Научный проект" Качество питьевой воды села Караозек"

Республика Казахстан

Акмолинская область

Буландынский район

Аул Караозек

Караозекская средняя школа

Тема: « Влияние качества воды села Караозек, на показатели здоровья человека»

Автор: Лупик Кристина Олеговна

7 «Б» класс

Руководитель работы: Калиева Татьяна Васильевна

Сроки исследования : 2012-2014 учебный год

Введение

«Нельзя сказать, что ты необходима

для жизни, ты сама Жизнь!»

/Антуан Экзюпери/

Вода-это основа всей жизни на Земле. Водяной пар, находящийся в атмосфере, пропускает большую часть солнеяных лучей и задерживает тепловое излучение Земли в мировое пространство, регулирует тепловой баланс планеты. Вода обладает высокой теплостойкостью, накопление тепла в гидросфере летом и отдача его зимой смягчает климат Земли.

Вода, единсвенное в природе минеральное вещество, которое нельзя заменить другими веществами. Вода – один из важнейших факторов, определяющих размещение производительных сил, важнейшее средство производства.

Вода играет огромную роль в жизни человека. В условиях ускоренного развития промышленности, интенсификации сельского хозяйства, расширения площади орошаемых земель, а также улучшения културьно-бытовых условий жизни людей постоянно увеличивается рост одопотребления и другие формы использования водных ресурсов. Вопросы водообеспечения, охраны вод в настоящее время приобретают характер серьезной глобальной проблемы.

Без чистой воды несмыслима жизнь на Земле, поэтому защита водных ресурсов от загрязнения и истощения является одной из важнейших задач современности.

Большую роль играет в жизнедеятельности человека. У взрослого человека вода состовляет больше половины массы тела. Суточная потребность организма взрослого человека в воде состовляет около 2,5л., часть воды человек выпивает, часть потребляемой нами воды содержится в пище, часть воды образуется непосредственно в организме в прцессе жизнедеятельности при распаде белков, жиров и углеводов (эндогенная вода) так, при окислении 100г жиров образуется 107мл воды, 100г углеводов – 55мл воды. Ни один жизненный процесс в организме человека или животных не может совершаться без воды, вода является важной составляющей каждой клетки. В одной среде протекают жизненно важные функции организма. Если без пищи человек может существовать 50 суток и более, то без воды он погибнет через 5-6 дней

Для человека важно не только количество питьевой воды, но и еë качество. Питьевая вода должна быть абсолютно безвредна для здоровья, приятна на вкус и пригодна для всех хозяйственно-бытовых процесссов.

Вода присутствует во всей биосфере не только в водоемах, но и почве, растниях, живых организмах. Природная вода никогда не бывает совершенно чистой. В естественном состоянии в ней всегда имеются примеси взвешенных веществ, растворенных газов, солей. В состоянии в ней всегда может содержаться до 1 г солей. Наиболее чистой является дождевая вода, но и она накапливает в себе различные примеси из воздуха.

Источником водоснабжения населенных пунктов являются подземные (артезианские скважины, грунтовая вода) и поверхностные (реки, озера, водохарналища) воды. Вода скважин является более минерализованной, т.е. обладает повышенным солесодержанием, проходя через соли почвы, породы она сама очищается от взвешнных веществ и некоторых организмов, поэтому по внешнему виду она более чистая, чем вода открытых источников.

Вода может стать источником заражения человека животными паразитами-глистами и лямблиями, поражающими кишечник и печень. Чтобы избежать опасности, тающихся в воде, в Европе ещë в 1937г был утвержден стандарт на питьевую воду, определяющий еë основные свойства: цвет, вкус, состав, безвредность. В зависимости от того, для каких целей будет применяться вода, еë очищают от этих веществ, в большей или меньшей степени.

Ещë в 1892г знаменитый бактериолог Роберт Кох установил, что если 1 мл воды содержится не более 100 безвредных бактерий, то в ней содержится и болезнетворных бактерий-паразитов, и такая вода безвредна. Р.Кох впервые дал объективный критерий бактериологической оценки качества воды, которым пользуются до настоящего времени.

