Ursachen und tödliche Folgen der Wasserverschmutzung. Interpretation der Wasseranalyseindikatoren Der Prozess der Bewegung von Schadstoffen im Wasser

→ Abwasserbehandlung

Sanitäre und chemische Indikatoren der Abwasserverschmutzung

Die Zusammensetzung des Abwassers und seine Eigenschaften werden anhand der Ergebnisse einer sanitär-chemischen Analyse bewertet, die neben chemischen Standardtests eine Reihe physikalischer, physikalisch-chemischer und sanitär-bakteriologischer Bestimmungen umfasst.

Die Komplexität der Abwasserzusammensetzung und die Unmöglichkeit, jeden der Schadstoffe zu bestimmen, führt dazu, dass Indikatoren ausgewählt werden müssen, die bestimmte Eigenschaften des Wassers charakterisieren, ohne einzelne Substanzen zu identifizieren. Solche Indikatoren werden als Gruppe oder Gesamtzahl bezeichnet. Beispielsweise ermöglicht die Bestimmung von organoleptischen Indikatoren (Geruch, Farbe) die Vermeidung der quantitativen Bestimmung jeder der Substanzen, die einen Geruch haben oder dem Wasser Farbe verleihen, in Wasser.

Eine vollständige sanitärchemische Analyse umfasst die Bestimmung folgender Indikatoren: Temperatur, Farbe, Geruch, Transparenz, pH-Wert, Trockenrückstand, Feststoffrückstand und Glühverlust, Schwebstoffe, Absetzstoffe nach Volumen und Masse, Permanganat-Oxidierbarkeit, Chemikalienbedarf für Sauerstoff (CSB), biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB), Stickstoff (gesamt, Ammonium, Nitrit, Nitrat), Phosphate, Chloride, Sulfate, Schwermetalle und andere toxische Elemente, Tenside, Mineralölprodukte, gelöster Sauerstoff, Keimzahl, Bakterien die Escherichia coli-Gruppe (BGKP), Wurmeier. Zusätzlich zu den oben genannten Indikatoren können die obligatorischen Tests einer vollständigen sanitärchemischen Analyse in städtischen Kläranlagen die Bestimmung spezifischer Verunreinigungen umfassen, die von Industrieunternehmen in das Entwässerungsnetz von Siedlungen gelangen.

Die Temperatur ist einer der wichtigsten technologischen Indikatoren, die Funktion der Temperatur ist die Viskosität der Flüssigkeit und folglich die Widerstandskraft gegen sich absetzende Partikel. Daher ist die Temperatur einer der bestimmenden Faktoren des Sedimentationsprozesses. Die Temperatur ist für biologische Reinigungsprozesse von größter Bedeutung, da davon die Geschwindigkeit biochemischer Reaktionen und die Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser abhängen.

Die Farbe ist einer der organoleptischen Indikatoren für die Abwasserqualität. Haushalts- und Fäkalienabwässer sind meist schwach gefärbt und haben einen gelblich-bräunlichen oder grauen Farbton. Das Vorhandensein einer intensiven Färbung verschiedener Schattierungen ist ein Beweis für das Vorhandensein von Industrieabwässern. Bei gefärbtem Abwasser wird die Farbintensität durch Verdünnung auf farblos, zB 1:400, bestimmt; 1:250 usw.

Der Geruch ist ein organoleptischer Indikator, der das Vorhandensein von riechenden flüchtigen Substanzen im Wasser kennzeichnet. Üblicherweise wird der Geruch qualitativ bei einer Probentemperatur von 20°C bestimmt und als fäkal, faulig, kerosinartig, phenolisch usw. beschrieben. Bei unklarem Geruch wird die Bestimmung durch Erhitzen der Probe auf 65°C wiederholt. Manchmal ist es notwendig, die Schwellenzahl zu kennen - die kleinste Verdünnung, bei der der Geruch verschwindet.

Die Konzentration an Wasserstoffionen wird als pH-Wert ausgedrückt. Dieser Indikator ist äußerst wichtig für biochemische Prozesse, deren Geschwindigkeit bei einer starken Änderung der Reaktion der Umgebung erheblich abnehmen kann. Es wurde festgestellt, dass Abwasser, das biologischen Behandlungsanlagen zugeführt wird, einen pH-Wert im Bereich von 6,5 - 8,5 haben sollte. Industrieabwässer (sauer oder alkalisch) müssen vor der Einleitung in das Kanalnetz neutralisiert werden, um deren Zerstörung zu verhindern. Kommunales Abwasser hat in der Regel ein leicht alkalisches Reaktionsmilieu (pH = 7,2-7,8).

Transparenz charakterisiert die Gesamtbelastung des Abwassers mit ungelösten und kolloidalen Verunreinigungen, ohne die Art der Belastung zu identifizieren. Die Transparenz von kommunalem Abwasser beträgt normalerweise 1-3 cm und steigt nach der Behandlung auf 15 cm an.

Der Trockenrückstand charakterisiert die Gesamtbelastung des Abwassers mit organischen und mineralischen Verunreinigungen in verschiedenen Aggregatszuständen (in mg/l). Dieser Indikator wird nach Eindampfen und weiterer Trocknung bei t = 105 °C der Abwasserprobe bestimmt. Nach der Kalzinierung (bei t = 600 °C) wird der Aschegehalt des Trockenrückstands bestimmt. Anhand dieser beiden Indikatoren kann man das Verhältnis von organischen und mineralischen Schadstoffanteilen im Trockenrückstand beurteilen.

Der Feststoffrückstand ist die Gesamtmenge an organischen und mineralischen Stoffen in der filtrierten Abwasserprobe (in mg/l). Er wird unter den gleichen Bedingungen wie der Trockenrückstand bestimmt. Nach der Kalzinierung des dichten Rückstands bei t = 600 °C kann das Verhältnis der organischen und mineralischen Anteile löslicher Abwasserverunreinigungen näherungsweise abgeschätzt werden. Beim Vergleich von kalzinierten trockenen und dichten Rückständen aus kommunalem Abwasser wurde festgestellt, dass die meisten organischen Schadstoffe in einem ungelösten Zustand vorliegen. Gleichzeitig liegen mineralische Verunreinigungen meist in gelöster Form vor.

Schwebstoffe sind ein Indikator, der die Menge an Verunreinigungen charakterisiert, die während der Probenfiltration auf dem Papierfilter zurückgehalten werden. Dies ist einer der wichtigsten technologischen Indikatoren für die Wasserqualität, der es ermöglicht, die bei der Abwasserbehandlung gebildete Niederschlagsmenge abzuschätzen. Darüber hinaus wird dieser Indikator als Auslegungsparameter bei der Auslegung von Vorklärbecken verwendet. Die Menge an Schwebstoffen ist einer der wichtigsten Maßstäbe bei der Berechnung des erforderlichen Abwasserreinigungsgrades. Glühverluste von Schwebstoffen werden auf die gleiche Weise bestimmt wie für trockene und dichte Rückstände, werden jedoch normalerweise nicht in mg / l ausgedrückt, sondern als Prozentsatz des mineralischen Anteils von Schwebstoffen an ihrer gesamten Trockenmasse. Dieser Indikator wird als Aschegehalt bezeichnet. Die Konzentration an Schwebstoffen im kommunalen Abwasser beträgt üblicherweise 100 - 500 mg/l.

Absetzsubstanzen - Teil der suspendierten Feststoffe, die sich am Boden des Absetzzylinders für 2 Stunden Absetzen in Ruhe absetzen. Dieser Indikator charakterisiert die Absetzfähigkeit von Schwebstoffen und ermöglicht die Bewertung des maximalen Absetzeffekts und des maximal möglichen Sedimentvolumens, das in Ruhe erhalten werden kann. In kommunalem Abwasser machen Sedimente durchschnittlich 50-75 % der Gesamtkonzentration an Schwebstoffen aus.

Unter Oxidierbarkeit versteht man den Gesamtgehalt an organischen und anorganischen Reduktionsmitteln in Wasser. In kommunalem Abwasser sind die überwältigende Mehrheit der Reduktionsmittel organische Substanzen; daher wird angenommen, dass der Oxidierbarkeitswert vollständig mit organischen Verunreinigungen zusammenhängt. Die Oxidierbarkeit ist ein Gruppenindikator. Je nach Art des verwendeten Oxidationsmittels unterscheidet man chemische Oxidierbarkeit, wenn bei der Bestimmung ein chemisches Oxidationsmittel verwendet wird, und biochemische, wenn aerobe Bakterien die Rolle eines Oxidationsmittels spielen - dieser Indikator ist der biochemische Sauerstoffbedarf - BSB. Die chemische Oxidierbarkeit kann wiederum Permanganat (KMnO4-Oxidator), Dichromat (K2Cr207-Oxidator) und Jodat (KJ03-Oxidator) sein. Die Ergebnisse der Bestimmung der Oxidierbarkeit werden unabhängig von der Art des Oxidationsmittels in mg / l 02 ausgedrückt. Die Oxidierbarkeit von Bichromat und Jodat wird als chemischer Sauerstoffbedarf oder CSB bezeichnet.

Permanganat-Oxidierbarkeit ist das Sauerstoffäquivalent von leicht oxidierbaren Verunreinigungen. Der Hauptwert dieses Indikators ist die Schnelligkeit und Einfachheit der Bestimmung. Die Oxidierbarkeit von Permanganat wird verwendet, um Vergleichsdaten zu erhalten. Es gibt jedoch Substanzen, die von KMn04 nicht oxidiert werden. Mit der CSB-Bestimmung kann man den Grad der Gewässerbelastung mit organischen Stoffen recht gut einschätzen.

BSB ist das Sauerstoffäquivalent des Verschmutzungsgrades des Abwassers mit biochemisch oxidierbaren organischen Stoffen. Der BSB bestimmt die Sauerstoffmenge, die für die lebenswichtige Aktivität von Mikroorganismen erforderlich ist, die an der Oxidation organischer Verbindungen beteiligt sind. Der BSB bezeichnet den biochemisch oxidierbaren Anteil organischer Abwasserverunreinigungen, die überwiegend in gelöster und kolloidaler Form sowie in Form von Suspensionen vorliegen.
Zur mathematischen Beschreibung des Prozesses des biochemischen Sauerstoffverbrauchs wird am häufigsten die kinetische Gleichung erster Ordnung verwendet. Um die Gleichung herzuleiten, führen wir eine Reihe von Bezeichnungen ein: La ist die Sauerstoffmenge, die für die Oxidation aller organischen Stoffe erforderlich ist, d.h. BSBgesamt mg/l; Lt ist derselbe, der von der Zeit t verbraucht wird, d.h. BODK mg/l; La - Lt - das gleiche, das bis zum Zeitpunkt t in Lösung bleibt, mg/l.

Stickstoff kommt im Abwasser in Form von organischen und anorganischen Verbindungen vor. Im kommunalen Abwasser sind die meisten organischen stickstoffhaltigen Verbindungen proteinartige Substanzen - Fäkalien, Lebensmittelabfälle. Anorganische Stickstoffverbindungen werden dargestellt durch reduzierte - NH4+ und NH3 oxidierte Formen N02“ und N03“ Ammoniumstickstoff entsteht in großen Mengen bei der Hydrolyse von Harnstoff, einem menschlichen Abfallprodukt. Darüber hinaus führt der Prozess der Ammonifikation von Proteinverbindungen auch zur Bildung von Ammoniumverbindungen.

In kommunalem Abwasser ist Stickstoff in oxidierter Form (in Form von Nitriten und Nitraten) vor der Behandlung normalerweise nicht vorhanden. Nitrite und Nitrate werden durch eine Gruppe denitrifizierender Bakterien zu molekularem Stickstoff reduziert. Oxidierte Formen von Stickstoff können im Abwasser nur nach biologischer Behandlung auftreten.

Die Quelle von Phosphorverbindungen im Abwasser sind die physiologischen Ausscheidungen von Menschen, Abfälle aus menschlichen Aktivitäten und einige Arten von Industrieabwässern. Die Konzentrationen von Stickstoff und Phosphor im Abwasser sind die wichtigsten | | Erfinder der sanitär-chemischen Analytik, die für die biologische Behandlung wichtig sind. Stickstoff und Phosphor sind wesentliche Bestandteile der Zusammensetzung von Bakterienzellen. Sie werden biogene Elemente genannt. In Abwesenheit von Stickstoff und Phosphor ist der biologische Reinigungsprozess nicht möglich.

Chloride und Sulfate sind Indikatoren, deren Konzentration den Gesamtsalzgehalt beeinflusst.

Die Gruppe der Schwermetalle und anderer toxischer Elemente umfasst eine Vielzahl von Elementen, die mit zunehmendem Wissen über die Reinigungsverfahren zunimmt. Giftige Schwermetalle umfassen Eisen, Nickel, Kupfer, Blei, Zink, Kobalt, Cadmium, Chrom, Quecksilber; giftige Elemente, die keine Schwermetalle sind - Arsen, Antimon, Bor, Aluminium usw.

Die Quelle von Schwermetallen sind industrielle Abwässer aus dem Maschinenbau, der Elektronik, dem Instrumentenbau und anderen Industrien. Abwasser enthält Schwermetalle in Form von Ionen und Komplexen mit anorganischen und organischen Stoffen.

Synthetische Tenside (Tenside) sind organische Verbindungen bestehend aus hydrophoben und hydrophilen Anteilen, die die Auflösung dieser Stoffe in Ölen und Wasser bewirken. Etwa 75 % der Gesamtmenge der produzierten Tenside entfallen auf anionische Wirkstoffe, den zweiten Platz in Bezug auf Produktion und Verwendung belegen nichtionische Verbindungen. Im kommunalen Abwasser werden diese beiden Arten von Tensiden bestimmt.

Erdölprodukte sind unpolare und schwach polare Verbindungen, die mit Hexan extrahiert werden können. Die Konzentration von Ölprodukten in Gewässern ist streng reguliert, und da der Grad ihrer Rückhaltung in städtischen Kläranlagen 85% nicht überschreitet, ist auch der Gehalt an Ölprodukten im Abwasser, das in die Station gelangt, begrenzt.

Das in die Kläranlage eintretende Abwasser enthält keinen gelösten Sauerstoff. Bei aeroben Prozessen muss die Sauerstoffkonzentration mindestens 2 mg/l betragen.

Zu den hygienischen und bakteriologischen Indikatoren gehören: Bestimmung der Gesamtzahl aerober Saprophyten (Mikrobenzahl), Bakterien der Escherichia coli-Gruppe und Analyse auf Wurmeier.

Die Keimzahl schätzt die Gesamtbelastung des Abwassers mit Mikroorganismen und charakterisiert indirekt den Grad der Gewässerbelastung mit organischen Stoffen – Nahrungsquellen für aerobe Saprophyten. Dieser Indikator für kommunales Abwasser reicht von 106 bis 108.

INDIKATOREN DER WASSERVERSCHMUTZUNG

INDIKATOREN DER WASSERSCHMUTZUNG Indikatoren, die den Grad und die Art der Wasserverschmutzung bestimmen. Es gibt physikalische Indikatoren (Trübungsgrad, Geruch und pH-Wert des Wassers), chemische (Menge an im Wasser gelöstem Sauerstoff, MHK, COD, Oxidationsfähigkeit, Menge an Ammoniumstickstoff), bakteriologische (E. coli-Titer und Vorhandensein von Krankheitserregern). Mikroorganismen), hydrobiologisch (Artenzusammensetzung Hydrobionten- das Verhältnis von saproben und oligosaproben Organismen) usw. In hygienischer und biologischer Hinsicht werden einige Hydrobionten berücksichtigt, hauptsächlich Bakterien, beispielsweise Escherichia coli (Indikatoren für das Vorhandensein menschlicher und tierischer Sekrete) sowie weiterwachsende Mikroorganismen Öl und Ölprodukte (Indikatoren für Ölverschmutzung), Sanitärchemikalien - BSB 5 und CSB. Biochemical Pollution Index (BPI) ist das Verhältnis von BSB für fünf Tage zu Wasseroxidierbarkeit, ausgedrückt in Prozent. BPZ oder Instabilitätskoeffizient von in Wasser gelösten organischen Stoffen wird als Indikator für die Wasserverschmutzung durch organische Stoffe verwendet, die in ein Reservoir eingeführt oder daraus stammen. In verschmutzten Stauseen erreicht die BPZ 100-500 %.

Ökologisches Lexikon. - Chisinau: Hauptausgabe der Moldauischen Sowjetischen Enzyklopädie. ich.ich Opa. 1989

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Wasser ist das wichtigste Element der Umwelt, das einen erheblichen Einfluss auf die menschliche Gesundheit und Aktivität hat, es ist die Grundlage für die Entstehung und Erhaltung aller Lebewesen. Der berühmte französische Schriftsteller Antoine de Saint-Exupery sagte über natürliches Wasser: „Wasser! Du hast keinen Geschmack, keine Farbe, keinen Geruch, du kannst nicht beschrieben werden, sie genießen dich, ohne zu wissen, was du bist! Man kann nicht sagen, dass du notwendig bist für das Leben: du bist das Leben selbst, du erfüllst uns mit Freude, die sich nicht mit unseren Gefühlen erklären lässt ... Du bist der größte Reichtum der Welt ... ".

6.1. HYDROSPHÄRE, IHRE ÖKOLOGISCHE UND HYGIENISCHE BEDEUTUNG

Unser Planet kann mit gutem Grund als Wasser- oder Hydroplanet bezeichnet werden. Die Gesamtfläche der Ozeane und Meere beträgt das 2,5-fache der Landfläche, Ozeanwasser bedecken fast 3/4 der Erdoberfläche mit einer etwa 4 km dicken Schicht. In der gesamten Geschichte der Existenz unseres Planeten hat Wasser alles beeinflusst, woraus die Erde besteht. Und vor allem war es das wichtigste Baumaterial und die Umgebung, die zur Entstehung und Entwicklung des Lebens beigetragen haben.

Wasser ist der einzige Stoff, der gleichzeitig in drei Aggregatzuständen vorkommt; beim Gefrieren schrumpft Wasser nicht, sondern dehnt sich um fast 10% aus; Wasser hat die höchste Dichte bei einer Temperatur von 4 ° C, eine weitere Abkühlung trägt im Gegenteil zu einer Abnahme der Dichte bei, dank dieser Anomalie gefrieren die Gewässer im Winter nicht zu Boden und das Leben hört nicht in ihnen auf.

Bei Temperaturen über 38 °C wird ein Teil der Wassermoleküle zerstört, ihre Reaktionsfähigkeit steigt und es besteht die Gefahr der Zerstörung von Nukleinsäuren im Körper. Vielleicht hängt damit eines der größten Geheimnisse der Natur zusammen - warum die Temperatur des menschlichen Körpers 36,6 ° C beträgt.

Alle Wasserreserven der Erde werden durch das Konzept der Hydrosphäre vereint.

Hydrosphäre - die Gesamtheit aller Gewässer der Erde - intermittierende Wasserhülle der Erde. Die Wässer von Flüssen, Seen und Grundwasser sind die Bestandteile der Hydrosphäre (Tab. 6.1).

