанавливают специальные ЗСО. Под ЗСО понимают специально выделенную вокруг источника территорию, на которой должен соблюдаться установленный режим, с целью охраны водоисточника и водопроводных сооружений и окружающей территории от загрязнения.

Согласно существующим предложениям, независимо от результатов анализа  воды к использованию допускаются  только такие водные источники, которые  могут быть обеспеченны, или уже  имеют зону санитарной охраны  (ЗСО).

ЗСО – это территория вокруг источников водоснабжения и  водопроводных сооружений, на которых  необходимо соблюдать специально установленный  режим . Цель организации ЗСО – обеспечение охраны водоисточника , водопроводных сооружений и окружающей их территории от загрязнения.

ЗСО следует создавать  в первую очередь возле поверхностных водоисточников, которые легко доступны загрязнению. Это мероприятие имеет очень большое значение и в отношении санитарной охраны водоисточников ,  так как при отсутствии ЗСО они так же могут подвергаться загрязнению.

По законодательству эта  зона делится на 3 пояса:

1) пояс строгого режима;

2) пояс ограничений;

3) пояс наблюдения.

ЗСО поверхностных водоемов

Первый пояс (пояс строгого режима) – участок, где находятся место забора воды и головные сооружения водопровода. Сюда включается акватория, примыкающая к водозабору на протяжении не менее 200 м вверх по течению и не менее 100 м ниже водозабора. Здесь выставляется военизированная охрана. Запрещаются проживание и временное пребывание посторонних лиц, а также строительство. В границы 1-го пояса небольших поверхностных источников обычно включается противоположный берег полосой 150—200 м. При ширине водоема менее 100 м в пояс входят вся акватория и противоположный берег – 50 м. При ширине более 100 м в 1-й пояс входит полоса акватории до фарватера (до 100 м). При водозаборе из озера или водохранилища в 1-й пояс входит береговая полоса не менее чем на 100 м от водозабора во всех направлениях. Акватория 1-ого пояса должна быть отмечена бакенами.

Второй пояс (пояс ограничений) – территория, использование которой для промышленности, сельского хозяйства и строительства или совсем недопустимо, или разрешается на известных условиях. Здесь ограничиваются спуск всех сточных вод и массовое купание.

Для открытых водоисточников протяженность пояса вверх по течению определяется расстоянием, выше которого поступление загрязнений  не отражается на качестве воды в месте  забора. Так, верхняя точка этой границы  определяется временем, в течение  которого поступившие здесь загрязнения  при подходе к водозабору ликвидируются  в результате процессов самоочищения. Это время установлено в 3—5 суток. Так как процессы самоочищения в  зимний период значительно замедляются, то ЗСО 2-го пояса должна быть удалена  от водозабора так, чтобы пробег воды от верхней границы зоны до водозабора обеспечил период бактериального самоочищения не менее 5 суток. Ориентировочно это  расстояние для крупных рек составляет вверх по течению 20—30 км, для средних  – 30—60 км. Нижняя граница 2-го пояса устанавливается не менее 250 м от водоразбора с учетом ветрового обратного водотечения. Пояс наблюдения —3-й пояс, включающий все населенные пункты, имеющие связь с данным источником водоснабжения.

 

ЗСО для подземных источников

ЗСО подземных источников устанавливаются вокруг водозаборных скважин, так как защищенность водонепроницаемыми породами не всегда надежна.

Изменение состава подземных  вод может иметь место при  интенсивном заборе воды из скважины, когда по законам гидродинамики  вокруг скважины создаются зоны пониженного  давления, что может создать подсос воды. Изменение состава подземных  вод может быть обусловлено и  влиянием внешних поверхностных  загрязнений. Однако его проявление следует ожидать через длительный промежуток времени, так как скорость фильтрации обычно не более 0,1 м в  сутки.

На территории зоны строгого режима подземного водоисточника должны размещаться все головные водопроводные сооружения: скважины и каптажи, насосные установки и оборудование для обработки воды.

Зона ограничения устанавливается  с учетом мощности скважины и характера  грунта. Эта зона для грунтовых  вод устанавливается радиусом 50 м и площадью 1 га, для межпластовых вод – 30 м и площадью 0,25 га.

