Тема: Санітарно-гігієнічний контроль якості питної води

Модуль 2

Лабораторна робота №1

Тема: Санітарно-гігієнічний контроль якості питної води

Мета: Ознайомити студентів з вимогами до питної води. Ознайомитись з правилами підбору проб води для фізико-хімічного і бактеріологічного досліджень

Матеріали і обладнання: Бутлі для води 2л., 5л., батометр, дистильована вода, черпальний термометр, слабкий розчин марганцевого калію; 25% - розчин сірчаної кислоти - 1 мл., хлороформ, автоклав, термостат, годинник, спиртівка.ГОСТ 2874-82 "Вода питна", ГОСТ 2761-84 "Охорона природи. Гідросфера. Правила вибору і оцінка якості джерел централізованого господарського водопостачання" ГОСТ 2761 - 84.

 

Теоретичне обґрунтування для виконання завдання

Вода - одна з найважливіших факторів зовнішнього середовища, без якого неможливе існуванні органічного життя на Землі. Використовувати можна лише ту воду, яка не сприяє поширенню інфекційних та інвазійних захворювань і не є причиною розвитку незаразних хвороб, отруєнь.

За результатами дослідження питну воду поділяють на три типи та шість видів.

Типи води:

1) для централізованого водопостачання;

2) для місцевого водопостачання;

3) одержана з вододжерел.

Види води:

1) для централізованого водопостачання (водопровідна);

2) для централізованого водопостачання без попередньої очистки (міжпластова напірна - артезіанська вода);

3) для централізованого водопостачання лише після знезараження (міжпластова ненапірна та інфільтрована вода річок, озер, водосховищ);

4) для місцевого водопостачання (ґрунтова, колодязьна);

5)яку можна використовувати для місцевого водопостачання лише після поліпшення (освітлення, знебарвлення): вода річок, водосховищ, озер;

6) яку можна використовувати лише після спеціальної обробки (опріснення, пом'якшення, знезараження).

 

Санітарно-гігієнічну оцінку якості питної води, призначеної для потреб тваринництва, здійснюють відповідно до державних стандартів "Вода питна" ГОСТ 2874-82, "Охорона природи. Гідросфера. Правила вибору і оцінка якості джерел централізованого господарського водопостачання" ГОСТ 2761- 84.

Санітарно-гігієнічні вимоги до питної води.

1. Повинна бути прозорою, по можливості безколірною, без будь-якого запаху та присмаку, мати освіжаючу температуру (5-15 ºС).

2. Не містити домішок отруйних речовин у токсичних концентраціях.

3. Бути вільна від патогенних мікроорганізмів, головним чином фекального походження, а також від гельмінтів та їх личинок. (Не забруднена стічними водами (фекальними, побутовими, промисловими тощо).

Повну оцінку якості води можна дати на основі комплексного її дослідження в яке входять:

- санітарно-топографічне обстеження джерела водопостачання і навколишньої території;

- визначення фізичних властивостей води;

- визначення хімічного складу води;

- визначення бактеріологічного забруднення води;

- біологічний аналіз води.

Санітарно-топографічне обстеження джерел водопостачання (паспортизація вододжерел)

Ветеринарно-санітарний нагляд за джерелами водопостачання передбачає:

1. проведення санітарно-топографічного обстеження джерела водопостачання і навколишньої території;

2. спостереження за станом і організацією його охорони з метою запобігання забрудненню води;

3.організацію лабораторного дослідження води з урахуванням пори року та погодних умов;

4. встановлення залежності між якістю води та спалахами хвороб у тварин. Ця обставина вимагає детального вивчення епізоотичних, топографічних і технічних умов.

 

План санітарно-топографічного обстеження джерела водопостачання залежить від ряду обставин, в тому числі зональних особливостей, господарських можливостей та ветеринарного благополуччя.

Так, при обстеженні колодязя необхідно звернути увагу на його обладнання, санітарний стан, відстань до джерел забруднення. Для встановлення зв'язку колодязя із джерелом забруднення в останнє вливають 2%-й розчин флуоресцину, після чого протягом 1-2 діб кожні 3 год. беруть пробу води з колодязя і визначають її колір. Флуорисцин забарвлює воду у зелений колір.

 

При обстеженні відкритих вододжерел вивчають санітарний стан населених пунктів, розташованих пунктів поблизу джерела або ним контактують, місце забору води, систему забору, стан водоочисних споруд, організацію зони санітарної охорони.

 

Правила відбору проб води

Для повного аналізу об'єм проби води повинен становити 5л, для неповного - 2л. Бутлі повинні бути скляні, чисто вимитими і ополоснути дистильованою водою.