Цель:1.Исследовать качества питьевой воды.

2. Влияние качества воды на показатели здоровья человека.

Задачи исследования:

1.Выявить влияние химического состава воды на организм организма человека

2.Конкретизировать факты влияния воды на рост, развитие и жизнедеятельность человека

3. Определить качество питьевой и речной воды( река Кайракты).

4. Использование знаний, выходящих за пределы школьной программы.

5. Реализация полученных данных по исследованию для ускорения водоснабжение села.

Актуальность исследования:

Данное исследование имеет целью выявить характер влияния качества воды влияющие на показатели здоровья человека на примере жителе села Караозек,Буландынского района Акмолинской области.

В ходе исследования выдвинута гипотеза о том, что от показателей качества воды зависят показатели здоровья человека. Предложено, что между ними существует прямая взаимосвязь.

Исследование проводилось в три этапа. На первом этапе был собран теоретический материал по теме исследования, на втором этапе проведена практическая экспериментальная работа. На заключительном этапе подведены итоги, сформулированны основные выводы по теме данного исследования.

Процедура исслоедования включала в себя: наблюдение, эксперимент, сбор и с поиск информации по теме исследования.

Методика эксперимента- наблюдение, поиск, анализ.

Новизна исследования в том, что в работе проведен глубокий анализ проблемы качества воды на примере конкретного региона.

Исследование проводилось с 2012-2014 года, объектом исследования были взяты пять колонок, находящиеся на разных улицах села, река Кайракты – место большого скопления детей и взрослых в летнее время для купания и ловли рыбы.

Глава 1. Теоретические аспекты качества и роли воды в жизни человека

1. Физические и хими ческие свойства воды

В настоящее время к питьевой воде предъявляются ещë более высокие требования.

Государственный стандарт на воду, используемую для питья и пищевой промышленности определяет благоприятные для человека органолептические показатели воды: вкус, запах, цвет, прозрачность, а также безаредность еë химичес кого состава и эпидемическую безопасность. Одни и те же требования предъявляются к питьевой воде из любого источника водоснабжения независимо от способа еë обработки и конструкции водозабора и водопровода. Наш регион входит в число тех 2,4 млрд. людей , которым недоступна чистая питьевая вода, так как до сих пор многие села района не имеют нормального источника водоснабжения.

Чистая вода представляет собой бесцветную (в толстом слое-голубовато-зеленуюпрозрачную жидкость, не имеющую ни вкуса, ни запаха).

Вода всегда играла огромную роль в жизни человека, что ряд еë свойств был использован учеными для выражения различных физических констант.

Масса одного миллилитра очищенной пресной воды при еë максимальной плотности принята за единицу массы и называется граммом.

Температура замерзания воды при 101,3 кПа принята за нулевую точку стоградусной температурной шкалы, а температура кипения воды при 101,3 кПа принята за 100 градусов этой шкалы.

Количество тепла, необходимые для нагревания 1 гр воды от 14,5 градусов до 15,5 градусов С называют малой калорией или грамм-калорией; оно служит единицей измерения теплоты (1 кал соответствует 4,187 Дж в системе СИ). [2]

Ниже приводятся некоторые физико-химические константы воды:

-удельная электропроводность

-диэлектрическая проницаемость

-теплопроводность

-теплоëмкость

-поверхностное натяжение

За исключением самродной ртути, вода-практически единственная природная жидкость, существующая на поверхности нашей планеты; все остальные жидкости –это либо искуственно полученные химические соединения, либо прдукты жизнедеятельности растений, животных и человека.

Вода единственное вещества на Земле, которое существует в природе в 3-х агрегатных состояниях –жидком, твердом и газообразном, в зависимости от условий (температуры и давления).

Несмотря на то, что вода самая распрастренное и самое обычное вещество на Земле, она в то же время является одним из самых удивительных и необычных физических тел и химических соединений.