Die Hydrosphäre ist ein integraler Bestandteil der Biosphäre und steht in enger Beziehung zur Lithosphäre, Atmosphäre und Biosphäre. Es hat eine hohe Dynamik, die mit dem Wasserkreislauf verbunden ist. Es gibt drei Hauptglieder im Wasserkreislauf: atmosphärisch, ozeanisch und kontinental (lithogen). Die atmosphärische Verknüpfung des Kreislaufs ist durch die Übertragung von Feuchtigkeit im Prozess der Luftzirkulation und die Bildung von Niederschlägen gekennzeichnet. Die ozeanische Verbindung ist gekennzeichnet durch die Verdunstung von Wasser und die kontinuierliche Rückgewinnung von Wasserdampf in der Atmosphäre sowie den Transport riesiger Wassermassen durch Meeresströmungen. Meeresströmungen spielen eine große klimabildende Rolle.

Das lithogene Bindeglied ist die Beteiligung des Grundwassers am Wasserkreislauf. Frisches Grundwasser kommt hauptsächlich in der Zone des aktiven Wasseraustausches im oberen Teil der Erdkruste vor.

Tabelle 6.1Die Struktur der Hydrosphäre

6.2. QUELLEN DER WASSERVERSORGUNG,

IHRE HYGIENISCHEN EIGENSCHAFTEN UND PROBLEME DES SANITÄRSCHUTZES VON WASSER

Die Quellen der Haushalts- und Trinkwasserversorgung umfassen unterirdische, oberirdische und atmosphärische Gewässer.

Zu Grundwasser umfassen Grundwasser, das sich auf einer wasserbeständigen Sohle befindet und kein wasserbeständiges Dach darüber hat; Zwischenschichtgewässer mit einem wasserbeständigen Bett und einem Dach. Wenn der Raum zwischen Bett und Dach nicht vollständig mit Wasser ausgefüllt ist, handelt es sich um druckloses Wasser. Wenn dieser Raum gefüllt ist und das Wasser unter Druck steht, wird dieses Wasser als Zwischenschichtdruck oder artesisch bezeichnet.

Oberflächenwasser- Dies sind die Gewässer von Flüssen, Seen, Stauseen. Zwischengewässer gelten als die hygienisch zuverlässigsten. Aufgrund des Schutzes von Grundwasserleitern haben artesische Wässer in der Regel gute organoleptische Eigenschaften und zeichnen sich durch eine nahezu vollständige Abwesenheit von Bakterien aus. Zwischenschichtgewässer sind reich an Salzen, hart, weil sie beim Filtern durch den Boden mit Kohlendioxid angereichert sind, das Calcium- und Magnesiumsalze aus dem Boden auslaugt. Gleichzeitig ist die Salzzusammensetzung des Grundwassers nicht immer optimal. Grundwasser kann übermäßige Mengen an Salzen, Schwermetallen (Barium, Bor, Beryllium, Strontium, Eisen, Mangan usw.) sowie Spurenelementen - Fluor - enthalten. Außerdem können diese Wässer radioaktiv sein.

Die Versorgung offener Gewässer erfolgt hauptsächlich durch atmosphärische Niederschläge, daher sind ihre chemische Zusammensetzung und bakteriologische Kontamination variabel und hängen von den hydrometeorologischen Bedingungen, der Bodenbeschaffenheit und dem Vorhandensein von Verschmutzungsquellen ab (Haushalts-, Stadt-, Sturm-, Industrie Abwasser).

Atmosphärisches (oder meteorisches) Wasser- Dies sind Gewässer, die in Form von Niederschlag (Regen, Schnee), Gletscherwasser auf die Erdoberfläche fallen. Atmosphärische Wässer zeichnen sich durch einen geringen Mineralisierungsgrad aus, es handelt sich um weiche Wässer; enthalten gelöste Gase (Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid); transparent, farblos; physiologisch unterlegen.

Die Qualität des atmosphärischen Wassers hängt von dem Gebiet ab, in dem dieses Wasser gesammelt wird; aus der Erhebungsmethode; Behälter, in dem es gelagert wird. Wasser muss vor Gebrauch gereinigt werden.

Entwässerung und Desinfektion. Es wird als Trinkwasser in Niedrigwassergebieten (im hohen Norden und im Süden) verwendet. Es kann lange Zeit nicht zum Trinken verwendet werden, da es wenig Salze und Spurenelemente enthält, insbesondere ist es arm an Fluor.

Bei der Auswahl einer Quelle für die Trinkwasserversorgung unter hygienischen Gesichtspunkten werden folgende Quellen in absteigender Reihenfolge bevorzugt: 1) Druckzwischenschicht (artesisch); 2) drucklose Zwischenschicht; 3) Erde; 4) offene Oberflächengewässer - Stauseen, Flüsse, Seen, Kanäle.

Um die Qualität von Wasserversorgungsquellen auszuwählen und zu bewerten, wurde GOST 27.61-84 "Quellen der zentralen häuslichen Trinkwasserversorgung. Hygienische und technische Anforderungen und Auswahlregeln" entwickelt. Für den Normungsgegenstand in diesem GOST werden Wasserversorgungsquellen herangezogen, die in drei Klassen eingeteilt sind. Für jeden von ihnen wird ein entsprechendes Wasseraufbereitungssystem vorgeschlagen.

Die zur zentralen Wasserversorgung der Bevölkerung gewählte natürliche Quelle muss folgende Grundvoraussetzungen erfüllen:

Stellen Sie sicher, dass die erforderliche Wassermenge unter Berücksichtigung des Bevölkerungswachstums und des Wasserverbrauchs erhalten wird.

Produzieren Sie hygienisches Wasser mit einem kostengünstigen Aufbereitungssystem.

Gewährleistung der ununterbrochenen Wasserversorgung der Bevölkerung ohne Störung des bestehenden Wasserhaushalts des Stausees.

Bedingungen für die Organisation von Sanitärschutzzonen (ZSO) haben.

Das Problem der Trinkwasserversorgung ist für viele Regionen der Erde eines der drängenden hygienischen Probleme. Dafür gibt es objektive Gründe: die ungleichmäßige Verteilung von Süßwasser auf dem Planeten. Das meiste Süßwasser des Planeten konzentriert sich auf der Nordhalbkugel. Ein Drittel der heißesten Landgebiete hat extrem knappe Flusssysteme. In solchen Gebieten ist es praktisch schwierig, die Wasserversorgung der Bevölkerung und die Schaffung sanitärer und hygienischer Bedingungen gemäß den modernen Anforderungen zu gewährleisten.

Andererseits Mitte des 20. Jahrhunderts. Der Mensch stand vor einem unerwarteten und unvorhergesehenen Problem – einem Mangel an Frischwasser in jenen Gegenden der Welt, in denen Wasser noch nie knapp war: in Gegenden, die manchmal unter übermäßiger Feuchtigkeit leiden. Wir sprechen von einer intensiven anthropogenen Verschmutzung von Wasserquellen, die die akutesten Probleme der modernen Trinkwasserversorgung aufwirft: ihre epidemiologische und toxikologische Unbedenklichkeit.

Die Lösung dieser Probleme beginnt mit dem Schutz der Wasserquellen. Heute beschäftigen sich Vertreter verschiedener Fachrichtungen mit dem Gewässerschutz. Und das ist kein Zufall. Dieselbe Wasserquelle wird von vielen Wassernutzern genutzt. Jeder von ihnen hat seine eigene Vorstellung vom Wohlergehen des aquatischen Ökosystems und seine eigenen utilitaristischen Anforderungen an die Wasserqualität. Dies bestimmt zum einen die Vielfalt der wissenschaftlichen Entwicklungen zur Problematik der Wasserqualität. Andererseits erschwert es die Lösung, da es schwierig ist, die Anforderungen aller Wassernutzer zu erfüllen; gemeinsame methodische Ansätze finden; einheitlich, alle Kriterien erfüllend.

Über viele Jahre herrschte die Vorstellung vor, dass die Wassernutzer wie Industrie, Energie, Landgewinnung etc. Vorrang haben und die Interessen des Gewässerschutzes an letzter Stelle stehen.

Gesetze und Regierungsentscheidungen spiegelten in erster Linie die Rechte und Pflichten verschiedener Wassernutzer und in geringerem Maße Fragen der Wassersicherheit wider.

Gleichzeitig sollte der sanitäre Schutz von Gewässern auf dem Präventivprinzip beruhen und die Sicherheit des Trinkwassers und der öffentlichen Gesundheit gewährleisten.

Es gibt mehrere Modelle für die Organisation eines Systems von Gewässerschutzmaßnahmen. So ist seit vielen Jahrzehnten das Konzept des Akademikers A.N. Sysin und S.N. Water. Dies ist auf viele Faktoren zurückzuführen: die Unvollkommenheit der analytischen Grundlage und das Fehlen einer vollständigen Überwachung der Qualität von Abfällen, Trinkwasser und Wasserquellen; geringe Effizienz der Anforderungen an die Organisation der ZSO; Unvollkommenheit des Abwassereinleitungsmanagements auf der Grundlage von MPD; die Schwierigkeit, sichere Wasserversorgungsquellen auszuwählen; geringe Barrierefunktion von Hauswasserleitungen.

Heute sind neue Ansätze für den Umweltschutz entstanden.

Sie basieren auf zwei grundsätzlich unterschiedlichen Modellen des Umweltschutzes: dem richtlinienökonomischen (DEM) und dem Modell der technischen Regulierung (MTN).

DEM setzt strenge Grenzwerte für den Ausstoß von Schadstoffen, was den Bau teurer Behandlungsanlagen erfordert, was zur Unrentabilität der Hauptproduktion führt.

In den 90er Jahren. 20. Jahrhundert eine Reset-Gebühr wurde eingeführt. Für die Standard-Schadstoffableitung (auf MPD-Ebene) wurde die Vergütung auf die Herstellungskosten angerechnet; Für die Überschreitung der normativ zulässigen Entlastung wurden Strafen (aus dem Gewinn des Unternehmens) festgelegt. Es stellte sich eine paradoxe Situation heraus: Unter der Illusion einer sehr strengen Umwelt- und Hygienevorschrift führte die bewusste Unmöglichkeit dieser Anforderungen zu einem Nullergebnis.

Der Hauptnachteil des DEM, das zwar präventiven Charakter hat und auf den Prinzipien der Hygieneverordnung basiert, ist seine Ausrichtung auf die „end of the pipe“-Strategie. Der gesamte Komplex von Wasserschutzmaßnahmen wird nach diesem Modell am Ende des technologischen Zyklus implementiert. Zuerst produzieren wir Umweltverschmutzung, dann versuchen wir, sie loszuwerden.

Am vielversprechendsten ist MTN, das sich im Gegensatz zu DEM auf die Bekämpfung der Umweltverschmutzung an der Quelle ihrer Entstehung konzentriert. MTN bezieht sich direkt auf den technischen Prozess als Schadstoffquelle und orientiert sich an der Strategie der „besten verfügbaren Technik“ (BVT).

Die Auswahl von NST in Schweden wird von speziellen Beratungsunternehmen durchgeführt, die eine Umweltprüfung durchführen und einen Antrag vorbereiten. Die Wahl des NST wird (alternativ) begründet; Es erfolgt eine systematische Analyse von Stoff- und Energieströmen, Rohstoffen, Qualität der Endprodukte.

Die Gültigkeit der Wahl wird vom schwedischen nationalen Umweltgericht beurteilt. In Schweden wurde der gesamte Mechanismus zur Erlangung einer ökologischen und hygienischen Schlussfolgerung für Produktionstätigkeiten ausgearbeitet: von der Phase der Antragstellung über die Auswahl eines NST bis hin zur Einholung einer Stellungnahme zur Modernisierung der Produktion.

6.3. PHYSIOLOGISCH UND HYGIENISCH

DER WERT VON WASSER

Ohne Wasser gibt es wie ohne Luft kein Leben.

Wasser dringt in die Struktur des Körpers ein und macht den Großteil des Körpergewichts aus. Der Mensch wird buchstäblich aus dem Wasser geboren. Der Wassergehalt in verschiedenen Organen und Geweben ist unterschiedlich. Blut besteht also zu mehr als 90 % aus Wasser. Die Nieren bestehen zu 82 % aus Wasser, die Muskeln zu 75 % aus Wasser, die Leber zu 70 % aus Wasser, die Knochen zu 28 % aus Wasser, sogar der Zahnschmelz enthält 0,2 % Wasser.

Nicht weniger bedeutsam ist die Rolle des Wassers als Lösungsmittel für Nährstoffe. Der Prozess der Auflösung von Lebensmitteln

Enzyme, die Aufnahme von Nährstoffen durch die Wände des Verdauungskanals und ihre Abgabe an das Gewebe erfolgt in der aquatischen Umgebung.

Zusammen mit Salzen trägt Wasser zur Aufrechterhaltung des Wertes des osmotischen Drucks bei - dieser wichtigsten Konstante des Körpers.

Wasser ist die Basis des Säure-Basen-Gleichgewichts.

Ohne Wasser ist der Wasser- und Mineralstoffwechsel im Körper nicht möglich. Tagsüber werden im menschlichen Körper zusätzlich bis zu 300-400 ml Wasser gebildet.

Wasser bestimmt das Volumen und die Plastizität von Organen und Geweben. Sein mobilstes Reservoir ist die Haut und das Unterhautgewebe.

Wasser tritt systematisch in den Körper ein und verlässt ihn (Tab. 6.2).

Der physiologische Wasserbedarf hängt von Alter, Art der Arbeit, Ernährung, Beruf, Klima usw. ab. Bei einem gesunden Menschen beträgt der physiologische Wasserbedarf bei normalen Temperaturen und leichter körperlicher Aktivität 2,5-3,0 l / Tag.

Oral aufgenommenes Wasser kann zu Recht als Nährstoff angesehen werden, da es Mineralien, verschiedene organische Verbindungen und Mikroelemente enthält. Zahlreiche Mineralwässer werden erfolgreich zur Behandlung der Pathologie verschiedener Organe und Systeme eingesetzt: Verdauung, Ausscheidungssystem, blutbildendes System, Zentralnervensystem, kardiovaskuläre Pathologie.

Bei heißem Klima und starker körperlicher Anstrengung steigt der Wasserbedarf jedoch dramatisch an. (Täglicher Wasserbedarf bei Arbeiten mittlerer Schwere bei einer Temperatur

Tabelle 6.2

Das Wasservolumen im Körper pro Tag, l

Luft 30-32 ° C steigt auf 5-6 Liter und bei schwerer körperlicher Aktivität auf 12 Liter.) Die Bedeutung von Wasser für den menschlichen Wärmeaustausch ist groß. Wasser besitzt eine hohe Wärmekapazität und eine hohe Wärmeleitfähigkeit und hilft, eine konstante Körpertemperatur aufrechtzuerhalten. Wasser spielt eine besondere Rolle bei der Wärmeübertragung des Menschen bei hohen Temperaturen, da der Mensch bei Umgebungstemperaturen oberhalb der Körpertemperatur Wärme hauptsächlich durch die Verdunstung von Feuchtigkeit von der Hautoberfläche abgibt.

Wasserentzug ist für eine Person schwieriger als Nahrungsentzug. Ohne Wasser kann eine Person nur 8-10 Tage leben. Ein Defizit von nur 3-4% bewirkt einen Leistungsabfall. Ein Wasserverlust von 20 % führt zum Tod.

Wasser kann zum Härten verwendet werden, dessen Mechanismus durch die thermische Wirkung von Wasser bestimmt wird (Kontrasthärtung - russische, finnische Bäder); mechanisch - Massage mit einer Wassermasse - in Duschen, beim Schwimmen im Meer; chemische Wirkung von Meerwasser, das viele Salze enthält.

Wasser verbessert das Mikroklima besiedelter Gebiete und mildert die Auswirkungen extremer Temperaturen im Winter und Sommer. Fördert das Wachstum von Grünflächen. Es hat ästhetische Bedeutung in der architektonischen Gestaltung von Städten.

6.4. Wasser als Ursache von Masseninfektionskrankheiten

In einigen Fällen kann eine schlechte Trinkwasserqualität zu Epidemien führen. Von herausragender Bedeutung ist der Wasserfaktor bei der Ausbreitung von: akuten Darminfektionen; helminthische Invasionen; Viruserkrankungen; wichtigsten durch tropische Vektoren übertragenen Krankheiten.

Das Hauptreservoir von pathogenen Mikroorganismen, Darmviren, Wurmeiern in der Umwelt sind Fäkalien und häusliche Abwässer sowie Warmblüter (Rinder, Geflügel und Wildtiere).

Klassische Wasserseuchen von Infektionskrankheiten werden heute vor allem in Ländern mit niedrigem Lebensstandard verzeichnet. In den wirtschaftlich entwickelten Ländern Europas und Amerikas werden jedoch lokale epidemische Ausbrüche von Darminfektionen registriert.

Viele Infektionskrankheiten, allen voran Cholera, können durch Wasser übertragen werden. Die Geschichte kennt 6 Cholera-Pandemien. Laut WHO 1961-1962. begann die 7. Cholera-Pandemie, die 1971 ihr Maximum erreichte. Ihre Besonderheit liegt darin, dass sie durch Vibrio cholerae El Tor verursacht wurde, das länger in der Umwelt überlebt.

Die Ausbreitung der Cholera in den letzten Jahren ist mit einer Reihe von Gründen verbunden:

Unvollkommenheit moderner Wasserversorgungssysteme;

Verstöße gegen die internationale Quarantäne;

Erhöhte Migration von Menschen;

Schneller Transport von kontaminierten Produkten und Wasser per Wasser- und Lufttransport;

Die weit verbreitete Beförderung des El Tor-Stammes (von 9,5 bis 25%).

Für Typhus ist der Wasserweg der Verteilung besonders charakteristisch. Vor der Installation der zentralen Wasserversorgung waren Typhus-Wasserepidemien in den Städten Europas und Amerikas weit verbreitet. In weniger als 100 Jahren, von 1845 bis 1933, wurden 124 wasserbedingte Typhusausbrüche beschrieben, von denen 42 unter Bedingungen einer zentralen Wasserversorgung auftraten, und 39 Epidemien. St. Petersburg war endemisch für Typhus. Große Typhus-Epidemien fanden 1927 in Rostow am Don und 1928 in Krasnodar statt.

Paratyphus-Wasserepidemien sind als eigenständige Epidemien äußerst selten und gehen gewöhnlich mit Typhus-Epidemien einher.

Heute ist zuverlässig nachgewiesen, dass Ruhr - Bakterien und Amöben, Yerseniose, Campylobacteriose - auch durch Wasser übertragen werden kann. In jüngerer Zeit ist das Problem der durch Legionellen verursachten Krankheiten aufgetreten. Legionellen werden durch die Atemwege vernebelt und sind nach Pneumokokken die zweitwichtigste Ursache für Lungenentzündungen. Häufiger infizieren sie sich in Schwimmbädern oder Kurorten an Orten, an denen Thermalwasser verwendet wird, durch Einatmen von Wasserstaub in der Nähe von Brunnen.

Eine Reihe von Anthropozoonosen, insbesondere Leptospirose und Tularämie, sind auf durch Wasser übertragene Krankheiten zurückzuführen. Leptospira haben die Fähigkeit, intakte Haut zu durchdringen, so dass sich eine Person häufiger in Bereichen des Badens in verschmutzten Stauseen oder während der Heuernte und der Feldarbeit infiziert. Epidemische Ausbrüche treten in der Sommer-Herbst-Periode auf. Die jährliche Inzidenz liegt weltweit bei 1 %, in der Freizeit steigt sie an

bis 3 %.