Місце відбору проби води залежить від характеру джерела та мети дослідження. Якщо треба виявити вплив певного джерела забруднення проточної води, проби беруть вище цього джерела, проти нього і нижче за течією. З колодязів проби беруть двічі: уранці до початку розбору води та ввечері після розбору. З річок, озер, ставів проби дістають з глибини 0,5 - 1 м і на деякій відстані від берега (1 - 2м). При взятті проби води з крана або колодязя з насосом проводять промивку або відкачку протягом 10-15 хв.

Досліджувану воду наливають у бутлі закривають скляними шліфованими пробками або корковими, які попередньо кип'ятять у дистильованій воді.

 

Проби води і відкритих водойм беруть з наміченої глибини батометром Виноградова. Який складається із затискача з чотирма лапками, зв'язаними ланцюжком, регулюючого гвинта (знизу), за допомогою якого лапки щільно затискують посуд, і пристосування (вгорі) для відкривання пробки на потрібній глибині.

При відсутності батометра проби відбирають бутлем. До пробки бутля прикріпляють шнур. Ємкість встановлюють у важку оправу або підвішують

до неї вантаж. Опустивши його на намічену глибину, тягнуть за шнурок, на якому закріплена пробка, і відкривають бутель.

При відборі проби води складають супровідний документ, копію якого відправляють до лабораторії разом з пробкою. У документі вказують: дату взяття проби, (рік, місяць, число, годин); назву вододжерела та місце його розташування; за завданням якого проводиться аналіз води; місце і точку відбору проби, глибину та відстань від берега; з якої частини водопроводу (кран, гідрант, резервуар) взято пробу, товщину шару води; спосіб взяття проби (батометр, бутель); об'єм і число проб; колір, запах і смак води її прозорість каламутність, осад, температуру; стан погоди під час взяття проби і за кілька днів до цього (дощова, суха, мінлива); спосіб консервування; мету дослідження і бажаний об'єм аналізу (хімічний повний, хімічний неповний); хто відбирав пробу, місце роботи, посаду, підпис.

При неможливості дослідити воду у день відбору проби її зберігають у холодильнику. Гранично допустимим строком зберігання: проб у тих умовах вважають для чистої води - 72 год., для незначно забрудненої - 48 і для забрудненої - 12 год. Допускається консервація проб у теплу погоду року, якщо пересилка триває більше доби. У воду, призначену для визначення окислюваності, а також вмісту аміаку і хлоридів, можна додавати 2 мл 25%-ї сірчаної кислоти на 1 л, для визначення інших показників - 2 мл хлороформу на 1 л.

 

Воду для бактеріологічного дослідження набирають у стерильні склянки місткістю 0,5 л з притертими пробками або ватними стерильними тампонами. При цьому дотримуються правил бактеріологічної техніки. Посуд, призначений для відбору проб води для бактеріологічного дослідження стерилізують у автоклаві протягом 20 хв. при тиску 1.5 атм або у сушильній шафі при температурі 16°С протягом 1 год. Після цього посуд загортають в папір і в ньому доставляють до вододжерела.

 

При взяті проб води водопровідного крана його стерилізують полум'ям; наливаючи воду, тримають посуд під нахилом, щоб не утворилося пухирців повітря, не торкаючись горлом посуду до крана.

Проби з відкритих водойм беруть з глибини 10 - 15 см від поверхні води, але не менш як 10 - 15 см від " водойми. З прорубів пробу відбирають на глибині 10 - 15 см від нижньої поверхні льоду.

При відборі проби води для бактеріологічного дослідження складають супровідний документ такою самою формою, як і при взятті пробі! для фізико-хімічного дослідження.

Рис. 31. Батометр Рис. 32. Батометр

 

Завдання для самостійного практичного виконання:

Засвоїти техніку відбору води і методи її зберігання. Скласти примірний план санітарно-топографічного обстеження вододжерела.

 

Примірний план

Лабораторна робота №2

Визначення температури води

У колодязь чи басейн термометр опускають на 15хв на глибину з якої беруть пробу для досліджень. Для вимірювання температури води на глибині (відкриті водойми, глибокі колодязі) застосовують так званні черпальні термометри. Резервуар такого термометра схований у металевому циліндрі. У верхній його частині є отвори, через які вода надходить у циліндр. Якщо немає черпального термометра використовують звичайний ртутний термометр. Для визначення температури води на місці взяття проби не менш

як 1 л води набирають у посуд, температура якого доведена до температури досліджуваної води. Термометр занурюють у воду і через 15 хв відлічують показник. При цьому меніск ртуті у температурі повинен бути на рівні ока. При визначенні температури води стінки посуду повинні бути захищені від нагрівання або охолодження. Температуру води визначають з точністю до 0,1

°С. Одночасно визначають температуру повітря.

