Загрязнение питьевой воды в городах.

Питьевая вода – важнейший фактор здоровья человека. В краны городских квартир питьевая вода попадает из рек, водохранилищ, озер, из подземных глубин. Наиболее чистая – подземная (особенно глубинная, артезианская) вода. Но для больших городов этой воды не хватает.

По данным Всемирной организации здравоохранения вода может содержать 13 тысяч токсичных веществ, ею передается до 80 % всех существующих заболеваний, от которых в мире ежегодно умирает 25 млн. человек.

В реальных условиях вода содержит органические и минеральные соединения, микро- и макроэлементы, газы, коллоидные частицы и живые микроорганизмы. Основные компоненты питьевой воды неизменны – гидрокарбонатные, сульфатные и хлористые соли кальция, магния и натрия. Среди минералов в воде есть кремний, фтор, стронций, цинк, среди макроэлементов – железо и калий. Содержание этих веществ не должно превышать так называемые предельно допустимые концентрации (ПДК).

Частицы почвы и все, что поддается гниению, вносит в воду органические соединения. Их многообразие огромно. Грязной и мутной воду делают коллоидные частицы (гидрозоль и гели). Это микроскопические частицы минерального и органического происхождения. А еще любая речная вода содержит токсичные вещества промышленного и коммунально-бытового происхождения, а именно: стойкие пестициды, нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы, нитраты и другие. Они могут годами существовать в естественной среде, почти не раскладываясь. И, наконец, открытые водоемы содержат огромное количество микроорганизмов – более простых, бактерий, микроскопических водорослей, грибов, вирусов. Чем грязнее вода (чем больше в ней содержится коллоидных и органических веществ), тем более разнообразные и много более численные микроорганизмы. Из более простых для человека опасные лямблии и дизентерийные амебы: первые вызывают воспаления желчных путей, вторые, – диарею (пронос). Кроме того, водным путем передаются микробактерии туберкулеза, кишечная палочка, возбудители бруцеллеза, дизентерии, сальмонеллеза, брюшного тифа, разные вирусы (особенно опасный вирус гепатита А) и один из опаснейших врагов человечества – холерный вибрион. Все известны эпидемии холеры начинались из применения зараженной воды.

Чтобы естественная вода была пригодна для употребления, она проходит несколько стадий очистки и обеззараживания на водопроводных станциях.

Способы очистки загрязненных вод можно объединить в следующие группы: механические, физические, фізико-механічні, химические, физико-химические, биологические, комплексные. Механические способы очистки применяются для очистки стоков от твердых и масляных загрязнений. Механическая очистка осуществляется одним из следующих методов:

· измельчение больших по размеру загрязнений на более малых с помощью механических устройств;

· отстаивание загрязнений из стоков с помощью нафтовловлювачів, пісковловлювачів и других отстойников;

· исключение механических примесей с помощью элеваторов, решеток, скребков и других устройств;

· фильтрование стоков через сетки, сита, специальные фильтры, а также путем пропускания их через песок.

Выбор схемы очистки воды от взвешенных частиц и нефтепродуктов зависит от вида и количества загрязнений, необходимой степени очистки.
Фізико-механічні способы очистки стоков и воды базируются на флотации, мембранных методах очистки, азотропній відгонці.

Флотация – процесс молекулярного прилипания частиц загрязнений к поверхности распределения двух фаз (вода – воздух, вода – твердое вещество). Процесс очистки нефтепродуктов, волокнистых материалов и других веществ флотацией заключается в образовании системы “частицы загрязнений – пузырьки воздуха”, который всплывает на поверхность и удаляется специальными водными транспортерами.

Химическая очистка используется в качестве самостоятельный метод, или как предыдущий перед физико-химической и биологической очисткой. Его используют для удаления из них тяжелых металлов, для окисления сероводороду и органических веществ, для дезінфекції воды и ее обесцвечения.

Рассмотрим физико-химические методы. Коагуляция – это процесс соединения мелких частиц загрязнителей в больших с помощью коагулянтов. Для положительно заряженных частиц коагулирующими ионами являются анионы, для негативно заряженных – катионы. Как коагулянты используется известковое молоко, соли алюминия, железа, магния, цинка, сернокислого кальция, углекислого газа и тому подобное. Флоккуляция – процесс агрегации мелких частиц загрязнителей в воде за счет образования мостиков между ними и молекулами флоккулянтов. Как флоккулянты используют активную кремниевую кислоту, эфиры, крахмал, целлюлозу, синтетические органические полимеры. Для освещения воды одновременно используются коагулянты и флоккулянты. Коагуляция и флоккуляция осуществляется в специальных камерах и емкостях.

Сорбция – процесс поглощения загрязнений твердыми и жидкими сорбентами (активированным углем, золой, мелким коксом, торфом, силікагелем, активной глиной и тому подобное. Устройства для исключения из стоковых вод или растворов загрязнений за этим методом изготовляют в виде фильтров.
После механических, химических и физико-химических методов очистки стоковые воды подлежат биологической очистке (микроорганизмы) для окончательной очистки стоков от органического вещества. Биологическая очистка осуществляется в биофильтрах, в аэротенках, в биотенках и тому подобное.