Почти все физико-химические свойства воды исключительны, аномальны, причем некоторые из аномалий воды имеют огромное значение для важнейших планетарных процессов, для возникновения и поддерживания жизни на Земле.

1. Удельная теплоëмкость воды чрезвычайно велика по сравнению с удельной теплоемкостью других тел. Поэтому летом она медленно нагревается, а зимой медленно остывает, являясь, таким образом, естественным регулятором климата на планете.

2. Максимальная плотность воды достигается при температуре 3,98 градусов С; при охлаждении еë до 0 градусов С или при нагревании выше 3,98 градусов С воды расширяется и плотность еë уменьшается. Аномальное расширение воды при замерзании способствует тому, что водоемы в зимний период не прмерзают до дна и в них сохраняется жизнь.

3. Вода обладает самым высоким поверхностным натяжением из всех жидкостей, за исключением ртути, что способствует ее фильтрации через пористые породы земной коры.

4. Благодаря высокой диэлектрической постоянной вода обладает большей растворяющией и ионизирующей способностью, чем другие жидкости. Поэтому многие растворенные в ней вещества диссоциируют на

ионы и в таком виде участвуют в химических и биохимических процессах, что существенно ускоряет протекание реакции.

Все аномальные особенности воды связаны с еë структурой и способностью молекул воды образовывать молекулярные ассоциаты.

Физиологические знание воды

Водв необходима для нормальной жизнедеятельности любого организма. Недаром акад. В.И. Вернадский назвал воду «минералом жизни» , а известный французский писатель Антуан Сент-Экзюпери писал: «Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозмлжно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь».

1. Роль воды в возникновении инфекционных заболеваний

Роль воды в передаче инфекционных заболеваний была известна уже в глубокой древности. Еще Гиппократ рекемондавал для предохранения от заражения употреблять кипяченую воду. Однако окончательно значение водного фактора в эпидемиологии кишечных инфекций было доказано, когда великий французский ученый Пастер обнаружил в воде большое количество опасных для человека микробов, а немецкий ученый Кох выделил холерноговибриона из резервуара для воды в Индии.

Водный путь распростанения характерен для таких инфекционных заболеваний, как холера, брюшной тиф, дизентерия, паратифы. Кроме того, через воду могут передаваться возбудители туляремии, лептоспироза, инфекционного гепатита, полиомиелита и т.д.

Брюшной тиф-тяжелое инфекционное заболевание. Брюшным тифом могут заболеть люди любого возраста, но чаще он порожает молодых в возрасте от 10 до 20 лет. Следует отметить, что это заболевание может возникнуть не только при питье зараженной воды, но и при купании в водоеме, загрязненном стоками, содержащими возбудителей брюшного тифа.

Дизентерия вызывается группой микроорганизмов, порожающих толстый кишечник. Название болезни происходит от сочетания двух греческих слов: «диз», озночающего каое-либо расстройство, плохое состояние, и «энтерон» -кишечник. Дизентерия, как правило, протекает легче, чем брюшной тиф, однако наблюдаются и очень тяжелые, так называемые токсические, формы дизентерии. Они наиболее часто порожают детей раннего возраста.

К особой группе заболеваний, передающихся через воду, относятся туляремия и водная лихорадка. Их отличие от прочих водных инфекций заключается в том, что источнтком инфекции является не человек, а больные животные. Наиболее часто эти заболевания встречаются в сельской местности.

Заболевания туляремией возникают при заражении воды открытых водоемов или колодцев выделениями больных животных-водяных крыс и мышей или их трупами. Болезнь характеризуется циклическими течением, лихорадочным периодом, а также различной локализацией болезенного процесса. Заражение людей может произойти не только при питье зараженной воды, но и при купания в загрязненном водоеме, так как возбудитель туляремии проникает в организм как через слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта, так и через поврежденную кожу, слизистую оболочку дыхательных путей и глаз. Поэтому в тех случаях, когда начинаются массовые заболевания грызунов, нужно употреблять для питья только кипяченую воду, систематически частить и дезинфицировать колодцы, а также ограничить купание.