Нормативи. Температура питної води повинна бути: для дорослих тварин – 10 - 15 °С, для тварин в останній період вагітності – 12 - 15 °С, для молодняку залежно від віку – 15-30 °С.

Визначення запаху води

Чиста вода не має запаху. Він зумовлюється як біологічними факторами, так і наявністю хімічних речовин. Характер запаху та його інтенсивність визначають органолептично (згідно таблиці). Запах води має бути природного походження, зумовлений організмами, які живуть у воді. Впливом берегів, дна, грунту.

До природних запахів відносять болотний, деревний, трав'янистий, сірководневий, плісеневий, рибний. Болотний запах зумовлюється продуктами розкладання рослин. Вода може набувати ароматичних запахів рибного, трав'янистого, маслянистого землянистого. Запахи штучного походження залежать від промислових стічних вод, які потрапили у водойму, або від хімічних сполук введених у воду при її очистці та знезараженні на водопровідних станціях. Розрізняють хлорний, бензинний. фенольний запахи.

Хід визначення. Температуру дослідженої води довести до 20 °С, після чого налити у колбу з широким горлом об'ємом 200 мл (на 2/3 об'єму). Колбу закрити годинниковим склом і струшувати круговими рухами, після чого зняти скло і втягнути носом повітря з колби. Для підвищення інтенсивності запаху воду нагрівають до температури 40 і 60 °С інтенсивність запаху води визначають за таблицею і виражають у балах.

Нормативи. Інтенсивність запаху води, яка подається водопроводом, не повинна перевищувати 2 балів.

Визначення прозорості води

Прозорість води визначають приладом Снеллена, який являє собою скляний циліндр з плоским дном Починаючи від дна, циліндр градуйований по висоті у сантиметрах. Висота градуйованої частини становить 30 см. У нижній частині циліндра є відвідний кінець для зливання води, на який надіта гумова трубка із пружинним затискачем. Циліндр закріплений у штативі.

Хід визначення. Досліджувану воду старанно перемішати і, не фільтруючи, налити доверху в циліндр, під дно якого помістити шрифт №1. Відстань від дна до шрифта повинна становити 4 см, якщо необхідно, воду з циліндра поступово виливати доти, доки букви шрифту не будуть добре видимі. Висота стовпа залишеної у циліндрі води, виражена в сантиметрах, вказуватиме на ступінь прозорості води. Визначення проводять у добре освітленому приміщенні на відстані на 1 м від вікна. У польових умовах прозорість води визначають за кільцем, виготовленим з дроту товщиною 1- 2мм, діаметр кільця 1 - 1,5см. Кільце занурюють у воду, поки його контури стануть невидимі. Вимірюють у сантиметрах глибину, при якій дротяне кільце, яке витягують із води, знову стане видимим.

Для визначення прозорості води в самому вододжерелі користуються диском Це залізний круг діаметром 30 см. Його занурюють у глиб на шнурку, на якому роблять відмітку, коли око вже не розрізняє диска і коли при витягуванні він знову стає видимий Визначають середньоарифметичне з них двох величин і записують у протокол. Результати дослідження води на прозорість за кільцем переводять у показники, одержані при дослідженні води за шрифтом Снеллена згідно таблиці.

Нормативи. Прозорість води за кільцем не менше, як 40см вважають доброю, 20-30см - допустимою, а вода з прозорістю менше як 20 см вимагає освітлення.

Визначення колірності води

Колірність води можна визначити якісно і кількісно. Якісно - порівнюючи на білому фоні кольоку профільтрованої досліджуваної води (воду фільтрують, якщо прозорість ї нижча 20см за Снелленом) і дистильованої, які наливають шаром однокової висоти у два безколірних циліндри з плоским дном. Розрізняють воду безкольорну, світло -жовту, інтенсивно жовту, зеленувату (зелено подібну).

Лабораторна робота №3

Визначення азоту нітритів

Нітрити (солі азотистої кислоти) в невеликій кількості можуть утворюватись у поверхневих водах під дією сонячних ультрафіолетових променів, грозових електророзрядів або відновлюватися з нітратів у підземних водах. Досить значна кількість нітритів (до 2мг/л) може міститися у дощових водах при попаданні у поверхневі водойми виникають отруєння нітритами тварин, особливо молодняку.

Нітрити у воді визначають за методом Гріса, який дає змогу становити вміст азоту нітритів з точністю до 0,001 мг/л.