Wasserausbrüche von Tularämie treten auf, wenn Wasserquellen (Brunnen, Bäche, Flüsse) während Tularämie-Seuchen mit Ausscheidungen kranker Nagetiere kontaminiert werden. Krankheiten werden häufiger bei Landarbeitern und Hirten registriert, die Wasser aus verschmutzten Flüssen und kleinen Bächen verwenden. Tularämie-Epidemien sind zwar auch bei der Verwendung von Leitungswasser als Folge von Verstößen gegen das Reinigungs- und Desinfektionsregime bekannt.

Der Wasserverteilungsweg ist auch typisch für Brucellose, Anthrax, Erysipiloid, Tuberkulose und andere anthropozoonotische Infektionen.

Wasser von schlechter Qualität kann oft eine Quelle für Virusinfektionen sein. Dies wird durch die hohe Resistenz von Viren in der Umgebung erleichtert. Wasserbedingte Ausbrüche von Virusinfektionen werden heute am besten am Beispiel der infektiösen Hepatitis untersucht. Die meisten Ausbrüche von Hepatitis sind mit einer nicht zentralisierten Wasserversorgung verbunden. Aber auch unter Bedingungen einer zentralisierten Wasserversorgung treten Hepatitis-Wasserepidemien auf. Zum Beispiel in Delhi (1955-1956) - 29.000 Menschen.

Der Wasserfaktor spielt auch bei der Übertragung von Infektionen durch Polioviren, Coxsackieviren und ECHO eine gewisse Rolle. Wasserbedingte Polio-Ausbrüche traten in Schweden auf (1939-1949),

Deutschland - 1965, Indien - 1968, UdSSR (1959, 1965-1966).

Die meisten Ausbrüche stehen im Zusammenhang mit der Verwendung von kontaminiertem Brunnen- und Flusswasser.

Besonders hervorzuheben sind Epidemien von viralem Durchfall oder Gastroenteritis. Das Schwimmen in Schwimmbädern wird mit Ausbrüchen von Pharyngokonjunktivalfieber, Konjunktivitis, Rhinitis, die durch Adenoviren und ECHO-Viren verursacht werden, in Verbindung gebracht.

Wasser spielt auch eine gewisse Rolle bei der Verbreitung von Helminthiasis: Askariasis, Schistosomiasis, Dracunculiasis usw.

Schistosomiasis ist eine Krankheit, bei der Helminthen im Venensystem leben. Die Migration dieses Blutegels in Leber und Blase kann schwere Formen der Krankheit verursachen. Die Wurmlarven können intakte Haut durchdringen. Die Infektion erfolgt in Reisfeldern, wenn in flachen, verschmutzten Stauseen geschwommen wird. Verbreitung in Afrika, dem Nahen Osten, Asien, Lateinamerika, etwa 200 Millionen Menschen erkranken jedes Jahr. Im XX Jahrhundert. verbreitete sich durch den Bau von Bewässerungskanälen ("stehendes Wasser" - günstige Bedingungen für die Entwicklung von Weichtieren).

Guineawurm (Guineawurm) ist eine Helminthiasis, die bei Schädigung der Haut und des Unterhautgewebes bei schwerer Allergie auftritt

Komponente. Die Infektion erfolgt beim Trinkwasser mit Krebstieren - Zyklopen - Zwischenwirten des Wurms.

Die Krankheit wurde in Russland ausgerottet, ist aber in Afrika und Indien weit verbreitet. In einigen Gebieten Ghanas ist die Bevölkerung zu 40 % betroffen, in Nigeria zu 83 %. Die Verbreitung von Dra-cumulose in diesen Ländern wird durch eine Reihe von Gründen begünstigt:

Eine besondere Art der Wasserentnahme aus Wasserquellen mit großen Wasserstandsschwankungen, die den Einbau von Stufen entlang der Ufer erfordert. Eine Person wird gezwungen, barfuß ins Wasser zu gehen, um es einzusammeln;

Rituelles Waschen;

Religiöse Vorurteile, die das Trinken von Brunnenwasser verbieten (Wasser in Brunnen ist „dunkel, schlecht“);

In Nigeria ist es üblich, Speisen mit rohem Wasser zu kochen. Die Rolle des Wassers bei der Verbreitung von Askariasis und Tri-

Hozephalose, verursacht durch einen Peitschenwurm. Es wird jedoch eine Askariasis-Epidemie beschrieben, die 90 % der Bevölkerung einer der Städte Deutschlands betraf.

Die Rolle des Wasserfaktors bei der Übertragung von durch Vektoren übertragenen Krankheiten ist indirekt (Träger brüten in der Regel auf der Wasseroberfläche). Zu den wichtigsten vektorübertragenen Krankheiten gehört Malaria, deren Schwerpunkte auf dem afrikanischen Kontinent verzeichnet werden.

Gelbfieber bezieht sich auf Viruserkrankungen, der Überträger sind Mücken, die in stark verschmutzten Gewässern (Sumpfgebiete) brüten.

Schlafkrankheit, der Überträger sind einige Arten von Tsetse-Fliegen, die in Gewässern leben.

Onchozerkose oder „Flussblindheit“, der Überträger brütet auch in klaren Gewässern, schnellen Flüssen. Diese Helminthiasis, die bei Schädigungen der Haut, des Unterhautgewebes und des Sehorgans auftritt, gehört zur Gruppe der Filariosen.

Die Verwendung von kontaminiertem Wasser zum Waschen kann zur Verbreitung von Krankheiten beitragen wie:

Trachom: Es wird durch Kontakt übertragen, aber auch eine Infektion durch Wasser ist möglich. Heute leiden weltweit etwa 500 Millionen Menschen an Trachom;

Krätze (Lepra);

Yaws ist eine chronische, zyklische Infektionskrankheit, die durch einen Erreger aus der Gruppe der Spirochäten (Castellani Treponema) verursacht wird. Die Krankheit ist durch verschiedene Läsionen der Haut, Schleimhäute, Knochen, Gelenke gekennzeichnet. Yaws ist in Ländern mit feuchtem tropischem Klima verbreitet (Brasilien, Kolumbien, Guatemala, asiatische Länder).

Somit besteht ein gewisser Zusammenhang zwischen der Morbidität und Mortalität der Bevölkerung durch Darminfektionen und der Versorgung der Bevölkerung mit qualitativ hochwertigem Wasser. Die Höhe des Wasserverbrauchs zeugt zunächst von der Hygienekultur der Bevölkerung.

6.5. MODERNE PROBLEME DER STANDARDISIERUNG DER TRINKWASSERQUALITÄT

Die Qualität des Trinkwassers muss folgende allgemeine Anforderungen erfüllen: Trinkwasser muss seuchen- und strahlensicher, in seiner chemischen Zusammensetzung unbedenklich und in seinen physikalischen und organoleptischen Eigenschaften günstig sein. Diese Anforderungen spiegeln sich in den Sanitären und Epidemiologischen Regeln und Normen – SanPiN 2.1.4.1074-01 „Trinkwasser. Hygienische Anforderungen an die Wasserqualität in zentralen Trinkwasserversorgungssystemen. Qualitätskontrolle“ wider.

Regulatorische Dokumente auf der ganzen Welt gewährleisten die epidemiologische Sicherheit durch das Fehlen von mikrobiologischen und biologischen Risikofaktoren im Trinkwasser – gemeinsame coliforme (TCB) und thermotolerante coliforme (TCB) Bakterien, Coliphagen, Sporen von sulfitreduzierenden Clostridien und Giardia-Zysten (Tabelle 6.3).

Tabelle 6.3

Gemeine coliforme Bakterien charakterisieren das gesamte Spektrum der von Menschen und Tieren isolierten Escherichia coli (gramnegativ, Lactose-fermentierend bei 37 °C, ohne Oxidase-Aktivität).

Die hygienische Bedeutung des Konstruktionsbüros ist groß. Ihr Vorhandensein im Trinkwasser weist auf eine fäkale Kontamination hin. Wenn bei der Wasseraufbereitung OKB gefunden werden, deutet dies auf einen Verstoß gegen die Reinigungstechnologie hin, insbesondere auf eine Abnahme des Desinfektionsmittelgehalts, eine Stagnation in Wasserversorgungsnetzen (die sogenannte sekundäre Wasserverschmutzung). Aus Wasserquellen isolierte gewöhnliche Kolibakterien charakterisieren die Intensität der Selbstreinigungsprozesse.

Der TCB-Indikator wurde in SanPiN 2.1.4.1074-01 als Indikator für frische fäkale Kontamination eingeführt, die epidemiegefährlich ist. Aber das ist nicht ganz richtig. Es ist bewiesen, dass Vertreter dieser Gruppe lange im Stausee überleben.

Wenn der eine oder andere Indikator-Mikroorganismus im Trinkwasser gefunden wird, werden die Untersuchungen wiederholt, ergänzt durch die Bestimmung der Stickstoffgruppe. Wenn bei wiederholten Analysen eine Abweichung von den Anforderungen festgestellt wird, werden Untersuchungen auf das Vorhandensein von pathogenen Pflanzen oder Viren durchgeführt.

Clostridien gelten derzeit als vielversprechendere Indikatormikroorganismen in Bezug auf chlorresistente pathogene Flora. Es ist jedoch ein technologischer Indikator, der zur Bewertung der Wirksamkeit der Wasseraufbereitung verwendet wird. Studien, die im Wasserwerk Rublevskaya durchgeführt wurden, bestätigen, dass Clostridien in Abwesenheit von Kolibakterien fast immer aus behandeltem Wasser isoliert werden, d. H. Sie sind widerstandsfähiger gegen traditionelle Verarbeitungsmethoden. Die Ausnahme bilden, wie die Forscher bemerken, Hochwasserperioden, in denen sich die Gerinnungs- und Chlorierungsprozesse verstärken. Das Vorhandensein von Überschwemmungen weist auf eine größere Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins von chlorresistenten Krankheitserregern hin.

Die Strahlensicherheit von Trinkwasser wird durch die Einhaltung der Normen gemäß den in der Tabelle aufgeführten Indikatoren bestimmt. 6.4.

Tabelle 6.4

Strahlungssicherheitsindikatoren

Die Identifizierung der im Wasser vorhandenen Radionuklide und die Messung ihrer Einzelkonzentrationen werden durchgeführt, wenn die quantitativen Werte der Gesamtaktivität überschritten werden.

Die Unbedenklichkeit von Trinkwasser in Bezug auf die chemische Zusammensetzung wird bestimmt durch die Einhaltung der Normen für:

Allgemeine Indikatoren und Gehalt an schädlichen Chemikalien, die am häufigsten in natürlichen Gewässern auf dem Territorium der Russischen Föderation vorkommen, sowie Substanzen anthropogenen Ursprungs, die sich weltweit verbreitet haben (Tabelle 6.5).

Tabelle 6.5

Verallgemeinerte Indikatoren

Tabelle 6.6

Anorganische und organische Stoffe

Tabelle 6.7

Indikatoren für den Gehalt an Schadstoffen, die in das Wasser gelangen und sich während seiner Verarbeitung im Wasserversorgungssystem bilden

Der Abschnitt "Allgemeine Indikatoren" enthält integrale Indikatoren, deren Höhe den Mineralisierungsgrad des Wassers (Trockenrückstand und Härte), den Gehalt an organischen Substanzen im Wasser (Oxidierbarkeit) und die häufigsten und universell ermittelten Wasserschadstoffe (Tenside, Öl Produkte und Phenole).

Gemäß SanPiN 2. .4. 074-0, als Standards für den Gehalt von Chemikalien in Wasser werden die MPC-Werte oder der ungefähr zulässige Gehalt (TAC) in mg / l verwendet:

MPC - die maximal zulässige Konzentration, bei der der Stoff keine direkten oder indirekten Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit hat (bei lebenslanger Exposition gegenüber dem Körper) und die hygienischen Bedingungen des Wasserverbrauchs nicht verschlechtert;

TAC - ungefähr zulässige Gehalte von Substanzen in Leitungswasser, entwickelt auf der Grundlage berechneter und ausdrücklicher experimenteller Methoden zur Vorhersage der Toxizität.

Die Standards werden in Abhängigkeit vom Zeichen der Schädlichkeit von Stoffen festgelegt: sanitär-toxikologisch (s.-t.); organoleptisch (org.) mit Entschlüsselung der Art der Veränderung der organoleptischen Eigenschaften von Wasser (zap. - verändert den Geruch von Wasser; env. - gibt Wasser Farbe; Schaum. - bildet Schaum; pl. - bildet einen Film; privk . - gibt einen Geschmack; op. - verursacht Opaleszenz).

Die SanPiN-Rubrik „Wassersicherheit durch chemische Zusammensetzung“ ermöglicht Ihnen eine Bewertung der toxikologischen Gefährlichkeit von Trinkwasser. Das toxikologische Risiko des Trinkwassers unterscheidet sich deutlich vom epidemiologischen. Es ist schwer vorstellbar, dass ein Stoff in gesundheitsgefährdenden Konzentrationen im Trinkwasser vorhanden sein kann. Die Aufmerksamkeit von Fachleuten wird daher auf chronische Wirkungen gelenkt, die Auswirkungen solcher Substanzen, die durch Wasseraufbereitungsanlagen migrieren können, giftig sind, sich ansammeln können und langfristige biologische Wirkungen haben. Diese beinhalten:

Giftige Metalle;

PAK - polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe;

HOS - Organochlorverbindungen;

Pestizide.

Metalle. Sie binden gut und fest in aquatischen Ökosystemen mit Bodensedimenten, reduzieren die Barrierefunktion von Wasserleitungen, wandern durch biologische Ketten, reichern sich im menschlichen Körper an und verursachen Langzeitfolgen.

polyaromatische Kohlenwasserstoffe. Ein typischer Vertreter ist 3,4-Benz(a)pyren, ein Karzinogen, das bei Kontakt mit Steinkohlenteer-beschichteten Wänden von Rohrleitungen ins Trinkwasser gelangen kann. 99 % der PAK nimmt ein Mensch über die Nahrung auf, es ist jedoch wegen ihrer Kanzerogenität wichtig, sie im Trinkwasser zu berücksichtigen.

Gruppe von Organochlorverbindungen sehr umfangreich, die meisten wirken erbgutverändernd und krebserzeugend. COS entstehen bei der Desinfektion von unzureichend gereinigtem Wasser in einem Wasserwerk. Derzeit wurde eine Liste der HOS mit der höchsten Priorität (0-Stoffe) erstellt – Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff (CCl 4), Dichlorbrommethan, Dibromchlormethan, Tri- und Tetrachlorethylen, Bromoform, Dichlormethan, 2-Dichlorethan und 2-Dichlorethylen . Aber am häufigsten wird Chloroform aus dem Trinkwasser freigesetzt. Daher wurde dieser Indikator als höchste Priorität in SanPiN 2 eingeführt. .4. 074-0.

Tabelle 6.8

Indikatoren für organoleptische Eigenschaften von Trinkwasser

Für viele Regionen der Welt ist dieses Problem sehr relevant, auch für den russischen Norden, dessen Oberflächenwasserquellen reich an Huminstoffen sind, die gut chloriert sind und zu Vorläufersubstanzen gehören.

Pestizide sind gefährliche Ökogifte, stabil in der Umwelt, giftig, kumulierbar und langfristig wirksam. SanPiN 2.4.1074-01 regelt die giftigste und gefährlichste dieser Stoffgruppe - U-HCG (Lindan); DDT - Summe der Isomere; 2-4-D.

Die organoleptischen Eigenschaften des Trinkwassers müssen die in der Tabelle angegebenen Anforderungen erfüllen. 6.8.

Der in Klammern angegebene Wert kann in Absprache mit dem staatlichen Gesundheits- und Epidemiologiedienst festgelegt werden.

6.6. TRINKWASSERQUALITÄTSINDIKATOREN,

IHRE ÖKOLOGISCHE UND HYGIENISCHE BEDEUTUNG

Trinkwasser sollte ästhetisch ansprechend sein. Der Verbraucher beurteilt indirekt die Unbedenklichkeit von Trinkwasser anhand seiner physikalischen und organoleptischen Eigenschaften.

Zu physikalische Eigenschaften von Wasser umfassen Temperatur, Trübung, Farbe. Die Intensität des Flusses von Selbstreinigungsprozessen im Reservoir, der Gehalt an im Wasser gelöstem Sauerstoff hängen von der Wassertemperatur ab. Die Temperatur des Wassers unterirdischer Quellen ist sehr konstant, daher kann eine Änderung dieses Indikators auf eine Verunreinigung dieses Grundwasserleiters mit häuslichem oder industriellem Abwasser hinweisen.

Trinkwasser sollte eine erfrischende Temperatur haben (7-12 °C), warmes Wasser löscht den Durst nicht gut, es schmeckt unangenehm. Wasser mit einer Temperatur von 30-32 ° C verbessert die Darmmotilität. Kaltes Wasser mit einer Temperatur unter 7 ° C trägt zum Auftreten von Erkältungen bei, erschwert die Verdauung und verletzt die Integrität des Zahnschmelzes.

Zu organoleptische Eigenschaften von Wasser Geschmack und Geruch beinhalten. Trinkwasser sollte geruchlos sein. Das Vorhandensein von Gerüchen macht es geschmacklich unangenehm und epidemiologisch verdächtig.

Der Geruch wird nach einem 5-Punkte-System von einem erfahrenen Laborverkoster quantitativ bestimmt:

1 Punkt - dies ist ein kaum wahrnehmbarer Geruch, der nur von einem erfahrenen Laborassistenten festgestellt wird;

2 Punkte - der Geruch, den der Verbraucher wahrnimmt, wenn Sie darauf achten;

3 Punkte - wahrnehmbarer Geruch;

4 Punkte - stechender Geruch;

5 Punkte - sehr intensiver Geruch.

In modernen Standards für die Trinkwasserqualität ist ein Geruch von nicht mehr als 2 Punkten zulässig.

Der Geschmack von Wasser hängt von der Temperatur des Wassers, den im Wasser gelösten Salzen und Gasen ab. Daher ist das köstlichste Wasser Brunnen, Frühling, Frühling. Trinkwasser soll gut schmecken. Zusätzliche Aromen, die nicht charakteristisch für Wasser sind, werden normalisiert. Auch quantitativ werden Aromen nach einem Fünf-Punkte-System bewertet, mehr als 2 Punkte sind nicht erlaubt.

In der hygienischen Praxis werden Stoffe einer speziellen Gruppe zugeordnet, die auf die Belastung natürlicher Gewässer mit organischen Abfällen (menschliche und tierische Abfallprodukte) hinweist. Zu diesen Indikatoren gehört vor allem die Stickstoff-Triade: Ammoniak, Nitrite und Nitrate. Diese Stoffe sind indirekte Indikatoren für eine fäkale Gewässerbelastung.