В последние годы в мировой медицинской литературе все чаще появляются сообщения о передаче через воду вирусных заболеваний человека. Кишечные вирусы попадают в сточные воды с выделениями больных людей и сними могут попадать в водоемы. Уже не вызывает сомнений возможность заражения через воду инфекционным гепатитом и полиомиелитом, хотя водный путь передачи этих заболеваний не является главным.

Возбудители кишечных инфекционных заболеваний могут выживать в воде длительное время (см.таблицу).

Таблица 1-Сроки выживаемости микробов в воде (в днях).

Микроб	Вода
	водопроводная	колодезная	речная
Кишечная палочка	2-262	2-106	21-183
Возбудитель брюшного тифа	2-93	12-107	4-183
Возбудитель паратиыа В	27-37	-	-
Возбудитель дизентерии	15-27	-	12-92
Холерный вибрион	4-28	1-92	4-92
Лептоспиры	-	7-75	До 150
Возбудитель туляремии	До 92	12-60	7-31

1. Централизованное водоснабжение –важный фактор оздоровления

Вода – одно из величайших чудес природы, колыбель жизни на земле. Воду называют кровью земли, так как ее удивительные свойства обеспечивают важнейшие жизненные процессы, протекающие в растительных и животных организмах. Эта животворящая сила воды ярко выражена в мудрой восточной пословице: «Там где кончается вода, там кончается и земля». По мере социального и экономического развития общества потребность в пресной воде возрастает. Она нужна для обеспечения культурно –бытовых потребностей населения, для развивающейся промышленности, сельского хозяйства, энергетики и т.д. Однако в соответствии с основами водного законодательства удовлетворение хозяйственно – питьевых и культурно-бытовых потребностей населения в воде имеет приоритет по сравнению со всеми другими видами водопользования. Когда реч идет о водоснабжении населенного пункта, возникают одновременно сразу два взаимосвязанных вопроса: о количестве и качестве подаваемой населению воды. На первых этапах развития водоснабжения (конц 19 века), когда еще не была четко выявлена роль загрязненной воды в передаче кишечных инфекционных заболеваний. Водопроводы нередко способствовали возникновению больших эпидемий холеры и брюшного тифа.

Происходило это потому, что централизованные системы водоснабжения, пдававшие населению воду поверхностных источников без очистки и обеззараживания, делали ее доступной большим массам населения. В начале 20 века, после введения на водопроводах хлорирования воды, положение коренным образом изменилось Многолетними наблюдениями установлено, что подача населению достаточного количества воды, подвергавшейся очистке и обеззараживанию на водопроводных станциях, привела к снижению уровня заболеваемости кишечными инфекциями.

Природные воды открытых и подземных источников водоснабжения всегда содержат различные примеси, которые находятся как в растворенном, так и во взыешенном состоянии. Даже самая чистая, прозрачная вода представляет собой раствор различных солей. Содержание минеральных веществ в поверхностных водоемах обычно ниже, чем в подземных водах, так как поверхностные водоемы формируются главным образом за счет атмосферных осадков (дождей, снега), которые содержат ничтожно малые количества примесей.

Обогащение воды различными солями происходит при фильтрации ее через почву и грунт. При растворении различных неогранических (минеральных) или огранических веществ изменяется физико-химический состав воды. Основными компонентами солевого состава воды являются кальций, магний, железо, гидрокарбонаты (соли углекислоты), сульфаты (соли серной кислоты), хлориды (соли соляной кислоты). Кроме того, в воде присутствуют так называемые микроэлементы, которые хотя и находятся в ней в ничтожно малых количествах, но играют чрезвычайно важную роль в жизнедеятельности организма. К микроэлементам относятся фтор, йод, молибден, бор, никель, стронций, медь и другие элементы.

