Специальные методы улучшения качества питьевой воды: показания к применению, санитарная оценка

К специальным методам улучшения качества питьевой воды относятся кондиционирование минерального состава, удаление привкусов, запахов, дезактивация и т. д. Все виды кондиционирования минерального состава воды могут быть разделены на 2 группы: 1) удаление из воды излишка солей или газов (умягчение, опреснение, обезжелезивание, дезодорация, дезактивация, дефторивание и пр.); 2) добавление к воде тех или иных солей с целью улучшения ее органолептических свойства или повышения содержания микроэлементов, которых недостаточно в воде и пищевых продуктах (фторирование). После спецобработки на водопроводе вода подлежит обязательному обеззараживанию.

 

 Дезодорация — устранение привкусов и запахов воды. Достигается аэрированием воды, обработкой окислителями (озонированием, хлора диоксидом, высокими дозами хлора, калия перманганатом), фильтрованием через слой активированного угля. Выбор метода дезодорации зависит от происхождения привкусов и запахов.

 

 Обезжелезивание производится путем разбрызгивания воды с целью аэрации в специальных устройствах — градирнях. При этом двухвалентное железо окисляется в железа (III) гидроксид (см. с. 121), осаждающийся в отстойнике или задерживаемый на фильтре. Если концентрация солей железа превышает 5 мг/л, необходимо предварительное осаждение его солей.

 

 Умягчение — снижение природной жесткости воды. К методам умягчения воды относятся:

 

 1) реагентные;

 

 2) ионного обмена;

 

 3) термический.

 

 Более современным методом является фильтрация воды через фильтры, заполненные ионитами, — катионитовое смягчение.

 

 Умягчение воды кипячением дает возможность избавить воду только от устранимой жесткости за счет разложения кальция и магния гидрокарбонатов до нерастворимых карбонатов, которые выпадают в осадок

 

 Опреснение воды — это удаление растворенных в ней минеральных солей до величин, рекомендованных госстандартом, при которых вода становится пригодной для питья или технических нужд. Наиболее распространенными методами опреснения воды на водопроводах являются дистилляция, химические (ионный обмен, реагентные), с применением селективных мембран (электродиализ, гиперфильтрация) и др.

 Опресненную воду обрабатывают, оптимизируя для питья: фильтруют через активированный уголь (удаляют привкусы и запахи), фторируют и обогащают минеральными солями, пропуская через фильтры с мраморной крошкой и добавляя часть неопресненной воды.

 

 Опреснение высокоминерализованных (солоноватых и соленых, в том числе морских и океанических) вод является перспективным способом пополнения дефицита пресных вод в маловодных и аридных районах.

 

 В промышленном масштабе используют 5 основных методов опреснения воды: дистилляции, вымораживания, обратного осмоса, электродиализа, ионного обмена.

 

 Дистилляционный процесс является одним из наиболее дешевых, поэтому сегодня как по количеству опреснительных установок, так и, особенно, по их суммарной продуктивности методы дистилляции занимают доминирующее положение.

 

 Производительность испарительных опреснительных установок существенно зависит от максимальной температуры нагревания опресняющейся воды и степени рекуперации тепла. По характеру использования тепловой энергии и степени ее рекуперации дистилляционные установки разделяют на одно-, многоступенчатые и парокомпрессионные.

 

 Мембранные методы являются самыми простыми, однако они рентабельны лишь при обработке воды с невысоким содержанием солей.

 

 Электродиализный метод опреснения воды основан на принципе разделения солей в электрическом поле через селективные полупроницаемые ионитовые мембраны: катионы солей, двигаясь под воздействием электрического тока к катоду, свободно проходят через катионитовые мембраны и задерживаются анионитовыми, анионы солей — наоборот. Попеременное размещение мембран в электродиализном аппарате обусловливает образование камер опресненной воды, чередующихся с камерами концентрата.

 

 Метод обратного осмоса (гиперфильтрация) основан на опреснении воды путем фильтрации ее под высоким давлением (50—100 атм) через полупроницаемые мембраны, которые пропускают молекулы воды, но задерживают более крупные гидратированные ионы растворенных в воде солей. Сегодня широкое применение получили мембраны из ацетатов целлюлозы, полиамидных соединений, полиакриловой кислоты, нейлона.