Хід визначення: У польових умовах в пробірку налити 10 мл досліджуваної води і додати 5-6 крапель реактиву Гріса. Суміш вимішати і через 20 хв. порівняти кольори вмісту пробірки при розгляді її збоку і зверху через всю товщину стовпа суміші. Приблизний вміст нітритів у воді визначити за даними таблиці 4,9 шкала вмісту азоту нітритів (див. дод.аток на ст. 184).

Визначення азоту нітратів

Нітрати у воді зустрічаються досить часто джерелом їх значного надходження у поверхневі водойми можуть стати навколишні грунти на яких нераціонально і в надмірній кількості використовують азотні мінеральні добрива.

Хід визначення: 1 варіант: у фарфорову чашку налити 10 мг досліджуваної води покласти кристалик бруцину і додати 2 мл концентрованої сірчаної кислоти. При наявності у воді азоту нітратів з'являється рожевий колір який переходить у жовтий.

2варіант: (за методом В. А. Алікаєва): у 10 мл 95º-го спирту з однією краплею гліцерину розчинити 0.1 г бруцину цим розчином змочити фільтрувальний папір, після чого його висушити нарізати на великі квадратики (1,5 х 1,5 см) такий квадратик фільтрувального паперу покласти на дно фарфорової чашки, змочити його 0,5 мл досліджуваної води і додати 1 мл концентрованої сірчаної кислоти. При наявності у воді солей азотної кислоти з'являється рожеве забарвлення, яке переходить в оранжеве, потім лимонне і нарешті зеленувато-жовте.

Визначення хлоридів

У питній воді хлориди зустрічаються головним чином у вигляді хлористого натрію, хлористого кальцію та хлористого магнію. Вони можуть бути як органічного, так і мінерального походження.

Визначення хлоридів грунтується на реакції між хлором хлористих сполук з азотнокислим сріблом. При цьому утворюється хлористе срібло — майже нерозчинна сполука у вигляді білої каламуті або осаду:

Хід визначення. У польових умовах у пробірку налити 10 мл досліджуваної води, додати 2-3 краплі азотної кислоти для підкислення та 3-5

крапель 10 %-го розчину азотнокислого срібла. Вміст пробірки вимішати. Приблизний вміст хлоридів визначити, користуючись даними таблиці 4.11 (ст. 188).

Визначення сульфатів

Сульфати у воді можуть бути органічного і мінерального походження. Джерелом надходження у воду сульфатів мінерального походження є грунт, до складу якого входять сірчанокислі сполуки натрію, магнію, кальцію тощо, а сульфатів органічного походження — сірковмісні органічні речовини, в тому числі й відходи тваринного походження. Значні коливання вмісту сульфатів у воді дають підстави пропустити забруднення води органічними речовинами.

Визначення сульфатів ґрунтується на реакції між сульфатним іоном сульфатних сполук і хлоридом барію: Nа2S04+ВаСl2 → ВаS04+2NаС1.

Хід визначення. У польових умовах у пробірку налити 10 мл досліджуваної води (каламутну воду попередньо профільтрувати), додати 2-3 краплі розчину соляної кислоти для підкислення і 4-5 крапель 10 %-го розчину хлористого барію. Вміст пробірки вимішати і через 5хв. визначити приблизний вміст сульфатів (табл. 4.12, ст. 190).

Визначення сірководню

У процесі розкладу органічних сірковмісних сполук особливо при значному забрудненні води, утворюється сірководень.

Хід визначення: У польових умовах в одну пробірку налити 10 мл досліджуваної води, а в другу — 10 мл. Суміш вимішати і порівняти інтенсивність забарвлення рідини у пробірці при розгляді її збоку і через всю товщину стовпа (зверху). Кількість сірководню у воді визначити за даними таблиці 4.13 (ст. 191). Пробірка, в яку внесли дистильовану воду, є контролем.

Визначення заліза

У воді відкритих водойм залізо може міститися у різних, формах: у розчиненому вигляді (бікарбонат закису — Fe(НСО3)2, у вигляді колоїдальної суспензії (комплексні залізоорганічні сполуки) та у формі суспензії або осаду (гідрат окису — Fе(ОН)3. У підземних водах залізо майже завжди перебуває у формі бікарбонату закису Fе(НСОз)2.

Природні води дуже часто містять залізо, причому вміст його коливається у широких межах: від слідів до кількох міліграмів і більше на 1 л води. Навіть значні кількості розчиненого у воді заліза не впливають шкідливо на здоров'я людей і тварин, але така вода не придатна для господарсько-побутових потреб (водопроводи, системи водяного опалення тощо).