Исследования биолигической роли микроэлемнтов были начаты известным русским ученым В.И. Вернадским еще в конце XIX века и широко развиваются в настоящее время. Ученик и последователь В.И.Вернадского академик А.П. Виноградов разработал учение о биогеохимических провинциях-районах, характеризующихся избытком или недостатком отдельных микроэлементов во внешней среде-почве, воде, растениях. Это учение позволило объяснить причины возникновения так называемых эндемических заболеваний человека и животных, связанных с необычным составом объектов внешней среды-воды, продуктов питания, почвы. [5]

В последние время неуклонно возрастают наши знания о том, какое важное значение для организма имеют различные микроэлементы, содержащиеся в питьевой воде. Большинство из них входит в состав биологически активных соединений с организме животных и человека-ферментов, гормонов, витаминов. Наибольшее количество исследований посвящено изучению роли микроэлементов фтора и йода.

Впервые связь между повышенным содержанием в воде фтора и заболеванием зубов была установлена в начале XX века, когда у людей, употреблявщих оду с повышенным содержанием фтора, было обнаружено заболевание, получившее название флюороза. При этом на зубах появляются белые и желтоватые пятна, зубы начинают крошиться и затем ломаются. Такое поражение зубов наблюдается чаще у детей и развивается в тех местностях, где содержание фтора в воде превышает 1,5 мг в 1 л. Если концентрация фтора в воде превышает до 4 раз, поражение может распространиться и на костную систему.

Решающая роль фтора, содержащегося в питьевой воде в заболеваний флюорозом и кариесем зубов была установлена в специальных экспериментах, где учитывалось поступление фтора в организм как с питьевой водой, так и с пищевыми продуктами. Оказалось, что с пищей человек получает в день в среднем 0,5-0,7мг фтора, а с водой-значительно больше. Установлено также, что в организме фтор из пищевых продуктов всаывается значительно хуже, чем из воды.

В тех случаях, когда содержание фтора в воде превышает 1,5 мг/л, проводят дефторирование воды, т.е. удаление из воды избыточных количеств фтора.

В тех случаях, когда водопроводы забирают воду из открытых источников водоснабжения, приходится ее обрабатывать перед подачей в водопроводную сеть. Вода из озера не требует механической и химической очистки, перед подачей в водопроводную сеть воду хлорируют для обеззараживания.

Появляющийся иногда в воде запах хлора объясняется тем, что на водопроводных станциях время от времени увеличивают дозу хлора. Делают это обычно в период весеннего половодья, когда в водоемы с талыми водами поступает большое количество загрязнений с поверхности почвы, а также при неблагоприятной эпидемиологической ситуации, если возникает опасность кишечных инфекционных заболеваний. Применяющиеся в этих случаях дозы хлора не вредны для организма. Специальные исследования на животных, получавших воду с высоким содержанием хлора, а также практика более чем 50-летнего испоьзования хлора на водопроводах всего мира показали, что хлор в применяющихся концентрациях не оказывает вредного влияния на здоровье человека.

Вместе с тем нужно иметь в виду, что если длина водопроводов превышает 150-200км, качество воды может ухудшиться. Вследствие коррозии труб в воде повышается содежание железа, появляется осадок, изменяется вкус воды и, кроме того, может ухудшаться ее качество по микробиологическом показателям. Поэтому рекомендуется в случае большой протяженности групповых водопроводов устраивать на сети дополнительные станции очистки воды.

Вопрос о качество воды решается по-разному в зависимости от того, где она будет испоьзоваться . Различные отрасли промышленности выдвигают разные требования к качеству воды в зависимости от технологических процессов. Другие требования кпредъявляют к воде сельское хозяйство рыболвство и т.д. Однако наибольшее значение имеет качество воды, испоьзуемой человеком для питьевых, бытовых и других целей, так как от него зависит здоровье человека.