Der Stickstoffkreislauf, der wichtigste Bestandteil des Eiweißes, hat die größte hygienische und hygienische Bedeutung. Die Quelle für organischen Stickstoff im Wasser sind organische Stoffe tierischen Ursprungs, also die Abfallprodukte von Mensch und Tier. In Reservoirs durchlaufen Proteinprodukte komplexe biochemische Umwandlungen. Die Prozesse der Umwandlung organischer Substanzen in mineralische Substanzen werden als Mineralisationsprozesse bezeichnet.

Während der Mineralisationsprozesse werden zwei Hauptphasen unterschieden: Proteinammonifikation und Nitrifikation.

Der Prozess der allmählichen Umwandlung eines Proteinmoleküls durch die Stadien Albumose, Peptone, Polypeptide, Aminosäuren zum Endprodukt dieser Zersetzung – Ammoniak und seine Salze – wird als Proteinammonifikation bezeichnet. Der Prozess der Proteinammonifikation verläuft am stärksten bei freiem Sauerstoffzugang, kann aber auch unter anaeroben Bedingungen ablaufen.

Künftig wird Ammoniak unter dem Einfluss von Enzymen nitrifizierender Bakterien aus der Gruppe Nitrozomonas zu Nitrit oxidiert. Nitrite wiederum sind Enzyme von Bakterien aus der Gruppe Nitrobacter zu Nitraten oxidiert. Damit ist der Mineralisierungsprozess abgeschlossen. Ammoniak ist somit das erste Mineralisationsprodukt organischer Substanzen proteinartiger Natur. Das Vorhandensein signifikanter Konzentrationen von Ammoniak weist immer auf eine frische Verunreinigung der Wasserquelle mit menschlichen und tierischen Abwässern hin.

Teilweise ist Ammoniak aber auch in reinen Naturwässern zu finden. Im Wasser unterirdischer Quellen entsteht Ammoniak als Produkt der Reduktion von Nitraten mit Eisensulfiden (Sulfiden) in Gegenwart von Kohlendioxid, das als Katalysator für diesen Prozess wirkt.

Sumpfwässer mit einem hohen Gehalt an Huminsäuren reduzieren auch Nitrate (wenn ihr Gehalt signifikant ist) zu Ammoniak. Ammoniak dieser Herkunft ist im Trinkwasser in einer Menge von höchstens Hundertstel mg/l zulässig. Im Wasser von Grubenbrunnen bis zu 0,1 mg/l Ammoniakstickstoff.

Nitrite sowie Ammoniak weisen auf eine frische Verunreinigung des Wassers mit organischen Stoffen tierischen Ursprungs hin. Die Bestimmung von Nitriten ist ein sehr empfindlicher Test. Große Konzentrationen davon machen das Wasser fast immer epidemiologisch verdächtig. Nitrite in sauberen Gewässern sind sehr selten und in Form von Spuren, also in Tausendstel mg/l, erlaubt.

Nitrate sind das Endprodukt der Mineralisierung organischer Substanzen, was auf eine langjährige, althergebrachte Belastung der Wasserquelle hinweist, die epidemiologisch nicht gefährlich ist.

Wenn alle drei Bestandteile (Ammoniak, Nitrite und Nitrate) gleichzeitig im Wasser einer Wasserquelle gefunden werden, deutet dies darauf hin, dass diese Wasserquelle seit langem und ständig belastet ist.

In sauberem Grundwasser werden Nitrate sehr häufig gefunden, insbesondere in tiefen unterirdischen Horizonten. Dies ist auf den mehr oder weniger großen Gehalt an Salpetersäuresalzen im Boden zurückzuführen.

Indikatoren für das Vorhandensein organischer Substanzen im Wasser. Die Zusammensetzung der in natürlichen Gewässern vorkommenden organischen Substanzen ist sehr komplex und variabel. In der Wasserquelle selbst können durch den Zerfall von Wasserorganismen und Pflanzen organische Stoffe entstehen – das sind organische Stoffe pflanzlichen Ursprungs. Darüber hinaus gelangen mit dem häuslichen und industriellen Abwasser große Mengen an organischen Stoffen tierischen Ursprungs in die Gewässer.

In der hygienischen Praxis sind indirekte Indikatoren weit verbreitet, Charakterisierung der Menge an organischer Substanz. Zu diesen Indikatoren gehört die Oxidierbarkeit von Wasser. Unter Oxidierbarkeit Unter Wässern versteht man die Sauerstoffmenge, die für die Oxidation aller in einem Liter Wasser enthaltenen organischen Substanzen notwendig ist. Die Oxidierbarkeit wird in mgO2/L ausgedrückt. Bestimmt nach der Kubel-Methode. Das Prinzip des Verfahrens besteht darin, dass KMnO 4 als Sauerstoffquelle in die angesäuerte Wasserprobe eingebracht wird, die zur Oxidation der organischen Wasserinhaltsstoffe dient.

Mit der Oxidierbarkeit können Sie indirekt die Gesamtmenge organischer Substanzen im Wasser bestimmen. Oxidation ist kein Indikator für Verschmutzung. Dies ist ein Indikator für das Vorhandensein organischer Substanzen im Wasser, da die Oxidierbarkeitszahl alle organischen Substanzen (pflanzlichen und tierischen Ursprungs) sowie unvollständig oxidierte anorganische Verbindungen umfasst. Die Oxidierbarkeit natürlicher Wässer ist nicht genormt. Sein Wert hängt von der Art der Wasserquelle ab.

Bei sauberem Grundwasser beträgt die Oxidierbarkeit 1-2 mgO2 /l. Wasser aus Oberflächenreservoirs kann einen hohen Oxidierbarkeitswert haben und nicht verschmutzt sein: bis zu 10 mgO2 / oder mehr. Dies wird am häufigsten mit dem Vorhandensein von Huminsäuren, organischen Substanzen pflanzlichen Ursprungs, in Verbindung gebracht. Dies gilt insbesondere für die nördlichen Flüsse, wo die Böden reich an Humus sind. Ob reines oder verunreinigtes Wasser allein anhand der Oxidierbarkeitszahl nicht bestimmt werden kann, dazu müssen andere Daten herangezogen werden (Indikatoren der Stickstoffgruppe, bakteriologische Indikatoren).

Sauerstoff in Wasser gelöst. Der Gehalt an im Wasser gelöstem Sauerstoff hängt von der Temperatur des Wassers ab; Luftdruck; aus der freien Wasseroberfläche; Flora und Fauna des Stausees; über die Intensität von Photosyntheseprozessen; auf dem Niveau der anthropogenen Verschmutzung.

Anhand der im Wasser gelösten Sauerstoffmenge kann man die Reinheit des Reservoirs beurteilen. Der Gehalt an in Wasser gelöstem Sauerstoff

in reinem Wasser am größten bei 0 °C. Mit steigender Wassertemperatur nimmt die Menge an gelöstem Sauerstoff ab. Bei einem Gehalt an gelöstem Sauerstoff in Höhe von 3 mg/l verlassen die Fische das Reservoir. Forelle ist ein sehr skurriler Fisch, der nur in sehr sauberen Gewässern mit einem Gehalt an gelöstem Sauerstoff von mindestens 8-12 mg / l vorkommt. Karpfen, Karausche - mindestens 6-8 mg / l.

BSB-Indikator - biochemischer Sauerstoffbedarf. In der Sanitärpraxis kommt es nicht so sehr auf den absoluten Gehalt an im Wasser gelöstem Sauerstoff an, sondern auf den Grad seiner Abnahme (Verbrauch) während einer bestimmten Zeit der Wasserlagerung in geschlossenen Gefäßen - also der sogenannte biochemische Sauerstoff fordern. Am häufigsten wird die Abnahme bzw. der Sauerstoffverbrauch für 5 Tage, der sogenannte BSB-5, bestimmt.

Je höher der Sauerstoffverbrauch für 5 Tage, desto mehr organische Stoffe sind im Wasser enthalten, desto höher ist die Belastung.

Außer für die Oxidierbarkeit gibt es keine spezifischen Standards für BSB-5. Der BSB-5-Wert hängt vom Gehalt an organischen Stoffen im Wasser, einschließlich der pflanzlichen Ursprungs, und folglich von der Art der Wasserquelle ab. Der BSB-5-Wert in Wasserproben aus huminstoffreichen Oberflächengewässern ist höher als bei Wasser aus unterirdischen Horizonten.

Wasser gilt als sehr sauber, wenn BSB-5 nicht mehr als 1 mgO2 /l beträgt (Grundwasser, atmosphärisches Wasser). Rein, wenn BSB-5 2 mgO2/l beträgt. Zweifelhaft bei BSB-5-Wert 4-5 mgO 2 /l.

Mineralische (Salz-)Zusammensetzung von Wasser. Quantitativ wird der Wert der Salzzusammensetzung von Wasser oder der Mineralisierungsgrad von Wasser durch den Wert des Trockenrückstands bestimmt. Der Trockenrückstand charakterisiert die Summe aller in 1 Liter Wasser gelösten chemischen Verbindungen (mineralisch und organisch). Die Menge an Trockenrückständen beeinflusst den Geschmack von Wasser. Als Süßwasser gilt Wasser mit einem Salzgehalt von nicht mehr als 1000 mg/l. Wenn Wasser mehr als 2500 mg / l Salz enthält, ist dieses Wasser salzig. Der Wert des Trockenrückstands für Trinkwasser sollte nicht mehr als 1000 mg/l betragen. Teilweise darf Wasser mit einem Trockenrückstandswert von bis zu 1500 mg/l getrunken werden. Wasser mit hohem Salzgehalt hat einen unangenehmen brackigen oder bitteren Geschmack.

Reine natürliche Gewässer, sowohl oberirdisch als auch unterirdisch, zeichnen sich durch unterschiedliche Salzgehalte aus. Der Wert dieses Indikators ist in der Regel auch innerhalb eines Landes sehr unterschiedlich und nimmt von Norden nach Süden zu. Daher sind in den nördlichen Regionen Russlands Oberflächen- und Grundwasser schlecht mineralisiert.

(bis zu 100 mg/l). Der Hauptteil der Mineralzusammensetzung des Wassers in diesen Regionen sind Ca- und Mg-Bicarbonate. In den südlichen Regionen sind Oberflächen- und Grundwasser durch einen deutlich höheren Salzgehalt und damit einen höheren Trockenrückstand gekennzeichnet. Darüber hinaus besteht der Hauptteil der Salzzusammensetzung des Wassers in diesen Gebieten aus Chloriden und Sulfaten. Dies sind die sogenannten Chlorid-But-Sulfat-Natriumwässer. Dies sind die Regionen des Schwarzen Meeres, des Kaspischen Meeres, Donbass, Georgien und die Staaten Zentralasiens.

Es gibt einen weiteren Indikator, der den Gehalt an mineralischen Bestandteilen im Wasser integral charakterisiert. Das Steifigkeitswert Wasser.

Es gibt verschiedene Arten von Steifheit: allgemein, entfernbar und dauerhaft. Unter der allgemeinen Härte versteht man die Härte aufgrund des Gehalts an Ca- und Mg-Kationen im Rohwasser. Dies ist die Härte des Rohwassers. Entfernbare Härte ist die Härte, die innerhalb von 1 Stunde nach dem Kochen beseitigt wird und auf das Vorhandensein von Ca- und Mg-Bicarbonaten zurückzuführen ist, die sich beim Kochen zersetzen, um Carbonate zu bilden, die ausfallen. Permanente Härte ist die Härte von gekochtem Wasser, sie wird am häufigsten durch Chlorid- und Sulfatsalze von Calcium und Magnesium verursacht. Magnesiumsulfate und -chloride sind besonders schwierig aus Wasser zu entfernen. Der Wert der Gesamthärte ist auf Trinkwasser normiert; erlaubt bis zu 7 mg? Äquiv. / l, manchmal bis zu 10 mg? Äquiv./l.

Physiologische Bedeutung der Härtesalze. In den letzten Jahren hat sich die Einstellung zur physiologischen Bedeutung von Härtesalzen in der Hygiene grundlegend geändert. Lange Zeit wurde der Wert der Wasserhärte nur im Haushaltsbereich betrachtet. Hartes Wasser ist nicht für Industrie- und Haushaltszwecke geeignet. Fleisch, Gemüse werden darin schlecht gekocht; es ist schwierig, solches Wasser für persönliche Hygienezwecke zu verwenden. Calcium- und Magnesiumsalze gehen mit Fettsäuren in Waschmitteln unlösliche Verbindungen ein, die die Haut reizen und austrocknen. Darüber hinaus gab es seit der Zeit von F. F. Erisman sehr lange die Meinung, dass die Salzzusammensetzung natürlicher Wässer die menschliche Gesundheit bei der üblichen Verwendung von Wasser zum Trinken nicht ernsthaft beeinträchtigen kann. Mit Trinkwasser erhält ein Mensch etwa 1-2 g Salze pro Tag. Gleichzeitig gelangen mit der Nahrung pro Tag etwa 20 g (bei tierischer Ernährung) und bis zu 70 g (bei pflanzlicher Ernährung) an Mineralsalzen in den menschlichen Körper. Daher glaubten sogar M. Rubner und F. F. Erisman, dass Mineralsalze selten in solchen Mengen im Trinkwasser gefunden werden, dass sie Krankheiten in der Bevölkerung verursachen.

Tabelle 6.9 Trinkwasserhärte und kardiovaskuläre Sterblichkeit bei Männern im Alter von 45-64 in Städten in England und Wales

(nach M. Gardner, 1979)

In letzter Zeit sind in der Literatur viele Berichte über die Wirkung von Wasser mit erhöhter Mineralisierung auf die menschliche Gesundheit erschienen (Tab. 6.9). Dies betrifft hauptsächlich Chlorid-Sulfat-Natrium-Wässer, die in den südlichen Regionen vorkommen. Beim Trinken von Wasser mit niedriger und mittlerer Mineralisierung erhält der Körper tatsächlich, wie F. F. Erisman glaubte, 0,08-1,1% Salze aus denen, die mit der Nahrung zugeführt wurden. Bei hoher Mineralisierung des Trinkwassers und einem Verbrauch von bis zu 3,5 Liter Wasser in den südlichen Regionen kann dieser Wert 25-70 % bezogen auf die Lebensmittelration erreichen. In solchen Fällen verdoppelt sich die Salzaufnahme fast (Nahrung + Wasser), was dem menschlichen Körper nicht gleichgültig ist.

Laut A. I. Bokina erhalten die Einwohner von Moskau täglich 770 mg Salz mit Wasser; Einwohner von St. Petersburg - 190 mg Salz; Zaporozhye, Apsheron, Gebiet Rostow (Bezirk Salsky) - von 2000 bis 8000 mg; Turkmenistan - bis zu 17.500 mg.

Wasser, ob stark mineralisiert oder niedrig mineralisiert, kann nachteilige Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Laut A. I. Bokina, I. A. Malevskaya erhöht Wasser mit einem hohen Mineralisierungsgrad die Hydrophilie des Gewebes, reduziert die Diurese und trägt zu Verdauungsstörungen bei, da es alle Indikatoren für die sekretorische Aktivität des Magens hemmt. Hartes Wasser wirkt abführend auf den Darm, insbesondere wenn es Sulfatsalze des Magnesiums enthält. Darüber hinaus bei Personen mit langfristiger

Beim Verbrauch von stark mineralisiertem Wasser vom Sulfat-Calcium-Typ kommt es zu Veränderungen im Wasser-Salz-Stoffwechsel und im Säure-Basen-Gleichgewicht.

Laut AI Bokina kann hartes Wasser zum Auftreten von Urolithiasis beitragen. Es gibt Gebiete auf der Welt, in denen Urolithiasis endemisch ist. Dies sind die Regionen der Arabischen Halbinsel, Madagaskar, Indien, China, Zentralasien, Transkaukasien und Transkarpatien. Dies sind die sogenannten „Steinzonen“, in denen Urolithiasis vermehrt auftritt.

Aber es gibt noch eine andere Seite des Problems. Im Zusammenhang mit der Nutzung von entsalztem Meerwasser durch die Bevölkerung wurden Hygienestudien zur Normalisierung der Untergrenze der Mineralisierung durchgeführt. Experimentelle Daten haben bestätigt, dass der langfristige Konsum von destilliertem Wasser oder niedrig mineralisiertem Wasser das Wasser-Salz-Gleichgewicht des Körpers stört, was auf einer erhöhten Freisetzung von Na in das Blut beruht, was zur Umverteilung von Wasser zwischen extrazellulären und extrazellulären beiträgt intrazelluläre Flüssigkeiten. Als Folge dieser Verstöße sehen die Wissenschaftler ein erhöhtes Maß an Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems bei der Bevölkerung dieser Regionen.

Die untere Grenze der Mineralisierung, bei der die Homöostase des Körpers aufrechterhalten wird, liegt bei einem Trockenrückstand von 100 mg/l, das optimale Mineralisierungsniveau bei einem Trockenrückstand von 200-300 mg/l. In diesem Fall sollte der Ca-Gehalt mindestens 25 mg/l betragen; Mg - nicht weniger als 10 mg/l.

Chloridsalze kommen in fast allen Wasserquellen vor. Ihr Gehalt im Wasser hängt von der Beschaffenheit des Bodens ab und nimmt von Nordwesten nach Südosten zu. Besonders viele Chloride in den Gewässern von Usbekistan, Turkmenistan, Kasachstan. Chloride beeinflussen den Geschmack von Wasser und verleihen ihm einen salzigen Geschmack. Der Gehalt an Chloriden ist bis zur Grenze der Geschmacksempfindlichkeit erlaubt, d. h. nicht mehr als 350 mg/l.

In einigen Fällen können Chloride als Indikator für eine Kontamination verwendet werden. Chloride werden aus dem menschlichen Körper über die Nieren ausgeschieden, daher enthält Haushaltsabwasser immer viel Chloride. Es ist jedoch zu beachten, dass Chloride nur im Vergleich zu lokalen, regionalen Standards als Verschmutzungsindikatoren verwendet werden können.

Wenn der Chloridgehalt in sauberem Wasser eines bestimmten Gebiets nicht bekannt ist, ist es unmöglich, das Problem der Wasserverschmutzung allein mit diesem Indikator zu lösen.

Sulfate Zusammen mit Chloriden machen sie den Hauptteil der Salzzusammensetzung von Wasser aus. Sie können Wasser mit einem Sulfatgehalt von nicht mehr als 500 mg / l trinken. Wie Chloride sind Sulfate hinsichtlich ihrer Wirkung auf den Geschmack von Wasser standardisiert. Sie können in manchen Fällen auch als Verschmutzungsindikatoren angesehen werden.

6.7. CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG VON WASSER ALS URSACHE VON MASSENNICHT-INFEKTIONSKRANKHEITEN

Der Wasserfaktor hat einen erheblichen Einfluss auf die Gesundheit der Bevölkerung. Dieser Einfluss kann sowohl direkt (unmittelbar) als auch indirekt (indirekt) sein. Der indirekte Einfluss äußert sich vor allem in der Einschränkung des Wasserverbrauchs, der ungünstige organoleptische Eigenschaften (Geschmack, Geruch, Farbe) hat. Wasser kann die Ursache für Masseninfektionskrankheiten sein. Und unter bestimmten Bedingungen kann es die Ursache für massenhaft nicht übertragbare Krankheiten sein.