 

 Метод ионного обмена широко применяют для опреснения вод с содержанием соли до 2—3 г/л, умягчения и глубокого обессоливания пресных вод. Основан он на применении практически нерастворимых в воде ионообменных зернистых материалов — катионитов и анионитов.

 

Дезактивация. Коагуляция, отстаивание и фильтрация воды на водопроводах снижает содержание радиоактивных веществ в ней на 70—80%. С целью более глубокой дезактивации воду фильтруют через катионо- и анионообменные смолы.

 

 Дефторирование воды. Показания к использованию этого метода — повышенное (свыше 1,5 мг/л) содержание фтора в воде и большое количество среди населения больных флюорозом зубов II и выше степеней. Дефторирование воды показано лишь тогда, когда для оздоровления эндемического очага флюороза невозможно изменить источник водоснабжения или разбавлять его воду водой с низкой концентрацией фтора.

 

 Очищение воды от излишка фтора можно проводить при помощи ее фильтрования через анионообменные смолы:

 В качестве ионообменного материала часто используют активированный и гранулированный алюминия оксид. Иногда уменьшить содержание фтора в воде можно за счет разведения ее водой из источника с минимальным количеством фтора.

 

 Фторирование воды. Выбор дозы фтора должен обеспечить противо-кариозный эффект. Однако, если содержание фтор-иона в воде превышает 1,5—2,0 мг/л, это приведет к поражению населения флюорозом. Вот почему во время фторирования воды содержание в ней фтор-иона должно быть в пределах 70—80% от максимальных уровней в соответствии с разными климатическими районами — в пределах 0,7—1,5 мг/л.

 

2 Принципы и методы обоснования ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе. ПДВ, ВСВ загрязняющих веществ.

- предельно допустимый выброс - норматив предельно допустимого выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для стационарного источника загрязнения атмосферного воздуха с учетом технических нормативов выбросов и фонового загрязнения атмосферного воздуха при условии не превышения данным источником гигиенических и экологических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых (критических) нагрузок на экологические системы, других экологических нормативов;

 

- временно согласованный выброс - временный лимит выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для действующих стационарных источников выбросов с учетом качества атмосферного воздуха и социально - экономических условий развития соответствующей территории в целях поэтапного достижения установленного предельно допустимого выброса;

Приказ Минприроды России от 31 декабря 2010 г. N 579

"О Порядке установления источников выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, подлежащих государственному учету и нормированию, и о Перечне вредных (загрязняющих) веществ, подлежащих государственному учету и нормированию"

 

6. К источникам выбросов вредных веществ в атмосферный воздух, подлежащим государственному учету и нормированию, относятся источники выбросов вредных веществ в атмосферный воздух, из которых в атмосферный воздух выбрасываются вредные вещества, подлежащие государственному учету и нормированию, в соответствии с пунктом 7 настоящего Порядка.

 

При этом в отношении источников выбросов радиоактивных веществ государственному учету и нормированию подлежат только такие источники, суммарный выброс которых создает без учета рассеивания индивидуальную годовую эффективную дозу более 10 мкЗв.

Информация об изменениях:

 

7. Государственному учету и нормированию подлежат:

 

а) вредные (загрязняющие) вещества (за исключением радиоактивных), указанные в Перечне вредных (загрязняющих) веществ, подлежащих государственному учету и нормированию, приведенном в приложении 2 к настоящему Приказу (далее - Перечень загрязняющих веществ), а также не включенные в Перечень загрязняющих веществ вредные (загрязняющие) вещества (за исключением радиоактивных), соответствующие одному из критериев, приведенных в пункте 9 настоящего Порядка.

 

б) радиоактивные вещества, выбрасываемые из источника выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, приведенные в Перечне загрязняющих веществ, суммарный вклад которых в годовую эффективную дозу облучения лиц из критической группы населения, создаваемую выбросом этого источника, составляет не менее 99%.

 

8. Перечень загрязняющих веществ утверждается Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации на 10 лет и подлежит пересмотру по истечении установленного срока, или не позднее 1 года после вступления в силу международных обязательств Российской Федерации в области охраны окружающей среды, требующих принятия мер государственного регулирования в отношении загрязняющих веществ, отсутствующих в Перечне загрязняющих веществ, если иное не предусмотрено международным договором, или по результатам научных исследований в области охраны окружающей среды, проведенных в установленном законодательством порядке.