Требования, предъявляемые  к качеству воды источника

Гигиенические требования, предъявляемые к качеству воды открытых водоисточников, изложены в СанПиНе 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод». Документ устанавливает гигиенические требования к качеству воды водных объектов для двух категорий водопользования. Первая – когда источник служит для забора воды, используемой для питьевого, хозяйственно-бытового и водоснабжения предприятий пищевой промышленности. Второй – для рекреационного водопользования, когда объект используется для купания, занятий спортом и отдыхом.[8]

Нормативы качества воды

1. Органолептические свойства.

Запах воды не должен превышать 2 баллов, концентрация водородных ионов (рН) не должна выходить за пределы 6,5—8,5 для обеих категорий водопользования. Окраска для первой категории не должна обнаруживаться в столбике высотой 20 см, для второй – 10 см. Концентрация взвешенных веществ при сбросе сточных вод в контрольном растворе не должно увеличиваться по сравнению с естественными условиями более чем на 0,25 мг/дм3 для 1-й категории и более чем на 0,75 мг/дм3 для 2-й категории водоемов. Плавающие примеси обнаруживаться не должны.

2. Содержание токсических  химических веществ не должно  превышать предельно допустимых  концентраций и ориентировочно  допустимых уровней веществ в  водных объектах вне зависимости  от категории водопользования.

3. Показатели, характеризующие  микробиологическую безопасность  воды.

Термотолерантные колиформные бактерии в обеих категориях водопользования не должны превышать 100 КОЕ/100 мл, а колифаги – 10 БОЕ/100 мл.

Показатель общих колиформных бактерий для 1-й категории водопользования должен быть не более 1000 КОЕ/100 мл, для 2-й – не более 500 КОЕ/мл.

Жизнеспособных яиц гельминтов, цист патогенных кишечных простейших онкосфер тениид в 25 л пробы воды обеих категорий быть не должно, так же как и возбудителей кишечных инфекций.

Несмотря на почти непрерывное  поступление разнообразных загрязнений  в открытые водоемы, в их большинстве  прогрессирующего ухудшения качества воды не наблюдается. Это происходит потому, что физико-химические и  биологические процессы ведут к  самоочищению водоемов от взвешенных частиц, органических веществ и микроорганизмов. Сточные воды разбавляются. Взвешенные вещества, яйца гельминтов, микроорганизмы частично осаждаются, вода осветляется. Растворенные в воде органические вещества минерализуются за счет жизнедеятельности  населяющих водоемы микроорганизмов. Процессы биохимического окисления  заканчиваются нитрификацией с  образованием конечных продуктов – нитратов, карбонатов, сульфатов. Для биохимического окисления органических веществ необходимо наличие в воде растворенного кислорода, запасы которого по мере расхода восстанавливаются за счет диффузии из атмосферы.

В процессе самоочищения происходит отмирание сапрофитов и патогенных микроорганизмов. Они погибают вследствие обеднения воды питательными веществами, бактерицидного действия солнечных  лучей, бактериофагов, выделяемых сапрофитами.

Гигиенические требования, предъявляемые к качеству воды источников нецентрализованного водоснабжения (подземных источников, предназначенных  для удовлетворения питьевых и хозяйственных  нужд, при помощи водозаборных устройств  без разводящей сети), изложены в  СанПиНе 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».[ 10]

Нормативы качества воды

1. Органолептические показатели.

Запах и привкус не более 2—3 баллов.

Цветность не более 30°.

Мутность не более 2,6—3,5 ЕМФ (единиц мутности по формазину) или 1,5—2,0 мг/л (по коалину).

2. Содержание токсических  химических веществ неорганической  и органической природы не  должно превышать предельно допустимых  концентраций.

3. Показатели, характеризующие  микробиологическую безопасность  воды.

Общие колиформные бактерии в 100 мл воды должны отсутствовать. При их отсутствии дополнительно проводят определение глюкозоположительных колиформных бактерий (БГКП) с постановкой оксидазного теста.