Das Auftreten massenhafter nicht übertragbarer Krankheiten in der Bevölkerung hängt mit der chemischen bzw. mineralischen Zusammensetzung des Wassers zusammen.

In der Zusammensetzung tierischer Organismen wurden etwa 70 chemische Elemente gefunden, darunter 55 Mikroelemente, die insgesamt etwa 0,4-0,6% des Lebendgewichts von Organismen ausmachen. Alle Spurenelemente lassen sich in 3 Gruppen einteilen. Zur ersten Gruppe gehören Spurenelemente, die ständig in tierischen Organismen vorkommen und deren Rolle in Lebensvorgängen eindeutig belegt ist. Sie spielen eine bedeutende Rolle beim Wachstum und der Entwicklung des Körpers, der Hämatopoese und der Fortpflanzung. Als Bestandteil von Enzymen, Hormonen und Vitaminen wirken Spurenelemente als Katalysatoren für biochemische Prozesse. Heute ist für 14 Spurenelemente ihre biochemische Rolle zuverlässig nachgewiesen. Das sind Spurenelemente wie Fe, Zn, Cu, J, F, Mn, Mo, Co, Br, Ni, S, P,

K, Na.

Zur zweiten Gruppe der Spurenelemente gehören solche, die auch in tierischen Organismen ständig vorkommen, deren biochemische Funktion jedoch wenig oder gar nicht erforscht ist. Dies sind Cd, Sr, Se, Ra, Al, Pb usw.

Die dritte Gruppe umfasst Spurenelemente, deren quantitativer Gehalt und ihre biologische Rolle überhaupt nicht untersucht wurden (W, Sc, Au und eine Reihe anderer).

Ein Mangel oder ein Überschuss an lebenswichtigen Mikroelementen der ersten Gruppe in Lebensmitteln führt zu Stoffwechselstörungen und dem Auftreten der entsprechenden Krankheit.

Häufiger erfolgt der Eintritt von Mikroelementen in den menschlichen Körper auf diese Weise: Boden - Pflanzen - tierische Organismen - Mensch.

Für einige Spurenelemente wie Fluor ist ein anderer Weg charakteristisch: Boden - Wasser - Mensch unter Umgehung von Pflanzen.

In der Natur gibt es aufgrund meteorologischer Faktoren, Wasser sowie der lebenswichtigen Aktivität lebender Organismen eine ständige Verbreitung von Mikroelementen. Infolgedessen entsteht in der Erdkruste eine ungleichmäßige Verteilung von Mikroelementen, im Boden und im Wasser bestimmter geografischer Gebiete bildet sich ein Mangel oder Überschuss an Mikroelementen. Infolgedessen kommt es in diesen Gebieten zu eigentümlichen Veränderungen in Flora und Fauna: von unmerklichen physiologischen Veränderungen bis hin zu Veränderungen in der Form von Pflanzen, endemischen Krankheiten und dem Tod von Organismen. Professor A. P. Vinogradov und Akademiker V. I. Vernadsky entwickelten die Theorie der "biogeochemischen Provinzen", nach der die in der Erdkruste kontinuierlich ablaufenden geochemischen Prozesse und Änderungen in der chemischen Zusammensetzung des Organismus miteinander verbundene Prozesse sind.

Was versteht man unter „biogeochemischen Provinzen“? Dies sind geografische Gebiete, in denen der ursächliche Faktor von Krankheiten die charakteristische mineralische Zusammensetzung von Wasser, Pflanzen und Tieren aufgrund eines Mangels oder Überschusses an Spurenelementen im Boden ist, und Krankheiten, die in diesen Gebieten auftreten, werden geochemische Endemien oder endemische Krankheiten genannt. Unter dieser Krankheitsgruppe versteht man typische Massenerkrankungen der Bevölkerung nicht infektiöser Natur.

Eine der häufigsten endemischen Krankheiten ist die Urov-Krankheit oder die Kaschin-Beck-Krankheit. Diese Krankheit wurde erstmals in den 1850er Jahren entdeckt und beschrieben. und endemisch in den sumpfigen Berg-Taiga-Gebieten.

Die Urov-Krankheit wurde nach dem Fluss Urova benannt, einem Nebenfluss des Argun, der in den Amur mündet. Es wurde erstmals 1856 und Anfang des 20. Jahrhunderts vom Arzt N. I. Kashin beschrieben. E. V. Beck. Der Schwerpunkt liegt in Transbaikalia entlang des Tals der Flüsse Urov, Uryumkan, Zeya in der Region Chita und teilweise in den Regionen Irkutsk und Amur. Darüber hinaus ist die Urov-Krankheit in Nordkorea und Nordchina weit verbreitet; in Schweden entdeckt.

Die Urov-Krankheit entwickelt sich hauptsächlich bei Kindern im Alter von 6 bis 15 Jahren, seltener bei 25 Jahren und älter. Der Prozess entwickelt Honig-

Lenno ist vor allem der Bewegungsapparat betroffen. Das früheste und wichtigste Merkmal sind kurzfingrige Hände mit symmetrisch deformierten und verdickten Gelenken. Die Bevölkerung und die meisten Forscher assoziieren die Urov-Krankheit mit dem Wasserfaktor.

Beim Auftreten dieser Pathologie legten sie Wert auf die erhöhte Radioaktivität des Wassers, das Vorhandensein von Salzen, Schwermetallen (Blei, Cadmium, kolloidales Gold) darin, da sich endemische Herde an Orten mit polymetallischen Erzvorkommen befanden. Es gab auch eine ansteckende Theorie über den Ursprung der Urov-Krankheit. Das ist die Theorie von Dr. Beck selbst, der sie beschrieben hat. Es wurde jedoch auch nicht bestätigt, da es nicht möglich war, einen bestimmten Mikroorganismus zu isolieren. Derzeit halten die meisten Forscher an der ernährungstoxischen Theorie des Auftretens der Urov-Krankheit fest. Einer der ätiologischen Momente ist die Verwendung von Wasser mit geringer Mineralisierung, mit einem geringen Calciumgehalt, aber einem hohen Strontiumgehalt. Es wird angenommen, dass Strontium, das in einer Konkurrenzbeziehung zu Calcium steht, Calcium aus den Knochen verdrängt. Daher wird der Wasserfaktor, der nicht die Hauptursache der Urov-Krankheit ist, als wesentliche Bedingung für die Entstehung ihrer endemischen Herde angesehen.

Krankheiten im Zusammenhang mit unterschiedlichen Fluoridgehalten im Trinkwasser. In natürlichen Wässern schwankt der Fluorgehalt erheblich (Tab. 6.10).

Tabelle 6.10Fluor im Wasser von Wasserquellen verschiedener Länder

(nach M. G. Kolomeitseva, 1961)

Der durchschnittliche tägliche physiologische Fluorbedarf eines Erwachsenen beträgt 2.000–3.000 mcg/Tag, und eine Person erhält 70 % davon aus Wasser und nur 30 % aus der Nahrung. Fluor zeichnet sich durch einen kleinen Dosisbereich aus – von toxisch bis biologisch nützlich.

Fluor wird mit der Ausbreitung von zwei Massengruppen und völlig unterschiedlichen Krankheiten in Verbindung gebracht - Hypo- und Hyperfluorose.

Bei längerem Gebrauch von Wasser, arm an Fluorsalzen (0,5 mg / li weniger), entwickelt sich eine so genannte Krankheit Karies Zähne. Die Kariesinzidenz ist ungewöhnlich hoch. In fluorarmen Regionen ist fast die gesamte Bevölkerung betroffen. Es besteht eine umgekehrte Beziehung zwischen dem Fluoridgehalt im Wasser und der Prävalenz von Karies in der Bevölkerung.

Karies ist jedoch eine besondere Manifestation von hypofluorischen Zuständen. Fast 99 % des Fluors im Körper befinden sich in hartem Gewebe. Weichteile sind arm an Fluor. Bei F-Mangel wird es aus dem Knochengewebe in die extrazelluläre Flüssigkeit mobilisiert. Der pH-Wert spielt bei diesem Prozess eine wichtige Rolle.

Bei Zahnkaries und Osteoporose löst sich der mineralische Anteil des Knochengewebes unter dem Einfluss von Säuren auf. Im ersten Fall wird das saure Milieu von Bakterien geschaffen, die in der Mundhöhle leben, und im zweiten Fall von Osteoklasten und anderen Knochenzellen, die die mineralischen Bestandteile des Knochens resorbieren.

Es gibt verschiedene Arten von Hypophthorose:

Intrauterin, angeboren, begleitet von einer Unterentwicklung des Skeletts. Häufiger in endemischen Gebieten;

Hypophthorose bei Säuglingen und frühen Vorschulkindern wird von langsamem Zahnen, Wachstumsrate, Rachitis begleitet;

Hypophthorose bei Kindern im Schulalter äußert sich oft in Form von Zahnkaries;

Hypophthora bei Erwachsenen wird von den Phänomenen Osteoporose und Osteomalazie begleitet.

In besonderen Formen wird die Hypofluorose von Schwangeren und Frauen in der Zeit nach der Menopause unterschieden. In diesen Lebensabschnitten hat eine Frau einen aktiven Mineralstoffverlust, der mit der Entwicklung von Osteoporose einhergeht. In einer unabhängigen Gruppe wird senile Hypophthorose unterschieden.

Zu hohe Fluorkonzentrationen im Trinkwasser führen jedoch zu Pathologien. Die langfristige Verwendung von fluorhaltigem Wasser in einer Konzentration über 1,0-1,5 mg / l trägt zum Auftreten von Fluorose bei (vom lateinischen Namen Fluor).

Fluorose - eine sehr häufige geochemische Endämie. Häufiger ist das Auftreten dieser Krankheit mit der Verwendung von Trinkwasser aus unterirdischen Horizonten verbunden. Im Grundwasser kommt Fluor in Konzentrationen von bis zu 3-5 mg/l höher, teilweise bis zu 27 mg/l höher vor.

Erstmals wurde 1901 von Eger bei italienischen Emigranten eine Verfärbung des Zahnschmelzes als Frühzeichen einer Fluorose entdeckt (Abb. 1). 1916 wurden Studien über die Verbreitung dieser Krankheit in der US-Bevölkerung veröffentlicht, aber erst 1931 wurde ein Zusammenhang zwischen Fluorose und erhöhtem Fluoridgehalt im Trinkwasser nachgewiesen.

Die Fluorose ist durch eine eigentümliche bräunliche Farbe und fleckige Zähne gekennzeichnet. Die ersten klinischen Anzeichen der Krankheit äußern sich in der Veränderung des Zahnschmelzes. Auf der Oberfläche des Zahnschmelzes erscheinen kreideartige Streifen und Flecken; In Zukunft färbt sich der Zahnschmelz braun, fluoreszierende Flecken nehmen zu

Reis. 1. Zahnfluorose:

a- 1. Stufe- einzelne Kreideflecken; b- 2. Stufe- Pigmentierung des Zahnschmelzes; in- 3. Stufe- Zerstörung der Zahnkrone

Reis. 2. Endemische Skelettfluorose:

a- Röntgen mit massiver Verkalkung der Rippen und der Wirbelsäule; b- Deformität der unteren Extremitäten bei einem Kind

chivayutsya, es kommt zu einer dunkelgelben oder braunen Pigmentierung des Zahnschmelzes, es treten irreversible Veränderungen an den Zähnen auf, die nicht nur den Zahnschmelz, sondern manchmal auch das Dentin betreffen, bis hin zur vollständigen Zerstörung der Kronen. Lange Zeit glaubte man, dass sich die Fluorose nur durch elektive Schäden an Zähnen und Skelett äußert (Abb. 2).

Fluor wirkt sich jedoch auf viele Organe und Gewebe aus.

Bei längerem (seit 10-20 Jahren) Konsum von Wasser ab einer Fluorkonzentration von 10 mg/l können Veränderungen des Knochen- und Gelenkapparates beobachtet werden: Osteosklerose, diffuse Osteoporose, Knochenablagerungen an den Rippen, Skelettdeformationen. Fluor hat eine außergewöhnliche Affinität zu allen kalzifizierten Geweben und Calciumablagerungen außerhalb des Gewebes. Daher gehen atherosklerotische Veränderungen in Blutgefäßen häufig mit lokalen Fluorablagerungen einher. Die gleiche sekundäre Fluorose wird oft von Cholelithiasis und Urolithiasis begleitet.

Der US-Standard verfolgt einen neuen Ansatz zur Rationierung von Fluorid im Trinkwasser. Der optimale Fluoridgehalt für jedes bewohnte Gebiet hängt von den klimatischen Bedingungen ab. Die getrunkene Wassermenge und damit die Fluoridmenge

in den menschlichen Körper gelangt, hängt in erster Linie von der Lufttemperatur ab. Daher wird in den südlichen Regionen, wo eine Person mehr Wasser trinkt und folglich mehr Fluor einführt, der Gehalt in 1 Liter auf einen niedrigeren Wert eingestellt.

Bei der Rationierung von Fluor wurde die Rolle des Klimafaktors berücksichtigt, der die unterschiedlichen Wasserverbrauchsmengen aufgrund der äußerst begrenzten Bandbreite der für Fluor charakteristischen Dosierungen von biologisch nützlich bis toxisch bestimmt

in SanPiN 2.1.4.1074-01.

Bei der künstlichen Fluoridierung von Wasser sollte die Fluorkonzentration auf einem Niveau von 70-80% der für jede Klimaregion festgelegten Standards gehalten werden. Die wirksamste vorbeugende Maßnahme gegen Karies ist die Wasserfluoridierung im Wasserwerk.

Nitrat-Nitrit-Methämoglobinämie. Bis in die 1950er Jahre Trinkwassernitrate wurden als Hygieneindikator angesehen, der das Endprodukt der Mineralisierung organischer Schadstoffe charakterisiert. Trinkwassernitrate werden derzeit auch als toxikologischer Faktor betrachtet. Die toxische Rolle von Nitraten im Trinkwasser wurde erstmals 1945 von Professor H. Comley vorgeschlagen. Die Fähigkeit von Nitraten, Methämoglobinämie zu verursachen, war jedoch lange vor H. Comley bekannt. Bereits Mitte des letzten Jahrhunderts (1868) konnte Gemdzhi nachweisen, dass die Zugabe von Amylnitrat zum Blut zur Bildung von Methämoglobin führt.

H. Comli kam als erster zu dem Schluss, dass Methämoglobinämie auf die Verwendung von Wasser mit hoher Nitratkonzentration zurückzuführen sein könnte. Mit diesem Bericht begann praktisch die Untersuchung von Trinkwassernitraten als Faktor für die Inzidenz der Bevölkerung. Zwischen 1945 und 1950 verzeichnete die US Health Association 278 Fälle von Methämoglobinämie bei Kindern mit 39 Todesfällen durch Trinkwasser mit hohem Nitratgehalt. Dann erschienen ähnliche Nachrichten in Frankreich, England, Holland, Ungarn, der Tschechoslowakei und anderen Ländern. 1962 berichteten G. Gorn und R. Przhiborovsky über die Registrierung von 316 Fällen von Methämoglobinämie in der DDR mit 29 Todesfällen.

Was ist die Pathogenese der durch Wasser übertragenen Methämoglobinämie?

Ein gesunder Mensch hat immer eine kleine Menge Methämoglobin im Blut (0,5-1,5 %). Dieses „physiologische“ Meth-Hämoglobin spielt eine sehr wichtige Rolle im Körper, indem es den Strom bindet

Sulfide sowie im Stoffwechsel gebildete Cyanidverbindungen. Bei einem gesunden Erwachsenen wird jedoch das entstehende Methämoglobin durch das Enzym Methämoglobin-Reduktase ständig zu Hämoglobin reduziert. Methämoglobinämie ist ein Zustand des Körpers, wenn der Gehalt an Methämoglobin im Blut die Norm überschreitet - 1,5%. Methämoglobin (oder Hämiglobin) wird durch echte Oxidation aus Hämoglobin gebildet. Hämoglobin selbst besteht aus zwei Teilen: Gemma (repräsentiert Ferroporphyrine, d. h. mit Eisen kombinierte Porphyrine) und Globin.

Hämoglobin im Blut zerfällt in Häm (Fe 2+) und Globin. Edelsteineisen (Fe 2+) wird zu Fe 3+ oxidiert und verwandelt sich in Hämatin, das mit O2 eine stabile Verbindung ergibt.

Methämoglobin ist eine Kombination aus Hämatin (Hämiglobin) (d. h. oxidierter Edelstein, der Fe 3+ enthält) und Globin, das nicht in der Lage ist, O2 reversibel zu binden, zu transportieren und an Gewebe abzugeben.

Das passiert im Blut. Im Magen-Darm-Trakt werden Nitrate noch in den oberen Abschnitten vor allem durch nitratreduzierende Mikroflora wiederhergestellt B. subtillis, zu Nitrit. Dieser Prozess setzt sich aktiv im Darm unter der Wirkung von fort E coli; Clostridium perfringens. Nitrite werden im Dünndarm ins Blut aufgenommen und reagieren dort mit Hämoglobin. Überschüssiges Nitrat wird über die Nieren ausgeschieden.

Am empfindlichsten auf die Wirkung von Nitraten im Trinkwasser sind Kinder unter einem Jahr (Säuglinge), sofern sie künstlich ernährt werden (Mischungen werden auf nitratreichem Wasser hergestellt). Der Säuremangel im Magensaft von Neugeborenen (physiologische Achylie) führt zur Besiedelung des oberen Gastrointestinaltrakts mit nitrifizierenden Bakterien, die Nitrate zu Nitriten reduzieren, bevor sie vollständig resorbiert werden können. Bei älteren Kindern hemmt der Säuregehalt des Magensaftes das Wachstum der nitrifizierenden Mikroflora. Ein weiterer Faktor, der die erhöhte Aufnahme von Nitriten beeinflusst, ist eine Schädigung der Darmschleimhaut.

Eine wichtige Rolle beim Auftreten von Methämoglobinämie spielt das Vorhandensein von fötalem Hämoglobin bei Säuglingen, das viel schneller zu Methämoglobin oxidiert wird als das Hämoglobin von Erwachsenen. Darüber hinaus wird dies durch ein rein physiologisches Merkmal des Säuglingsalters erleichtert - das Fehlen des Enzyms Methämoglobinreduktase, das Methämoglobin zu Hämoglobin wiederherstellt.

Das Wesen der Krankheit besteht darin, dass ein größerer oder geringerer Teil des Hämoglobins eines kranken Kindes in Methämoglobin umgewandelt wird. Die Zufuhr von Sauerstoff zu den Geweben wird unterbrochen, was zu einem gewissen Grad an Sauerstoffmangel führt.

Der Methämoglobinspiegel, der 10% übersteigt, ist für den Körper kritisch und verursacht eine Abnahme der Sauerstoffversorgung des arteriellen und venösen Blutes, eine tiefe Verletzung der inneren Atmung mit Ansammlung von Milchsäure, das Auftreten von Zyanose, Tachykardie, geistige Unruhe, gefolgt durch Koma.