Якщо карбонату заліза міститься понад 0,2 мг/л води, він швидко окислюється киснем повітря і випадає в осаді Fе(ОН)з, спричинюючи забарвлення і каламуть води. Підвищений вміст заліза надає воді неприємного чорнильного присмаку, а в сполуці з гуміновими речовинами — болотного.

Визначення заліза грунтується на здатності роданистого калію (КСNS) або роданистого амонію (NН4CNS) утворювати з тривалентним залізом інтенсивно забарвлену сполуку.

Хід визначення. У польових умовах у пробірку налити 10 мл досліджуваної води, прилити 2 краплі концентрованої соляної кислоти, 4-5 крапель перекису водню (або кілька кристаликів персульфату амонію) для окислення двовалентного заліза у тривалентне і 4-5 крапель 50 %-го розчину роданистого калію або амонію. Суміш вимішати.

Приблизний вміст заліза у воді визначити за таблицею 4.14 (ст. 193), розглядаючи вміст пробірки збоку і через всю товщину стовпа рідини, тобто зверху.

Лабораторна робота №4

Способи знезараження води

Такі способи знезараження води, як кип'ятіння і стерилізація, - радикальні, але неперспективні. Вони не можуть бути застосовані у великих масштабах. Крім того, вода після кип'ятіння втрачає смакові якості.

Ультрафіолетове опромінення. УФ-промені з довжиною хвилі до 290 нм мають властивість руйнувати мікробні клітини води, або занурюють у неї. Нині з цією метою використовують установку ОВ-АКХ-1. Знезараження таким способом триває лише кілька секунд і не впливає на смакові якості води.

 

Знезараження ультразвуком. Установка для одержання ультразвукових коливань складається з лампового генератора, який дає струм високої частоти, і вібратора, який перетворює електричні коливання у механічні. Частота коливань досягає 46000 за 1 с. Основна маса бактерій під дією ультразвуку гине через 5 с.

 

Хімічні способи. Порівняно незначні кількості води можуть бути знезараженні іонами срібла в дозі 0,05 мг/л. Ефективним методом знезараження є також озонування у дозі 0,2-6 мг/л.

Серед хімічних способів знезараження води найбільшого поширення набуло хлорування. На водопровідних станціях воду хлорують газоподібним хлором в спеціальних установках - хлораторах. Невеликі кількості води знезаражують 1%-м освітленим розчином хлорного вапна.

Знезараження води буде повним при дотриманні таких умов:

а) у воді відсутні завислі частинки; б) достатні кількість хлору;

в) швидке і ретельне перемішування води з хлором;

г) достатній за часом контакт води і хлору (не менше 45-60 хв).

Спостереженнями встановлено, що для знезараження води у більшості випадків достатньо дози від 1 до 3 мг/л. Бактеріознешкоджувальна дія хлору зростає з підвищенням температури і кислотності води.

 

Види хлорування води

1. Звичайне хлорування: воду хлорують після її фільтрації.

2. Подвійне хлорування: воду хлорують двічі - у змішувачах перед відстійниками і після фільтрації. Таке хлорування застосовують при високій бактеріальній забрудненості води вододжерела, з якого живиться водопровід

3. Перхлорування (гіперхлорування): у воду вносять надмірну кількість хлору (5-10 мг/л). Такі дози забезпечують швидке і надійне знезараження води. Гіперхлорування застосовують при несприятливій епідеміологічній та епізоотичній обстановці або коли доводиться використовувати воду з підозрілих у санітарному відношенні джерел.

 

Завдання для самостійного практичного виконання:

1.Засвоїти нормативи знезараження води. 2.Засвоїти дози хлорування.

Контрольні питання:

1. Обгрунтувати необхідність знезараження води.

2. Способи знезараження води.

3. Види хлорування води.

 

Модуль 2

Лабораторна робота №1

Тема: Санітарно-гігієнічний контроль якості питної води

Мета: Ознайомити студентів з вимогами до питної води. Ознайомитись з правилами підбору проб води для фізико-хімічного і бактеріологічного досліджень

Матеріали і обладнання: Бутлі для води 2л., 5л., батометр, дистильована вода, черпальний термометр, слабкий розчин марганцевого калію; 25% - розчин сірчаної кислоти - 1 мл., хлороформ, автоклав, термостат, годинник, спиртівка.ГОСТ 2874-82 "Вода питна", ГОСТ 2761-84 "Охорона природи. Гідросфера. Правила вибору і оцінка якості джерел централізованого господарського водопостачання" ГОСТ 2761 - 84.