После определенных методов очистки в стоковых водах могут находиться разнообразные вирусы и бактерии (дизентерийные бактерии, холерный вибрион, возбудители брюшного тифа, вирус полиомиелита, вирус гепатита и другие). Обезвредить микроорганизмы, которые остались, можно 4 способами:

· термически (вскипятить);

· с помощью сильных окислителей (например, хлору, озона, марганцовокислого калию);

· влиянием ионов благородных металлов (обычно используется серебро);

· физическими методами (с помощью ультрафиолетовых лучей или ультразвуку).

При массовой очистке питьевой воды самым дешевым и самым доступным вариантом является хлорирование. Воду насыщают хлором и оставляют в специальных резервуарах-отстойниках, пока лишний газ не звітриться та концентрация его в воде не снизится к предельно допустимым нормам.

Проблема обеспечения населения Украины качественной питьевой водой с каждым годом осложняется, становится острее. Сложилась ситуация, когда практически все поверхностные, а в отдельных регионах и подземные воды за уровнем загрязнения не отвечают требованиям стандарта на источники водоснабжения. Киевляне, например, пользуются преимущественно деснянской водой, которая достаточно часто содержит радионуклиды, пестициды, нитраты и другие токсичные вещества. Очистительные сооружения и технология очистки воды устарели и не обновляются. Существующие в стране методы очистки водопроводной и стоковых вод не рассчитаны на освобождение от вирусов. Даже многоэтапная система очистки на водопроводных станциях, а именно: хлорирование, коагуляция, отстаивание, фильтрование и опять хлорирование полностью не защищают воду от некоторых патогенных бактерий и вирусов. Значительное количество проб воды из источников водоснабжения и водопроводов имеет отклонение от требований действующего стандарта за отдельными физико-химическими и бакпоказниками. Питьевая вода становится активным фактором вредного влияния на здоровье и первопричин возникновения многих опасных массовых инфекционных заболеваний, в частности вирусного гепатита А. В в результате хлорирования в питьевой воде образуются хлорорганические соединения, например, количество хлороформа превышает в 1, 5–2 раза нормы, заказные ВООЗ. Кроме того, в питьевую воду могут попасть другие токсичные вещества: ионы тяжелых металлов, соединения фосфора и серы, пестициды, нитраты, нітрити. О недостаточной эффективности существующей технологии очистки воды свидетельствует высокий уровень заболеваемости населения кишечными инфекциями. Вообще же, на сегодня известно около 100 болезней, которые “дарует” нам питьевая вода.
80 % всех заболеваний происходит через недостаточно очищенную воду. Хлорорганические соединения способны вызывать онкологические заболевания, болезни почек и печенки, органов пищеварения. Увеличивается риск заболеваний поджелудочной железы, раком мочевого пузыря, опухолями толстой кишки. Кипячение воды не может обезвредить ядовитую органику и наполовину. Когда человек моет посуду, принимает ванну, она вдыхает летучий хлороформ, который может привести к серьезным заболеваниям дыхательных путей. Достаточно неутешительная статистика заболевания населения вирусным гепатитом А. Килькисть заболеваний этой болезнью в Украине достигает 300 случаев на год, то есть 90 % заболеваний на гепатит происходит через употребление некачественной воды. Особенно вредные соли тяжелых металлов. Они постепенно накапливаются в тканях и органах, и только через 10–15 лет могут вызывать онкологические заболевания, импотенцию, бесплодие.

Какую же воду нужно пить, чтобы быть здоровым? Одни специалисты советуют пить воду кипяченую и отстоянную. Другие настаивают на воде “серебряной”, потому что серебро убивает микроорганизмы. Но серебро – это металл, который способен накапливаться в организме человека, в частности в почках. Сегодня можно сказать, что “серебряная” вода является лечебным средством, которое может помочь при лечении некоторых болезней только в случае ее употребления в определенных дозах и непродолжительное время. Как альтернативу питьевой воде использовать ее просто недопустимо.
Согласно распоряжению Киевской городской госадминистрации в городе построено и введено в эксплуатацию 25 павильонов бюветної раздачи артезианской воды. Вода в них чиста, доброкачественна, радионуклиды и тяжелые металлы на такую глубину не попали. Но приблизительно в 66 % скважин вода содержит повышенное количество железа, марганца, сероводороду, сульфидов, сульфатов, хлоридов, карбонатов и других примесей, что, конечно, нуждается в дополнительной очистке этой воды. Нередко артезианская вода не отвечает требованиям относительно бактериологических показателей. Следствием неконтролированного и долгосрочного использования таких вод как питьевых могут быть разные заболевания у людей – отравления тяжелыми металлами, нитратами но др. Как правило, артезианская вода является условно питьевой и может служить лишь дополнительным источником водоснабжения.

В торговых заведениях можно приобрести разнообразные индивидуальные и коллективные фильтры для водопроводной воды. Но лишь некоторые из них способны сделать воду максимально опасной. Универсальных фильтров, способных полностью очистить воду от всех вредных примесей, просто не существует. Но в наше время фильтры стали предметом первой необходимости.