Lange Zeit wurde angenommen, dass nur Kleinkinder an Methämoglobinämie erkranken könnten. Professor F. N. Subbotin (1961) fand bei Untersuchungen von Kindergruppen im Leningrader Gebiet, dass auch ältere Kinder im Alter von 3 bis 7 Jahren mit der Bildung von MNB reagieren, wenn sie nitrathaltiges Wasser trinken. Gleichzeitig gibt es keine ausgeprägten klinischen Symptome, aber bei einer gründlicheren Untersuchung von Kindern treten Veränderungen im Zentralnervensystem, im Herz-Kreislauf-System und in der Blutsättigung O 2 auf. Diese Symptomatologie manifestiert sich in Zuständen erhöhter körperlicher Aktivität. Patienten mit Erkrankungen der oberen Atemwege und des Herz-Kreislauf-Systems reagieren empfindlich auf diesen Faktor (erhöhter Gehalt an NO 3).

endemischer Kropf. Die physiologische Bedeutung von Jod wird durch die Beteiligung an der Synthese des Schilddrüsenhormons Thyroxin bestimmt. Gleichzeitig wird die spezifische Hormonfunktion der Schilddrüse durch die Aufnahme von Jod in den Körper von außen sichergestellt: hauptsächlich mit der Nahrung, aber auch mit Wasser.

Kropf ist eine anhaltende Vergrößerung der Schilddrüse, verursacht durch Hyperplasie des Schilddrüsenparenchyms, ist die bekannteste und am weitesten verbreitete geochemische Endämie in Europa und Amerika.

Herde des endemischen Kropfs werden hauptsächlich in Hochgebirgsgebieten in den Tiefen der Kontinente beobachtet (einige Gebiete der Alpen, des Himalaya, der Karpaten, des Pamirs, des Kaukasus usw.). Seltener sind diese Herde entlang der Wasserscheiden von Flüssen in bewaldeten, torfigen Sumpfgebieten mit podzolischen Böden lokalisiert (Ladogasee-Region, einige Regionen Sibiriens,

Reis. 3, 4).

Reis. 3. Kropf (Vergrößerung der Schilddrüse 4. Grades)

Reis. 4. Endemischer Kropf, Kretinismus

Frauen sind anfälliger für diese Krankheit als Männer, was durch Statistiken bestätigt wird. Bei schweren Herden erkranken Frauen dreimal häufiger als Männer (1: 1 bis 1: 3), bei mittelschweren Herden beträgt das Verhältnis 1: 3 bis 1: 5, in der Lunge - von 1: 5 bis 1: 7.

Beim Auftreten des endemischen Kropfs wurde dem Wasserfaktor, also dem Mangel an Jod im Wasser, eine große Rolle zugeschrieben. In Wirklichkeit ist dies nicht ganz richtig.

Der Tagesbedarf an Jod beträgt 100-200 Mikrogramm Jod pro Tag. Gleichzeitig beträgt die tägliche Jodbilanz 120-125 mcg (nach A. P. Vinogradov) und besteht aus:

70 mcg - aus pflanzlichen Lebensmitteln;

40 mcg - aus Tierfutter;

5 mcg - aus Wasser;

5 mcg - aus der Luft.

Somit erhält der Körper physiologisch notwendige Mengen an Jod nicht aus dem Trinkwasser, sondern aus der Nahrung. Dies wird auch durch die Tatsache bestätigt, dass das Leitungswasser von Moskau und St. Petersburg extrem wenig Jod enthält (1,6 µg/l), aber es gibt in diesen Städten keinen endemischen Kropf, da ihre Bevölkerung importierte Produkte isst, die für eine günstige Jodbilanz sorgen . Daher gibt es genügend Gründe zu der Annahme, dass die Hauptrolle beim Auftreten des endemischen Kropfs dem Ernährungsfaktor zukommt.

Der niedrige Jodgehalt im Trinkwasser dient nicht als direkte Ursache für die Erkrankung der Bevölkerung an Volkskrankheiten.

geb. Eine niedrige Jodkonzentration in den Wasserquellen eines bestimmten Gebiets kann jedoch von Bedeutung sein und auf ungünstige lokale Umweltbedingungen hinweisen, die eine Kropfendemie verursachen können.

Zu den wichtigsten vorbeugenden Maßnahmen gehört die Jodierung von Speisesalz.

6.8. HYGIENISCHE BEWERTUNG TRADITIONELLER UND VIELVERSPRECHENDER METHODEN ZUR TRINKWASSERDESINFEKTION UND -KONSERVIERUNG

Die Versorgung der Bevölkerung mit hochwertigem Trinkwasser ist derzeit nicht nur ein hygienisches, sondern auch ein drängendes wissenschaftliches, technisches und gesellschaftliches Problem. Dies hat viele Gründe und vor allem die starke Verschmutzung der Wasserquellen, die zu einer Trinkwasserknappheit führt. Das Problem der epidemiologischen Gefahr ist für alle Regionen Russlands relevant, da heute erwiesen ist, dass 2/3 der Wasserquellen des Landes nicht den hygienischen Anforderungen entsprechen.

Wenn in den 1960er und 1970er Jahren gelang es, den Prozentsatz epidemischer, durch Wasser übertragener Krankheiten zu stabilisieren und in einer Reihe von Ländern zu verringern, so hat es seit Mitte der 1980er Jahre, insbesondere in den letzten 10-15 Jahren, ein intensives Wachstum dieser Pathologie gegeben. Darüber hinaus treten neue Formen von durch Wasser übertragenen Infektionen auf, und die Art der Zirkulation des Erregers in der aquatischen Umwelt ändert sich.

So endete die anfängliche Einschleppung selbst einer so klassischen Wasserinfektion wie der Cholera in Russland nicht mit der Etablierung eines vollständigen epidemiologischen Wohlergehens, sondern schuf eine Voraussetzung für die Verbreitung des Erregers in der Umwelt. Dies liegt an der Entstehung einer neuen, umweltstabileren Art von Vibrio Cholerae – El Tor.

Der Anteil der Virusinfektionen hat zugenommen. Dieses Problem ist für alle Länder der Welt und insbesondere für Russland sehr relevant. Mehr als 100 verschiedene Erreger schwerer Viruserkrankungen wasserbedingten Ursprungs sind bekannt, wie Poliomyelitis, Hepatitis A und E, Meningitis, Myokarditis, Gastroenteritis. Als Verursacher der akuten Gastroenteritis wurden neue Viren mit kleinen runden Strukturen identifiziert (USA, Australien, Japan). Allein im Jahr 1995 wurden in Russland mehr als 68.000 Fälle dieser Krankheit registriert.

Darüber hinaus wird das Auftreten neuer Krankheitserreger oder die Möglichkeit der Übertragung dieser Krankheiten mit Wasser festgestellt, deren Rolle in der Infektionspathologie des Menschen zuvor als hypothetisch angesehen wurde. So wurden Legionellen, die schwere atypische Lungenentzündungen verursachen können, aus Warmwasserversorgungssystemen isoliert. Die Infektion erfolgt durch Inhalation unter der Dusche, in der Nähe von Thermalwasser, Springbrunnen usw. Diese Situation wird durch die Unvollkommenheit moderner Wasserversorgungssysteme verschlimmert. Umfragematerialien von 49 zentralisierten Wasserversorgungssystemen auf dem Territorium der Gebiete Leningrad, Archangelsk und Wologda bestätigen dies.

Von der Gesamtzahl der untersuchten Wasserleitungen an 36 Stationen entspricht die Gruppe der Aufbereitungsanlagen nicht der Klasse der Wasserquelle, sie umfasst eine herkömmliche Filtereinheit, Koagulations- und Absetzbecken mit Flüssigchlordesinfektion. Moderne Elemente der Nachbehandlung (Mikrofiltration, oxidative und sorptionstechnische Verfahren der Wasseraufbereitung) fehlen. Die Barrierefunktion der Wasserleitungen und der schlechte sanitäre und technische Zustand der Verteilersysteme wurden reduziert.

In einigen Gebieten der Regionen Leningrad, Archangelsk und Wologda ist ein großer Prozentsatz der Trinkwasserproben (von 48 bis 65%) in Bezug auf bakteriologische Indikatoren ungünstig. Die Inzidenz von Rotavirus-Infektionen nimmt zu. Daher weist die Dynamik der Inzidenz von Rotavirus-Infektionen in der Region Wologda einen ausgeprägten Aufwärtstrend auf. Das Niveau der registrierten Inzidenz von Virusdiarrhoe und Gastroenteritis in dieser Region ist mehr als 8-mal höher als das Bundesniveau.

Die Trinkwasserdesinfektion als Mittel zur Vorbeugung von Seuchen ist dabei das bedeutendste aller Aufbereitungsverfahren.

Derzeit sind die Fragen der Trinkwasserdesinfektion von besonderer Bedeutung, nicht nur unter Bedingungen der zentralen häuslichen Trinkwasserversorgung, sondern auch in autonomen Einrichtungen: in kleinen Siedlungen, Expeditionsstützpunkten, Seeschiffen.

Erschwert wird die Bereitstellung von Trinkwasser in guter Qualität bei Naturkatastrophen, Epidemien, bewaffneten Konflikten, Großunfällen, wenn Wasserquellen meist verschmutzt sind und die Menschen seit einiger Zeit mit importiertem Trinkwasser versorgt werden. In solchen Fällen ist es notwendig, wirksame Methoden zur Desinfektion und Konservierung von Wasser anzuwenden.

Es gibt viele Möglichkeiten, Trinkwasser zu desinfizieren, und jede davon hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. In der Zubereitungspraxis ist es üblich, die Methoden der Wasserdesinfektion bedingt in Reagenz (chemisch), Nicht-Reagenz (physikalisch) und kombiniert zu unterteilen.

Zu den chemischen Methoden der Trinkwasserdesinfektion gehören: Chlorierung, Ozonierung, die Verwendung von Silber, Jod, Kupfer und einigen anderen Reagenzien (Wasserstoffperoxid).

Wenn die ersten beiden Methoden in Wasseraufbereitungsanlagen weit verbreitet sind, werden die folgenden zur Desinfektion kleiner Wassermengen in autonomen Anlagen, im Feld und unter extremen Bedingungen der Wasserversorgung verwendet.

Chlorierung- die gebräuchlichste Methode der Wasserdesinfektion sowohl in unserem Land als auch im Ausland.

Chloriert wird: mit gasförmigem Chlor, Chlordioxid oder aktivchlorhaltigen Stoffen, Bleichmittel, Hypochloriten, Chloraminen usw.

Die Geschichte der Chlorierung von Wasser als Desinfektionsmethode reicht bis ins Jahr 1853 zurück, als der russische Arzt P. Karachanov in seiner Broschüre „Über die Methoden der Wasserreinigung“ die Verwendung von Bleichmitteln vorschlug und die Methode ihrer Anwendung beschrieb. Dieser Vorschlag wurde nicht geschätzt und geriet bald in Vergessenheit. Nach 40 Jahren schlug der österreichische Arzt Traube (1894) auf der Grundlage von Kochs mikrobiologischen Studien erneut Bleichmittel zur Wasserdesinfektion vor. In der Praxis der städtischen Wasserversorgung wurde die Chlorierung erstmals 1910 in Kronstadt eingesetzt. 1912 begann die Chlorierung von Wasser in St. Petersburg.

Das Wirkprinzip bei der Chlorung von Wasser ist also freies Chlor, Hypochloritsäure und ihr Anion, zusammengefasst im Begriff "aktives Chlor". Da sich Hypochloritsäure im Licht unter Freisetzung von atomarem Sauerstoff zersetzen kann, der stark oxidierend wirkt, schließen einige Autoren atomaren Sauerstoff in diesen Begriff ein:

Die Vorteile der Chlorierung sind:

Ein breites Spektrum an antimikrobieller Aktivität gegen vegetative Formen;

Rentabilität;

Einfachheit des technologischen Designs;

Das Vorhandensein einer Methode zur betrieblichen Kontrolle der Wirksamkeit der Desinfektion.

Die Chlorung hat jedoch eine Reihe von wesentlichen Nachteilen:

Chlor und seine Präparate sind giftige Verbindungen, daher erfordert die Arbeit mit ihnen die strikte Einhaltung der Sicherheitsvorschriften;

Chlor wirkt hauptsächlich auf vegetative Formen von Mikroorganismen, während grampositive Bakterienformen resistenter gegen seine Wirkung sind als gramnegative;

Chlor verschlechtert die organoleptischen Eigenschaften und führt zur Wasserdenaturierung.

Die sporizide Wirkung zeigt sich bei hohen Aktivchlorkonzentrationen von 200-300 mg/l und einer Exposition von 1,5 bis 24 Stunden. Eine viruzide Wirkung wird bei Aktivchlorkonzentrationen von 0,5 bis 100 mg/l beobachtet. Sehr beständig gegen Chlor ra sind Protozoenzysten und Wurmeier. Die Chlorung von Wasser trug zur Entstehung von chlorresistenten Mikroorganismen bei.

Es ist zu beachten, dass die Wirksamkeit der Desinfektion mit Chlor maßgeblich sowohl von den biologischen Eigenschaften der Mikroorganismen als auch von der chemischen Zusammensetzung des Wassers und der Einwirkung abhängt. Tenside verhindern also die Durchführung des bakteriziden Desinfektionsprozesses und zeigen sogar eine stimulierende Wirkung, die die Reproduktion der Mikroflora verursacht.

Mitte der 1970er Jahre. Es ist erwiesen, dass die Chlorung von Trinkwasser die Bildung von halogenhaltigen Verbindungen mit entfernten biologischen Wirkungen fördert - mutagen und krebserregend. Sehr viele organische Stoffe reagieren mit Chlor, sie werden „Vorstufen“ genannt. Die Frage nach den Vorstufen der Bildung von Organochlorverbindungen (OCs) ist komplex und noch nicht vollständig geklärt. Derzeit wurden etwa 80 verschiedene Substanzen als Vorläufer von COS untersucht. Huminsäuren, Tannine, Chinoine, organische Säuren, Phenole und ihre Derivate, Anilin und andere organische Substanzen produzieren die größte Menge an chloriertem Material.

Die hygienische Bedeutung von COS, das bei der Wasserchlorung entsteht, ist unterschiedlich. Einige von ihnen verleihen dem Wasser in verschwindend geringen Konzentrationen einen scharfen unangenehmen Geruch (Monochlorphenole) und machen sich dadurch sofort im Wasser bemerkbar; andere haben ausgeprägte toxische Wirkungen, äußern sich als krebs-

Gene und Mutagene (Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Chlorethylene usw.). Das Spektrum der aus Trinkwasser isolierten COS ist in verschiedenen Ländern identisch und weist darauf hin, dass dieses Problem für viele Länder relevant ist. Eine Reihe von COS wird in Mikrogrammmengen gebildet, aber der größte Prozentsatz (bis zu 70–80 %) ist Chloroform. Die Konzentration des letzteren kann 800 mcg/l mehr erreichen.

Die höchste Priorität von ihnen hatten 10 Substanzen: Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Dichlorbrommethan, Dibromchlormethan, Tri- und Tetrachlorethylen, Bromoform, Dichlormethan, 1,2-Dichlorethan und 1,2-Dichlorethylen.

Wie real ist die Gefahr für die menschliche Gesundheit durch Trinkwasser-COS? Eine Reihe onkoepidemiologischer Studien, die in den USA, Kanada und Deutschland durchgeführt wurden, deuten auf einen Zusammenhang zwischen dem COS-Gehalt im Trinkwasser und der Krebsinzidenz hin, insbesondere dem Grad der Onkologie des Gastrointestinaltrakts und des Harnsystems.

Es besteht die Vermutung, dass die Toxikologie chlorhaltiger Wässer weniger durch flüchtige niedermolekulare Organochlorverbindungen als vielmehr durch stabile hochmolekulare Substanzen verursacht wird, deren Spektrum noch nicht entschlüsselt ist und die den Großteil ausmachen (bis zu 90 % ) von Chlorierungsprodukten, bleiben aber unberücksichtigt.

Vielversprechend ist die Chlorung mit Natriumhypochlorit, das durch Elektrolyse aus Kochsalz gewonnen wird. Produzierte Elektrolyseanlagen für kleine Wasserwerke und leistungsstärker - für Stationen mit einer Kapazität von bis zu 300.000 m 3 / Tag.

Verwendung von Natriumhypochlorit:

Sicherer und wirtschaftlicher;

Reduziert die Korrosion von Geräten und Rohrleitungen. Die Reduzierung der Bildung von CHOS im Trinkwasser ist möglich durch:

Verhinderung ihrer Bildung;

Entfernung in der Endphase.

Zweckmäßiger und wirtschaftlicher ist es, die Bildung zu verhindern

HOS.

Dies wird erreicht:

Änderung des Chlorierungsregimes;

Ersatz von flüssigem Chlor durch andere Oxidationsmittel (C1-Dioxid, Chloramine, Ozon usw.);

Verwendung kombinierter Methoden in der Phase der Primärdesinfektion.

Die Primärchlorung ist in Hauswasserversorgungssystemen weit verbreitet und wird in großen Dosen durchgeführt, da ihr Zweck nicht nur der Desinfektion, sondern auch der Bekämpfung von Plankton, der Farbreduzierung, der Intensivierung von Gerinnungsprozessen und der Desinfektion von Wasseraufbereitungsanlagen dient.

Das Chlorungsschema sollte geändert werden: Führen Sie es in kleineren Dosen durch (1,5-2 mg/l) oder verwenden Sie eine fraktionierte Chlorierung (C1-Dosis wird in kleinen Portionen eingeführt - teilweise vor den Einrichtungen der 1. Behandlungsstufe, teilweise vor der Filtration). Die Änderung des Chlorierungsmodus reduziert die Bildung von COS um 15-30%. Bei hohen Konzentrationen organischer Verunreinigungen sollte die primäre Chlorierung ausgeschlossen und durch eine periodische ersetzt werden (zum Zweck der sanitären Behandlung von Bauwerken).

Bei der herkömmlichen Behandlung (Koagulation, Sedimentation und Filtration) werden bis zu 50 % der organischen Verunreinigungen entfernt und somit auch die Bildung von COS reduziert. Wenn Sie sich nicht weigern können, können Sie Chlor durch andere Oxidationsmittel ersetzen.

Ozon in der Phase der Primärbehandlung reduziert die Bildung von COS um 70-80%. Bei gemeinsamer Anwendung sollte die Ozonierung der Chlorierung vorausgehen. Chlorgas kann durch Chloramine ersetzt werden. Die Ammonisierung zur Reduzierung von COS kann in verschiedenen Stufen durchgeführt werden. In der Vorbehandlungsstufe kann anstelle von Chlor ultraviolette Strahlung (UVR) verwendet werden, während der Gehalt an COS reduziert wird

um 50%.

Ozonisierung. Ein alternatives Desinfektionsmittel zu Chlor, das derzeit in mehr als 1000 Wasserwerken in Europa eingesetzt wird, ist Ozon. In Russland wird Ozon in Wasserleitungen in Moskau und Nischni Nowgorod verwendet.

Ozon hat als Desinfektionsmittel ein breiteres Wirkungsspektrum (reduziert die Virulenz von Typhus-, Paratyphus- und Ruhrbakterien, wirkt aktiv auf Sporenformen und Viren). Die desinfizierende Wirkung von Ozon ist 15- bis 20-fach und auf Sporenformen von Bakterien etwa 300- bis 600-mal stärker als die Wirkung von Chlor. Eine hohe viruzide Wirkung (bis zu 99,9 %) von Ozon wird bei Konzentrationen von 0,5-0,8 mg/l Ozon, die für die Praxis der Wasserversorgung real sind, für 12 Minuten beobachtet. Jüngste Studien haben die hohe Effizienz von Ozon bei der Zerstörung pathogener Protozoen im Wasser gezeigt.