Обязательным элементом централизованного водоснабжения является водопроводная сеть. В тех случаях, когда по различным причинам это невозможно, на улицах устраиваются водоразборные колонки. Санитарно-техническое состояние водопроводных колонок может оказать значительное влияние на качество воды в сети. Каждая водопроводная колонка при неправильной эксплутации может стать источником загрязнения воды. Во избежание загрязнения воды в колонках необходимо соблюдать определенные условия их эксплутации. Чтобы преотвратить проникновение в колонку загрязненных вод, вокруг нее должно быть устроено замощение и обеспечен отвод поверхностных вод: колодцы у колонок должны иметь водонепроницаемые стенки и крышки. В непосредственной близости к колонке запрещаются стирка белья и водопой скота.

Вода как и воздух необходимы нам постоянно, и не нужно забывать о том, что отсутствие ее в кранах, это, прежде всего наша вина. Организм человека на 4/5 состоит из воды и, потому воду, которая нас окружает мы должны беречь, как самих себя.

Основной принцип организаций всех видов наблюдений –их комплектность, которая должна обеспечить данные по качеству воды с учетом всех основных показателей.

Пункты наблюдений организуют в первую очередь на водных объектах, имеющих большое народнохозяйственное значение, а также подверженных значительному загрязнению промышленными, коммунально-бытовыми и сстоками. Кроме того, наблюдательные пункты создают в районах с минимальным загрязнением вод, которые условно принято считать фоновыми, не подверженными антропогенной деятельности. При размещении наблюдательных пунктов учитывают расположение всех основных категорий водопотребителей и перспективные планы развития экономики данного района.

Вкус воды определяется растворенными в ней веществами (табл 2)

Таблица 2- Предельная концентрация солей, вызывающих вкусовые ощущения

Соль	Концентрация соли, мг/л
	Вкус еле ощутимый, неопределенный	Вкус, воспринимаемый как неприятный
	150	500 (соленый)
	100	400(горький)
	200	200(горький)
	70	150(вяжущий)
	350	700(горький)
	1.5	5,0(железистый)
	2.0	4,0(болотный)
	0.3	0,5(болотный)

Нередко неприятный привкус и запах воды объясняются присутствием в ней продуктов разложения растительных и животных организмов, например сереводорода. Напротив, растворенные в воде кислород, углекислый газ, а также небольшие количества гидрокарбоната кальция придают ей приятный, освежающий вкус.

В соответствии с СанПиН № 554 от 28 июля 2010 года. «Санитарно-эпидемиологические требование к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения» питьевая вода в любое время года должна содержать не менее 4кислорода, а наличие в ней минеральных примесей (мг/л) не должно превышать: хлоридов-350,0, сульфатов -500,0, железа – 0,3, марганца – 0,1, меди – 1,0, цинка – 5,0, алюминия – 0,5, фтор-1657

Таким образом, вода пригодна для питья, если еë общая минерализация не превышает 1000мг/л. Очень малая минерализация воды (до 100мг/л) тоже ухудшает еë вкус, а вода, вообщ лишенная солей (дистиллированная), вредна для человеческого организма, т.к. еë употребление нарушает пищеварение и деятельность желез внутренней секреции. Иногда по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы допускается содержание сухого остатка до 1500мг/л, а при использовании подземных вод без установок по их обезжелезиванию- содержание железа в водопроводной воде до 1мг/л.

Запах воды также зависит от химического состава еë примесей и растворенных в ней газов. Различают запахи естественного происхождения (от живущих и отмирающих в воде организмов, влияние окружающих почв и грунтов, срубов колодцев и др.) и искусственного происхождения (от случайного попадания промышленных или сточных вод, от реагентов, используемых в обработке воды и др.) Интенсивность запаха оценивают по пятибальной системе, причем для питьевой воды он при температуре 20...60 градусов С не должен превышать двух баллов. (табл.3)

Таблица 3- Оценка интенсивности запаха воды

Интенсивность запаха	Характеристика запаха	Баллы
Никакого	Отсутствие ощутимого запаха	0
Очень слабый	Запах, не привлекающий внимания, но такой, который можно заметить	1
Слабый	Запах, не привлекающий внимания, но такой, который можно заметить	2
Заметный	Запах, легко обнаруживаемый и могущий вызвать неодобрение	3
Отчетливый	Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду неприятной для питья	4
Очень сильный	Запах, настолько сильный, что делает воду не пригодной для питья	5

Запах воды, подвергнутый хлорированию, определяют через 30 минут после введения хлора.