 

При внесении Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации дополнений (изменений) в Перечень загрязняющих веществ, а также в случае выявления неучтенных (вредных) загрязняющих веществ в Перечне вредных (загрязняющих) веществ, установленных по результатам проведенной инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и их источников (в отношении действующих объектов хозяйственной и иной деятельности) и на основе проектной документации (в отношении вводимых в эксплуатацию новых и (или) реконструированных объектов хозяйственной и иной деятельности), ранее установленные нормативы предельно допустимых и временно согласованных выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух подлежат пересмотру в установленном законодательством порядке.

 

9. Вредные (загрязняющие) вещества (за исключением радиоактивных), не включенные в Перечень загрязняющих веществ, подлежат государственному учету и нормированию в случае, если:

 

- показатель опасности выбросов, установленный в соответствии с приложением 1 к настоящему Порядку, больше или равен 0,1;

 

- приземные концентрации выбросов превышают 5% от гигиенического (экологического) норматива качества атмосферного воздуха. Определение указанных приземных концентраций осуществляется по результатам упрощенных расчетов загрязнения в приземном слое атмосферного воздуха, выполненных с учетом особенностей местоположения источников загрязнения атмосферы по отношению к жилой территории и другим зонам с повышенными требованиями к охране атмосферного воздуха.

 

10. Перечень источников выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредные (загрязняющие) вещества, не подлежащие государственному учету и нормированию, включаются в материалы инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и их источников (в отношении действующих объектов хозяйственной и иной деятельности) и в состав проектной документации (в отношении вводимых в эксплуатацию новых и (или) реконструированных объектов хозяйственной и иной деятельности), в материалы по установлению нормативов предельно допустимых выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и выдаче разрешений на выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух.

 

Гигиенические требования к планировке и благоустройству улиц.

 

Выбор места под населенный пункт.

 

Требования к участку для строительства населенного пункта:

Сухой, незагрязненный

Немного возвышенный (пологий склон) для обеспечения стока атмосферных вод.

Высота стояния фунтовых вод не менее 1.5 м

Прочный, стойкий к осадкам грунт, пригодный для капитального строительства (города).

Желательно наличие реки или озера, лесного массива, отсутствие заболоченных мест.

 

Планировка.

 

Основные гигиенические требования:

Хорошее проветривание территории и проникновение солнечной радиации (застройка должна быть открытой, свободной).

Наличие зеленых насаждений

Правильное размещение объектов относительно друг друга (промышленных предприятий и жилых домов, школ, больниц и тд.) с целью уменьшения зафязнения и уровня шума.

 

В городах земельный участок делят на 4 зоны:

 

1)     Жилая (жилые, общественные, административные здания, зеленые насаждения общественного пользования))

 

2) Промышленная (промышленные предприятия)

 

3)     Коммунально-складская (базы, склады, парки общественного транспорта, гаражи и др.)

 

4) Зона внешнего транспорта (железнодорожные станции, порты, пристани и тд.)

 

Кроме того предусматривается пригородная зона (как резерв для развития городов, для размещения объектов хозяйственного обслуживания города, зеленых зон и др.)

 

Говоря" о жилой зоне, необходимо напомнить (уже было описано в вопросе "Меры по защите атмосферного воздуха от загрязнений"), что при планировке территории под жилую зону необходимо соблюдение некоторых условий для избежания чрезмерного загрязнения воздуха жилой зоны:

 

1)     Удаление жилых и промышленных зон друг от друга с созданием са-нитарно-защитных зон (разрывов), которые лучше озеленять газоустойчивыми растениями. Ширина санитарно-защитной зоны зависит от предприятия и обычно составляет от 50 до 1000 метров.

 

2)     Взаимное расположение предприятий и жилых зон с учетом направления преобладающих ветров.

 

Благоустройство населенного пункта включает в себя: 1. Устройство водопровода, канализации

Организация очистки населенного пункта

Озеленение населенного пункта и др.

 

Билет № 24