Ozon verbessert die organoleptischen und physikalischen Eigenschaften des Wassers (beseitigt den für Trinkwasser charakteristischen Geschmack und Geruch, reduziert die Farbe des Wassers, zerstört Huminsäuren zu Kohlendioxid).

Gaslogo und flüchtige schwach gefärbte Säuren wie Helinsäuren). Zusätzlich verleiht Ozon dem Wasser eine deutliche Blautönung und entfernt auch aktiv Phytoplankton aus dem Wasser; neutralisiert im Wasser chemische Verbindungen wie Phenole, Ölprodukte, Pestizide (Karbofos, Metafos, Trichloretafos-3 usw.) sowie oberflächenaktive Substanzen (Tenside). Die Verwendung von Ozon reduziert den Einsatz von Gerinnungsmitteln, verringert die Chlordosis und eliminiert die primäre Chlorierung, die die Hauptursache für die Bildung von COS ist.

Zu den Vorteilen der Ozonung gehören die Verfügbarkeit einer Methode zur betrieblichen Kontrolle der Wirksamkeit der Desinfektion, bewährte technologische Schemata zur Gewinnung eines Reagens.

Die Ozonung ist wie die Chlorierung nicht ohne Nachteile: Ozon ist ein explosives und giftiges Reagenz; eine Größenordnung teurer als die Chlorierung; die schnelle Zersetzung von Ozon (20-20 min) schränkt seine Verwendung ein; Nach der Ozonisierung wird häufig ein signifikantes Wachstum der Mikroflora beobachtet.

Darüber hinaus wird die Ozonung von Wasser von der Bildung von Nebenprodukten begleitet, die für die menschliche Gesundheit nicht gleichgültig sind. Ozon geht komplexe chemische Reaktionen ein, die vom pH-Wert der Umgebung abhängen. In alkalischen Systemen können sich freie Hydroxylradikale bilden. Bei der Ozonung von Trinkwasser entstehen Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren, hydroxylierte und aliphatische Aromaten, insbesondere Formaldehyd, Benzaldehyd, Acetaldehyd etc.

Ozonierungsprodukte sind jedoch für Versuchstiere weniger toxisch als Chlorierungsprodukte und haben im Gegensatz zu letzteren keine biologischen Langzeitwirkungen. Dies wurde in Versuchen mit Abbauprodukten der häufigsten Gruppen chemischer Verbindungen nachgewiesen: Phenole, Kohlenwasserstoffe, Benzin, Pestizide.

Bei der Ozonisierung von Wasser gibt es auch technologische Probleme. Die Wirksamkeit der Ozonung hängt vom pH-Wert, dem Grad der Wasserverschmutzung, der Alkalität, der Härte, der Trübung und der Farbe des Wassers ab. Infolge der Ozonung natürlicher Gewässer steigt die Menge an biologisch abbaubaren organischen Verbindungen, was zu einer sekundären Wasserverschmutzung im Verteilungsnetz führt; die hygienische Zuverlässigkeit von Wasserversorgungssystemen wird reduziert. Um das erneute Wachstum von Mikroorganismen im Verteilungsnetz zu verhindern und die Desinfektionswirkung zu verlängern, muss die Ozonung mit Sekundärchlorung und Ammonisierung kombiniert werden.

Folgende Ozonierungsoptionen stehen zur Verfügung:

Einstufige Ozonisierung: die Verwendung von Ozon in der Phase der Vorbehandlung von Wasser oder nach seiner Koagulation vor der Filtration. Zweck - Oxidation leicht oxidierbarer Substanzen, Verbesserung des Gerinnungsprozesses, Teildesinfektion;

Zweistufige Ozonung: vor und nach der Koagulation. oxidiert sekundär tiefer Restschmutz, erhöht die Wirkung der anschließenden Sorptionsreinigung;

Dreistufige Ozonung: vorläufig, nach der Gerinnung und vor dem Verteilungsnetz. Der letzte sorgt für eine vollständige Desinfektion und verbessert die organoleptischen Eigenschaften des Wassers.

Der Verarbeitungsmodus und das Ozonierungsschema werden basierend auf den Daten der physikalisch-chemischen Analyse von Wasser ausgewählt.

Die Ozonung schließt die Chlorierung in der Regel nicht aus, da Ozon keine verlängernde Wirkung hat und daher im Endstadium Chlor verwendet werden muss. Ozon kann den Gerinnungsprozess stören. Bei der Ozonisierung sollte eine sorptionstechnische Reinigungsstufe vorgesehen werden. In jedem Fall sollten vor dem Projekt technologische Studien durchgeführt werden.

Derzeit besteht ein erhöhtes Interesse an Wasserstoffperoxid, als Desinfektionsmittel, das die Durchführung technologischer Prozesse sicherstellt, ohne dass giftige Produkte entstehen, die die Umwelt belasten. Vermutlich ist der Hauptmechanismus der antibakteriellen Wirkung von Wasserstoffperoxid die Bildung von Superoxid- und Hydroxylradikalen, die eine bakterizide Wirkung haben können.

Die gebräuchlichste chemische Methode zur Desinfektion und Konservierung von Wasser in autonomen Einrichtungen ist die Verwendung von Silberionen.

Praktische Erfahrungen in der Verwendung von Silber und seinen Präparaten zur Desinfektion und Konservierung von Trinkwasser hat die Menschheit seit vielen Jahrhunderten gesammelt. Eine hohe bakterizide Wirkung von Silberionen wurde bereits bei einer Konzentration von 0,05 mg/l festgestellt. Silber hat ein breites Spektrum an antimikrobieller Aktivität und hemmt Bakterien und Viren.

Am weitesten verbreitet ist die Verwendung von elektrolytischem oder anodenlöslichem Silber. Die elektrolytische Einbringung von Reagenzien ermöglicht die Automatisierung des Prozesses der Wasserdesinfektion und der an der Anode gebildeten Hypochloritionen

Rita- und Peroxidverbindungen verstärken die bakterizide Wirkung von anodenlöslichem Silber. Zu den Vorteilen des Verfahrens gehören die Möglichkeit zur Automatisierung des Prozesses und die genaue Dosierung des Reagenzes. Silber hat eine ausgeprägte Nachwirkung, die es Ihnen ermöglicht, Wasser bis zu 6 Monate zu konservieren. und mehr. Silber ist jedoch ein teures und sehr knappes Reagenz. Seine antimikrobielle Wirkung wird maßgeblich von den physikalisch-chemischen Eigenschaften des behandelten Wassers beeinflusst.

Effektive Arbeitskonzentrationen von Silber, insbesondere in der Praxis der Wasserdesinfektion auf Schiffen und anderen autonomen Objekten, liegen bei 0,2-0,4 mg/l und höher. Die viruzide Wirkung seiner Ionen zeigt sich erst bei hohen Konzentrationen - 0,5-10 mg/l, was deutlich über dem MPC liegt, der aufgrund des toxikologischen Schädlichkeitszeichens ermittelt wird und 0,05 mg/l beträgt. In diesem Zusammenhang wird eine Silberbehandlung zur Desinfektion und Konservierung kleiner Wassermengen in Einrichtungen mit autonomen Wasserversorgungssystemen empfohlen.

Um hohe Silberkonzentrationen zu reduzieren, wird vorgeschlagen, es in Kombination mit einem konstanten elektrischen Feld, einigen Oxidationsmitteln und physikalischen Faktoren zu verwenden. Beispielsweise eine kombinierte Behandlung mit Silberionen in einer Konzentration von 0,05 mg/l mit der Anlegung eines konstanten elektrischen Feldes von 30 V/cm.

In der Praxis der Desinfektion von Trinkwasser wird ein zunehmender Platz eingenommen Kupferionen, die wie Silber eine ausgeprägte bakterizide und viruzide Wirkung haben, jedoch in noch höheren Konzentrationen als Silber. Es wird ein Verfahren zur Konservierung von Trinkwasser mit Kupferionen in einer Konzentration von 0,3 mg/l und anschließender Behandlung in einem konstanten elektrischen Feld mit einer Stärke von 30 V/cm vorgeschlagen.

Gegenwärtig wird häufig eine Kombination aus Chlorierung mit der Einführung von Silber und Kupfer zur Wasserkonservierung verwendet, wodurch einige der mit der Chlorierung verbundenen Nachteile vermieden und die Haltbarkeit von Wasser auf bis zu 7 Monate verlängert werden können. Silberchlorid- und Kupferchloridverfahren bestehen in der gleichzeitigen Behandlung von Wasser mit Chlor in einer Dosis von 1,0 mg/l und Silber- oder Kupferionen in einer Konzentration von 0,05-0,2 mg/l.

Zur Desinfektion können einzelne Wassermengen verwendet werden Jodpräparate, die im Gegensatz zu Chlorpräparaten schneller wirken, die organoleptischen Eigenschaften des Wassers nicht verschlechtern. Die bakterizide Wirkung von Jod wird bei einer Konzentration von 1,0 mg/l bei 20-30-minütiger Exposition erreicht. Viruzid

Wichtige Vorteile gegenüber chemischen Methoden der Wasserdesinfektion sind reagensfreie Behandlungsmethoden unter Verwendung von ultravioletter und ionisierender Strahlung, Ultraschallschwingungen, Wärmebehandlung sowie gepulsten elektrischen Hochspannungsentladungen - HIER (20-40 kV) und Niedrigenergie gepulste elektrische Entladungen - NIER (1- 10 kV). Eine der vielversprechendsten ist die Methode der UV-Wasserbehandlung. Das Verfahren hat viele Vorteile, vor allem zeichnet es sich durch ein breites Spektrum an antibakterieller Wirkung mit Einschluss von Sporen- und Virusformen und einer kurzen Exposition von mehreren Sekunden aus.

Vegetative Formen sind am empfindlichsten gegenüber ultravioletter Strahlung (UVR), gefolgt von Viren, Sporenformen und Protozoenzysten. Der Einsatz einer gepulsten Ultraviolettbehandlung (UV-Behandlung) gilt als sehr vielversprechend.

Weitere Vorteile von UFI sind:

Erhaltung der natürlichen Eigenschaften von Wasser; UV denaturiert Wasser nicht, verändert nicht den Geschmack und Geruch von Wasser;

Keine Überdosierungsgefahr;

Verbesserung der Arbeitsbedingungen des Personals, da Schadstoffe vom Kreislauf ausgeschlossen werden;

Hohe Leistung und einfache Bedienung;

Möglichkeit der Vollautomatisierung.

Die Wirksamkeit der UV-Desinfektion ist unabhängig vom pH-Wert und der Temperatur des Wassers.

Gleichzeitig hat das Verfahren eine Reihe von Nachteilen, und um die Desinfektionswirkung zu erzielen, sollte daran erinnert werden, dass die bakterizide Wirkung von Folgendem abhängt: der Leistung von UV-Quellen (Nieder- und Hochdruck); die Qualität des desinfizierten Wassers und die Empfindlichkeit verschiedener Mikroorganismen.

UV-Quellen werden konstruktionsbedingt in Lampen mit Reflektoren und Lampen mit geschlossenen Quarzabdeckungen unterteilt. Reflektor-UV-Lampen werden in nicht tauchfähigen Installationen verwendet, wo kein direkter Kontakt mit Wasser besteht, aber sie sind unwirksam. Wird am häufigsten zur Desinfektion von Trinkwasser verwendet

Tauchlampen mit schützenden Quarzabdeckungen sind effizienter und sorgen für eine gleichmäßige Verteilung der Strahlungsdosis über das gesamte Wasservolumen.

Das Eindringen von UV-Strahlen in das Wasser wird begleitet von deren Absorption durch Substanzen in suspendiertem und gelöstem Zustand. Unter Berücksichtigung der betrieblichen und wirtschaftlichen Machbarkeit kann die UV-Desinfektion daher nur zur Behandlung von Wasser mit einer Farbe nicht über 50° auf der Cr-Co-Skala, einer Trübung bis 30 mg/l und einem Eisengehalt bis 5,0 mg/l eingesetzt werden. Die mineralische Zusammensetzung des Wassers beeinflusst nicht nur die Desinfektionswirkung, sondern auch die Bildung von Ablagerungen auf der Oberfläche der Abdeckungen.

Zu den Nachteilen der UV-Bestrahlung gehören: die Bildung von Ozon, dessen Gehalt in der Luft des Arbeitsbereichs kontrolliert werden sollte; diese technologie ist nachwirkungsfrei, was das sekundärwachstum von bakterien im verteilnetz ermöglicht.

UVR in der Technologie der Wasseraufbereitung von Trinkwasser kann in folgenden Phasen eingesetzt werden:

Vorentkeimung als Alternativmethode zur Primärchlorung bei entsprechender Quellwasserqualität oder in Kombination mit Chlor, die Chlordosierung wird um 15-100% reduziert. Dies reduziert die COS-Bildung und mikrobielle Kontamination;

Zur Schlussdesinfektion. In diesem Stadium wird UVR als eigenständige Methode und in Kombination mit Reagenzmethoden verwendet.

Ionisierende Strahlung. Zur Desinfektion von Wasser kann ionisierende Strahlung eingesetzt werden, die eine ausgeprägte bakterizide Wirkung hat. Eine Dosis von γ-Strahlung in der Größenordnung von 25.000–50.000 R verursacht den Tod fast aller Arten von Mikroorganismen, und eine Dosis von 100.000 R befreit Wasser von Viren. Zu den Nachteilen des Verfahrens gehören: strenge Sicherheitsanforderungen für das Personal; eine begrenzte Anzahl solcher Strahlungsquellen; keine Nachwirkung

und ein Verfahren zur betrieblichen Kontrolle über die Wirksamkeit der Desinfektion.

Ultraschallschwingungen.Die Verwendung von Ultraschallschwingungen (US) zur Wasserdesinfektion war Gegenstand einer großen Anzahl von Arbeiten in- und ausländischer Autoren.

Zu den Vorteilen der Ultraschallprüfung gehören: ein breites Spektrum an antimikrobieller Aktivität; keine negativen Auswirkungen auf die organoleptischen Eigenschaften von Wasser; Unabhängigkeit der bakteriziden Wirkung von den wichtigsten physikalischen und chemischen Parametern des Wassers; die Möglichkeit, den Prozess zu automatisieren.

Gleichzeitig sind viele theoretische, wissenschaftliche und technologische Grundlagen für den Einsatz der Ultraschallprüfung noch nicht entwickelt. Dadurch entstehen Schwierigkeiten bei der Bestimmung der optimalen Intensität der Schwingungen und ihrer Frequenz, des Schallzeitpunkts und anderer Prozessparameter.

Zunehmend verbreitet sind sie bei der Aufbereitung von Trinkwasser Adsorptionsverfahren. Auf Aktivkohle (AC), dem vielseitigsten Adsorptionsmittel, oder billigerem Anthrazit werden die meisten organischen Verbindungen zurückgehalten; Olefine mit hohem Molekulargewicht, Amine, Carbonsäuren, lösliche organische Farbstoffe, Tenside (einschließlich nicht biologisch abbaubarer), aromatische Kohlenwasserstoffe und ihre Derivate, Organochlorverbindungen (insbesondere Pestizide). Diese Verbindungen werden auf körnigen ACs besser adsorbiert als auf pulverförmigen ACs. Die Ausnahme bilden die Bestandteile, die natürlichen Wässern Geschmack und Geruch verleihen, die von PAKs besser aufgenommen werden.

Die Sorption an AC ist für die Entfernung niedermolekularer chemischer Verbindungen, hochmolekularer Huminstoffe und radioaktiver Verbindungen aus Wasser ineffizient. Darüber hinaus verlängert sich die Sorptionszeit von polychlorierten Biphenylen in Anwesenheit von Huminsäuren um den Faktor 5 im Vergleich zu ihrer Adsorption aus entionisiertem und destilliertem Wasser. Daher ist es besser, Huminstoffe vor der Aktivkohlefiltration zu entfernen (z. B. durch Koagulation oder Filtration auf synthetischen Sorbentien). AC, die Chlor absorbieren, erhöhen das Risiko einer bakteriellen Kontamination des Trinkwassers, erfordern eine häufige Regenerierung und sind unwirtschaftlich.

Synthetische und natürliche Sorbentien haben eine höhere Sorptionskapazität, entfernen aber oft nur einzelne organische Verunreinigungen. So werden synthetische Kohlenstoffharze sowie Zeolithe (natürliche Sorptionsmittel) effektiv eliminiert

entfernen chemische Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht aus dem Trinkwasser, einschließlich Chloroform und Chlorethylene. Besonders effektiv sind hier Fasersorbenzien und spezielle sorptionsaktive Verbundstoffe (CSAM).

Daher sind Adsorptionsverfahren eine sehr effektive Technologie zum Entfernen organischer Verunreinigungen. Beispielsweise wurden in den Vereinigten Staaten kleine Anlagen (bis zu 140 m 3 /Tag) auf ihrer Basis entwickelt, die es ermöglichen, Trinkwasser auf dem Feld sogar aus Abwasser von Duschen, Küchen und Wäschereien zu gewinnen.

Mängel:

Hoher Aufwand für die Neutralisation einzelner Schadstoffe aufgrund der Problematik der AC-Regeneration;

Geringe Effizienz von relativ niedermolekularen organischen Verbindungen, Huminsäuren, Radon. Außerdem zerstört Radon Wechselstrom und macht es radioaktiv;

AC absorbiert Chlor - die Gefahr einer sekundären bakteriellen Kontamination des Wassers im Verteilungsnetz.

Zu den Technologien des 21. Jahrhunderts. Ionenaustausch- und Membranverfahren der Trinkwasseraufbereitung zugeordnet. Der Ionenaustausch wird effektiv zur Enthärtung und vollständigen Entsalzung von Wasser, zur Extraktion von Nitraten, Arsenaten, Karbonaten, Quecksilberverbindungen und anderen Schwermetallen sowie organischen und radioaktiven Verbindungen eingesetzt. Viele Experten halten es jedoch für umweltgefährdend, da mit den Abwässern von Ionenaustauscheranlagen nach der chemischen Regenerierung von Ionenaustauschern sehr viele mineralische Stoffe ausgetragen werden, was zu einer allmählichen Mineralisierung der Gewässer führt.

Baromembranverfahren haben in der Wasseraufbereitung die größte Anerkennung gefunden: Mikrofiltration (MFT), Ultrafiltration (UFT) und Umkehrosmose (RO) sowie Nanofiltration (NFT). Mikrofiltrationsmembranen sind wirksam zur Wasserdesinfektion und halten Bakterien und Viren zurück. Moderne fortschrittliche Technologien nutzen diese Methode erfolgreich als Alternative zur Chlorung und Ozonung.