Государственный стандарты устанавливают также цвет и прозрачность воды.

Чистая вода взятая в малом объеме бесцветна, а в толстом слое имеет голубоватый оттенок. Все иные оттенки воды свидетельствуют о наличии примесей, коллоидных соединений железа, гуминовых веществ, некоторых разновидностей водорослей.

Цветность воды определяют калориметрически, сравнивая еë с эталонной шкалой, имитирующей эту цветность; при этом используют платинокобальтовую или кобальтобихроматную шкалу. Окраска питьевой воды не должна превышать по этим шкалам 20усл.град. Более точным и объективным методом оценки цветности может быть испоьзование спектров поглощения воды.

Степень прозрачности воды (или, напротив еë мутности) зависит от количества взвешенных в ней частиц. Взвешенные в питьевой воде вещества не только портят вкус воды, но и служат благоприятной средой для развития болезнетворных бактерий. Поэтому нормы строго ограничивают содержание взвесей в водопроводной воде: их концентрация не должна превышать 1,5 мг/л.

Питьевая вода не должна содержать токсических химических веществ в концентрациях, вредных для человеческого организма. Содержание в питьевой воде большого количества растворимых кальциевых и магниевых солей не только отрицательно влияет на вкус, но и обусловливает еë жесткость. Жесткая вода не благоприятна во многих отношениях: в ней труднее развариваются многие продукты, а их питательная ценность уменьшается, резко ухудшается моющая способность и возрастает расход мыла. Жесткая вода образует накипь, которая портит котлы и засоряет водопроводные трубы. По последним научным данным, употребление жесткой воды способствует развитию ряда заболеваний. «санитарно-эпидемиологические требование качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения». допускают же СанПиН № 554 от 28 июля 2010 года сткость питьевой воды не выше 7 мг-экв/л., лишь в некоторых случаях допускается общая жесткость водопроводной воды до 10мг-экв/л.

Строго регламентирована и реакция среды, которая в питьевой воде должна быть близкой к нейтральной: водородный показатель рН=6,5...8,5.

Совокупность основных свойств природной воды, обусловленных характером и концентрацией еë примесей определяет качество воды. Для оценки качества природных вод проводят их физико-химический анализ, определяя пригодность воды для нужд тех или иных водопотребителей.

В зависимости от того, в какой отрасли водопотребления должна быть испоьзована вода, к еë физическим, химическим и бактериологическим характеристикам предъявляются определенные требование. От этих требований зависят выбор источника водоснабжения, технологические процессы обработки воды, степени еë очистки.

За счет сложного комплекса физических, химических и биологических факторов происходит самоочищение водоема. Под влиянием протекающих в воде биохимических процессов, в особенности окислительных, погибают патогенные микробы. Но, как правило естетвенного самоочищение не достаточно, поэтому вода, поступая на насосно-фильтровальную станцию города проходит сложный путь очистки, обеззараживание и улучшение еë качества.

При обработке воды применяются различные реагенты-коагулянт, флокулянт, жидкий хлор и другие. Для очистки воды от взвешенных веществ и коллоидных соединений не насосно-фильтровальной станции применяются зернистый органолептические показатели: мутность, запах, привкус.

Подготовка пригодной для питья воды должна обеспечивать такой еë качественной состав, который бы не нарушал нормального функционирования организма человека. Основными требованиями, предъявляемые к питьевой воде являются безопасность в эпидемиологическом отношении, безвредность по токсиологическом показателям, хорошие органолептические показатели и пригодность для хозяйственных нужд. Для этого очень важно выбрать правильную схему очистки и оптимальную дозу реагентов.