Die Mikro- und Ultrafiltration ermöglicht die Entkeimung von Wasser auf Trinkwasserstandard sowie die Abtrennung hochmolekularer Verbindungen wie Huminsäuren, Ligninsulfone, Ölprodukte, Farbstoffe etc. Zur Wasserreinigung von nieder- molekulare Trihalomethane (THMs), wie Tetrachlorkohlenstoff, 1,1,1-Trichlorethylen, 1,1-Dichlorethylen, 1,2-Dichlorethan, 1,1,1-Trichlorethan, Benzol usw., ist es rationeller zu verwenden Umkehrosmose oder Vorbehandlung

Gerinnungswasser. Umkehrosmose wird zur Entsalzung von Meerwasser eingesetzt.

Die Nanofiltration ist eine der vielversprechendsten Methoden der Wasseraufbereitung. Es werden Membranen mit einer Porengröße in der Größenordnung eines Nanometers verwendet. Die Filtration wird unter Druck durchgeführt. Humin- und Fulvosäuren werden zu 99 % eliminiert, das Wasser verfärbt sich.

Der Nachteil von Membranverfahren ist die Entsalzung von Trinkwasser, die eine nachträgliche Korrektur der Spurenelement- und Salzzusammensetzung des Wassers erfordert.

So ermöglicht die Membranbehandlung die Gewinnung von Wasser mit einem äußerst geringen Schadstoffgehalt; Membranmodule sind sehr kompakt, Investitions- und Betriebskosten für die Membrantrennung sind gering. All dies führte zur industriellen Produktion hochwertiger Membranen und zum weit verbreiteten Einsatz von Baromembranverfahren in der Wasseraufbereitung in Industrieländern - Frankreich, England, Deutschland, Japan und den USA. Gleichzeitig wurden allein im Bundesstaat Florida (USA) Membranverfahren in 100 Wasseraufbereitungsanlagen eingeführt.

Derzeit wird die Möglichkeit geprüft, gepulste elektrische Entladungen (PED) zur Wasserdesinfektion einzusetzen. Eine Hochspannungsentladung (20-100 kV) erfolgt in Sekundenbruchteilen und wird von starken hydraulischen Prozessen mit der Bildung von Stoßwellen und Kavitationserscheinungen, dem Auftreten von gepulstem Ultraschall und Ultraschallstrahlung, gepulstem Magnetismus und Elektrik begleitet Felder.

Gepulste elektrische Entladung ist bei kurzer Einwirkung hochwirksam gegen Bakterien, Viren und Sporen. Die Wirkung hängt praktisch nicht von der Konzentration der Mikroorganismen und deren Art ab, sie hängt wenig von den im behandelten Wasser vorhandenen organischen und anorganischen Verunreinigungen ab. Die Schwere der bakteriziden Wirkung des ESI wird durch die Größe der Betriebsspannung und den Abstand zwischen den Elektroden, die Kapazität der Kondensatoren, die Gesamtenergiedichte der Behandlung (in J / ml oder kJ / ml) und eine Reihe von beeinflusst andere technische Parameter. Die Energieintensität des IER in Pilotstudien war 0,2 kW? h/m 3 , dh vergleichbar mit der Ozonisierung. Es gibt Berichte über die bakterizide Wirkung nicht nur von Hochspannungs-EERs, sondern auch von EERs mit niedriger Leistung und Spannung (bis zu 0,5 kW).

Zu den Nachteilen der Wasserdesinfektion durch elektrische Hochspannungsenergiequellen gehören:

Relativ hohe Energieintensität und Komplexität der verwendeten Geräte;

Unvollkommenheit der Methode der betrieblichen Kontrolle über die Wirksamkeit der Desinfektion;

Unzureichendes Wissen über den Wirkungsmechanismus der Entladung auf Mikroorganismen und damit die Rolle der einzelnen Komponenten dieser kombinierten Methode.

Von besonderem Interesse sind Untersuchungen zur Bewertung der Wasserdesinfektion. wenig Energie IER (NIER). Diese Technologie unterscheidet sich von der Wirkung von Hochspannungsentladungen durch einen um eine Größenordnung niedrigeren Wert der Betriebsspannung (1-10 kV) und der Energie eines einzelnen Impulses, was der Kategorie der sogenannten "weichen" Entladung entspricht. Ein Merkmal der biologischen Wirkung von NIER in Wasser ist die kombinierte Wirkung auf Mikroorganismen der bereits erwähnten impulsiven physikalischen Faktoren und der chemischen Komponente, die in der Zone der Freisetzung freier Radikale gebildet wird. Außerdem hat NIER eine ausgeprägte Nachwirkung, die mit den bei der Entladung aus den Elektroden freigesetzten Metallionen (Silber, Kupfer) zusammenhängt. Dieser Umstand macht es möglich, NIER als kombiniertes physikalisch-chemisches Verfahren zur Desinfektion von Trinkwasser zu betrachten. NIE unterscheidet sich vorteilhaft von Hochvolt-IER durch einen geringeren Energieverbrauch und hat unter sonst gleichen Bedingungen eine ausgeprägtere bakterizide Wirkung. Die Wirksamkeit der bakteriziden Wirkung von NIER ist umgekehrt proportional zur Betriebsspannung, und der optimale Wert der letzteren nähert sich 3 kW. Eine umfassende hygienische Bewertung dieser Technologie, die von mehreren Autoren durchgeführt wurde, ermöglicht es, NIER als eine vielversprechende Methode zur Trinkwasserdesinfektion zu betrachten.

Die meisten Forscher und die Praxis der Trinkwasseraufbereitung zeigen jedoch, dass es notwendig ist, um die grundlegenden Anforderungen an Trinkwasser zu gewährleisten, auf denen die Standards aller Länder basieren (Seuchensicherheit, Unbedenklichkeit in der chemischen Zusammensetzung und günstige organoleptische Eigenschaften). kombinierte physikalische und chemische Verfahren zur Wasseraufbereitung einzusetzen.

Eine vorläufige Bewertung der bestehenden und entwickelten kombinierten Verfahren zur Desinfektion von Trinkwasser zeigt, dass physikalisch-chemische Verfahren aus der Gruppe der photooxidativen Technologien und elektrochemische Verfahren, insbesondere die Auswirkungen von F&E, die besten Zukunftsaussichten haben. Nämlich Kombinationen aus chemischen Oxidationsmitteln (Ozon, Chlor) und Ultraviolett (Photokatalyse) oder Wasserstoffperoxid

und Ozon; Silber- und Kupferionen mit ultraviolettem Licht, wodurch die ätzenden Eigenschaften von Desinfektionsmitteln verringert werden.

Vorteile kombinierter Verfahren:

Größere bakterizide Wirkung;

Verbesserung der physikalischen und organoleptischen Eigenschaften von Wasser;

Organische Verbindungen des Wassers und vor allem deren Abbauprodukte werden oxidiert. Beispielsweise werden bei der Oxidation von Phenol O3 Formaldehyd, Acetaldehyd usw. gebildet, die bei der anschließenden UV-Behandlung entfernt werden;

Abbauprodukte solcher organischer Verbindungen wie chlorhaltige Pestizide, synthetische Waschmittel, synthetische Tenside (Tenside) werden effektiver entfernt;

Ganz billig, einfach im technischen Design, haben eine Nachwirkung, es gibt eine Express-Steuerungsmethode.

Enteisenung von Trinkwasser. Eisen kommt im Wasser in zwei Formen vor: im Grundwasser in Form von gelösten Eisensalzen (Bicarbonate, Sulfate, Chloride); in Oberflächengewässern in Form von kolloidalen, feindispersen Suspensionen Fe-Fe(OH) 2 und Fe(OH) 3 -Humate; FeS. Unabhängig von Form und Konzentration des Eisens enthalten solche Wässer immer Eisenbakterien, die ohne O2 im unterirdischen Horizont inaktiv sind. Beim Aufsteigen an die Oberfläche und Anreicherung des Wassers mit O2 entwickeln sich schnell Eisenbakterien und tragen zur Korrosion und sekundären Wasserbelastung mit Eisen bei.

In der häuslichen Praxis der kommunalen Wasserversorgung erfolgt die Enteisenung hauptsächlich durch Belüftung. Dabei wird Eisen zu Eisen oxidiert, letzteres mineralisiert im sauren Milieu:

Die gebräuchlichsten Methoden der tiefen Belüftung mit einem Entlüftungsentgaser und der vereinfachten Belüftung; katalytische Oxidation von Eisen direkt auf den Filtern.

Diese Methoden sind unwirksam, weil:

Die verwendeten Materialien haben eine geringe Porosität – bis zu 60 %, d. h. 40 % des Filtervolumens sind an diesem Prozess nicht beteiligt;

Sandfilter sind am effektivsten, aber sie sind ineffizient;

Bei einfacher Belüftung oxidiert Fe 2+ nicht, bildet keine Flo-

kov;

Im Filterkörper selbst finden katalytische Reaktionen statt, in diesem Fall bildet sich ein Film aus biogenen Elementen und die Filter versagen.

Kalkung- Wird verwendet, wenn Eisen in Form von Sulfaten vorliegt. Die Kalkbehandlung führt zur Bildung von Eisenhydroxid, das ausfällt.

Am vielversprechendsten ist die mehrstufige Oxidations-Sorptions-Technologie zur Eisenentfernung.

22.12.2016

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Heute verraten wir dir alles, was du schon immer über organische Wasserschadstoffe wissen wolltest.

Organische Wasserschadstoffe

Wasser enthält neben anorganischen Stoffen (Eisen, Mangan, Fluoride) auch organische Stoffe. In unserem Blog erfahren Sie, welche Arten von organischen Schadstoffen es gibt und wie Sie deren Überschuss erkennen können.

Quellen der Wasserverschmutzung:

Es gibt 3 Hauptarten von Wasserverschmutzungsquellen:

• Siedlungen. Kanalisationskanäle sind in diesem Fall der Hauptort der Ansammlung von Haushaltsabfällen. Jeden Tag verbrauchen die Menschen eine riesige Menge Wasser zum Trinken, Kochen, für die Hygiene und Reinigung, wonach dieses Wasser zusammen mit Reinigungsmitteln und Lebensmittelabfällen in die Kanalisation gelangt. Anschließend erfolgt eine Reinigung durch kommunale Einrichtungen, und das Wasser wird zur Wiederverwendung zurückgeführt.
• Industrie. Es ist der Hauptschadstoff in entwickelten Ländern mit einer großen Anzahl von Unternehmen. Die Menge an Abwasser, die sie emittieren, ist dreimal so hoch wie die Menge an häuslichem Abwasser.
• Landwirtschaft. In diesem Bereich belastet die Pflanzenproduktion die Gewässer durch den Einsatz von Düngemitteln und Pestiziden intensiv. Etwa ein Viertel der Stickstoffdünger, ein Drittel der Kalidünger und 4 % der Phosphordünger gelangen in Gewässer.

Einfluss organischer Schadstoffe auf die menschliche Gesundheit

Es gibt viele Krankheiten, die durch Wasserverschmutzung verursacht werden. Beispielsweise kann das Waschen mit kontaminiertem Wasser eine Bindehautentzündung verursachen. Im Wasser lebende Schalentiere und Algen können Bilharziose (Fieber, Leberschmerzen) verursachen.

So bestimmen Sie die Menge an organischer Substanz im Wasser

Die den Gehalt an organischen und mineralischen Stoffen im Wasser charakterisierende Größe wird als Oxidierbarkeit bezeichnet. Um den chemischen Sauerstoffbedarf abzuschätzen, d.h. Oxidierbarkeit von Wasser, verwenden Sie die Bichromat- und Permanganat-Methode. Die Bestimmung der Bichromat-Oxidierbarkeit erfordert eine ziemlich lange Zeit und ist daher für die Massenkontrolle des Betriebs von Behandlungsanlagen nicht sehr geeignet. Es ist die Permanganat-Oxidation, die laut SanPiN die Qualität des Trinkwassers reguliert.

Was ist Permanganat-Oxidierbarkeit?

Die Permanganat-Oxidierbarkeit ist ein Indikator, der für die Bewertung des CSB nach der Permanganat-Methode erhalten wird, mit anderen Worten, es ist ein Indikator für die Gesamtmenge an organischen Substanzen im Wasser. Die Oxidierbarkeit von Permanganat wird in Milligramm Sauerstoff ausgedrückt, der verwendet wird, um diese in 1 dm3 Wasser enthaltenen Substanzen zu oxidieren. Dieser Indikator nennt nicht die im Wasser enthaltenen organischen Substanzen, sondern spricht nur von deren Überschuss.

Anzeichen einer übermäßigen Permaganat-Oxidierbarkeit

Natürliches Wasser reagiert leicht alkalisch (6,0-9,0). Ein Anstieg der Alkalinität weist auf eine Verschmutzung oder Ausblühung des Reservoirs hin. Die saure Reaktion von Wasser wird bei Anwesenheit von Huminstoffen oder dem Eindringen von Industrieabwässern festgestellt.

Steifigkeit. Die Wasserhärte hängt von der chemischen Zusammensetzung des Bodens ab, durch den das Wasser fließt, dem Gehalt an Kohlenmonoxid darin und dem Grad der Verunreinigung mit organischen Substanzen. Es wird entweder in mg-eq / l oder in Grad gemessen. Je nach Härtegrad ist Wasser: weich (bis 3 mg-eq / l); mittlere Härte (7mg=eq/L); hart (14mg=eq/l); sehr hart (über 14 mg-eq/L). Sehr hartes Wasser hat einen unangenehmen Geschmack und kann den Verlauf von Nierensteinen verschlimmern.

Die Oxidierbarkeit von Wasser ist die Sauerstoffmenge in Milligramm, die für die chemische Oxidation von in 1 Liter Wasser enthaltenen organischen und anorganischen Stoffen aufgewendet wird. Eine erhöhte Oxidierbarkeit kann auf eine Wasserverschmutzung hindeuten.

Sulfate in Mengen über 500 mg/l verleihen dem Wasser einen bitter-salzigen Geschmack, bei einer Konzentration von 1000-1500 mg/l beeinträchtigen sie die Magensekretion und können Dyspepsie verursachen. Sulfate können ein Indikator für die Verschmutzung von Oberflächengewässern durch tierische Exkremente sein.

Der erhöhte Eisengehalt verursacht Färbung, Trübung, verleiht dem Wasser den Geruch von Schwefelwasserstoff, einen unangenehmen Tintengeschmack und in Kombination mit MS-Huminstoffen einen sumpfigen Geschmack.

Ammoniak im Wasser gilt als Indikator für eine epidemiologisch gefährliche Süßwasserbelastung mit organischen Stoffen tierischen Ursprungs. Ein Indikator für ältere Verschmutzung sind Salze der salpetrigen Säure - Nitrate, die Produkte der Ammoniakoxidation unter dem Einfluss von Mikroorganismen im Nitrifikationsprozess sind. . Der Gehalt aller drei Komponenten im Wasser - Ammoniak, Nitrite und Nitrate - weist jedoch auf die Unvollständigkeit des Mineralisierungsprozesses und eine epidemiologisch gefährliche Wasserverschmutzung hin.

52. Methoden zur Verbesserung der Wasserqualität .

I.Grundlegende Methoden

1. Aufhellen und Bleichen (Reinigen): Sedimentation, Filtration, Koagulation.

2. Desinfektion: Kochen, Chlorierung, Ozonierung, UV-Bestrahlung, Verwendung von oligodynamischer Silberwirkung, Verwendung von Ultraschall, Verwendung von Gammastrahlen.

II. Sonderbehandlungsverfahren: Desodorierung, Entgasung, Enteisenung, Enthärtung, Entsalzung, Entfluorierung, Fluorierung, Dekontamination.

In der ersten Stufe der Wasserreinigung aus einer offenen Wasserquelle wird es geklärt und verfärbt. Unter Klärung und Entfärbung versteht man die Entfernung von Schwebstoffen und farbigen Kolloiden (hauptsächlich Huminstoffe) aus Wasser und wird durch Sedimentation, Filtration erreicht. Diese Prozesse sind langsam und die Bleicheffizienz ist gering. Der Wunsch, das Absetzen von Schwebstoffen zu beschleunigen und den Filtrationsprozess zu beschleunigen, führte zur Vorkoagulation von Wasser mit Chemikalien (Koagulantien), die Hydroxide mit sich schnell absetzenden Flocken bilden und das Absetzen von Schwebstoffen beschleunigen.

Als Gerinnungsmittel wird Aluminiumsulfat - Al2(SO4)3 verwendet; Eisenchlorid - FeCl3; Eisensulfat - FeSO4 usw. Gerinnungsmittel sind bei richtiger Behandlung für den Körper unschädlich, da die Restmengen an Aluminium und Eisen sehr gering sind (Aluminium - 1,5 mg / l, Eisen - 0,5 - 1,0 mg / l).

Nach dem Koagulieren und Absetzen wird das Wasser auf schnellen oder langsamen Filtern gefiltert.

In jedem System sollte die letzte Stufe der Wasseraufbereitung in einer Wasseraufbereitungsanlage die Desinfektion sein. Ihre Aufgabe ist die Abtötung pathogener Mikroorganismen, d.h. Gewährleistung der epidemischen Wassersicherheit. Die Desinfektion kann mit chemischen und physikalischen (reagenzfreien) Methoden erfolgen.

Kochen ist eine einfache und zuverlässige Methode. Vegetative Mikroorganismen sterben beim Erhitzen auf 800 ° C in 20-40 Sekunden ab, daher wird das Wasser im Moment des Kochens tatsächlich desinfiziert.

Ultraschall wird zur Desinfektion von häuslichem Abwasser eingesetzt. Es wirkt gegen alle Mikroorganismen einschließlich Sporenformen und führt bei der Desinfektion von häuslichem Abwasser nicht zur Schaumbildung.

Gammastrahlung ist eine sehr zuverlässige und effektive Methode, die alle Arten von Mikroorganismen sofort zerstört.

Ozon ist eines der Reagenzien, die die chemische Zusammensetzung des Wassers während der Desinfektion nicht verändern.

Aus technischen und wirtschaftlichen Gründen ist derzeit das Hauptverfahren zur Wasserdesinfektion in Wasserwerken das Chlorierungsverfahren.

Die Wirksamkeit der Wasserdesinfektion hängt von der gewählten Chlordosis, der Kontaktzeit von Aktivchlor mit Wasser, der Wassertemperatur und vielen weiteren Faktoren ab.

Zu den Modifikationen der Chlorierung gehören: Doppelchlorierung, Chlorierung mit Ammoniak, Rechlorierung.

Die Konditionierung der mineralischen Zusammensetzung von Wasser kann in die Entfernung überschüssiger Salze oder Gase aus dem Wasser (Enthärtung, Ent- und Entsalzung, Enteisenung, Entfluorierung, Entgasung, Entgiftung usw.) und die Zugabe von mineralischen Stoffen um unterteilt werden Verbesserung der organoleptischen und physiologischen Eigenschaften des Wassers (Fluorierung, partielle Mineralisierung nach Entsalzung usw.).

Zur Desinfektion einzelner Wasserversorgungen werden chlorhaltige Tablettenformen verwendet. Aquasept, Tabletten mit 4 mg aktivem Chlormononatriumsalz von Dichlorisocyanursäure. Pantocid ist ein Präparat aus der Gruppe der organischen Chloramine, die Löslichkeit beträgt 15-30 Minuten. Es setzt 3 mg aktives Chlor frei.