Глава 2. Пути совершенствования водоснабжения качественной питьевой водой

2.1 Перспективы решения проблемы

Что же предпринимается властями и специализированными хозяйственными подразделениями для того, чтобы без опасений подхватить какую-либо бациллу пить воду прямо из-под крана?

В 2003 году был принят ряд документов, направленных на развитие сектора Республики Казахстан. Это, в первую очередь, новый Водный кодекс и 26 подзаконных актов, регламентирующих его реализацию. Министерством сельского хозяйства Республики Казахстан утверждена Программа развития сельских территорий, где также предусмотрены вопросы развития сельских территорий, где также предусмотрены вопросы развития инфраструктуры населенных пунктов, в том числе и вопросы реконструкции водопроводных сетей. В трехлетней программе поддержки аулов также предусматривается улучшение водоснабжения малых сел.

Основной целью концепции является определения основных путей решения проблем сохранения и рационального использования водных ресурсов страны для здоровья и благополучия граждан республики. Обеспечения баланса потребности социально-экономического развития и возможности воспроизводства водных ресурсов на уровне требований нормативного качества вод устойчивое водопользование. Концепция будет служить основой для совершенствования законодательной базы, разработки конкретных программ и мероприятий по развитию водного сектора экономики и водохозяйственной политики государства.

Концепция была составлена с учетом последних изменений в природоохранном законодательстве и присоединения Казахстана к ряду международных соглашений и конвенций по вопросам использования и охраны водных ресурсов, таких кА « Конвенция по охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер» (г.Хельсинки, 17.03.92г.)

В Концепции изложены положения, отражающие совокупность современных взглядов на достижение и поддержание экономически оптимального и безопасного уровня водопользования, оценены тенденции его развития, определены приоритетные направления и обозначены цели и задачи до 2010 года. Концепция является основой для совершенствования законодательной базы, разработки конкретных программ и мероприятий по развитию водного сектора экономики и водохозяйственной политики государства. Концепция будет служить основополагающим документом при принятии решений по вопросам, связанным с использованием и охраной водных ресурсов и объектов на них, в том числе при разработке законодательных и нормативных правовых актов, водохозяйственных программ, схем комплексного использования и охраны водных ресурсов, инвестиционных проектов и других документов.

2.2 Проект программы по решению проблем водоснабжения

Сложившаяся ситуация является закономерным следствием нарастающего загрязнения водоисточников, неудовлетворительного санитарно-технического состояния водопроводных сооружений и разводящих сетей, отсутствия на ряде водопроводов необходимого комплекса очистных сооружений и обеззараживающих установок, слабой материально-технической базы организаций коммунального хозяйства.

На снижение и доступности воды, потребляемой населением на питьевые нужды, оказывают влияние следующие факторы:

• общее техногенное загрязнение водных источников, особенно поверхностных вод, сбросами промышленных, сельскохозяйственных и хозяйственно- бытовых стоков;

• износ водопроводных и канализационных сетей и сооружений, не обеспечивающих соответсвующию водоподготовку и очистку сбросныхвод;

• несовершенство механизма ценовой политики, тарифов по оплате за питьевую воду, недостатки в эксплуатации коммунально-бытового сектора и управлении сельскохозяйствееным водоснабжением;

• платежеспособность населения и низкая доступность к качественной питьевой воде;

• недостаточность государственных инвестиций в строительство новых систем водоснабжения на ремонтно – восстановительные работы существующих систем;

• недостаточное использование специально разведенных для хозяйственно-питьевого водоснабжения месторождений подземных вод.

Непринятие целенаправленных мер по устранению причин сложившейся ситуации с обеспечением качества и доступности населению питьевой воды приведет к следующим негативным последствиям:

• ухудшению здоровья населения области;

• нерегулируемой миграции населения в связи с ухудшением медико-экологической среды в поселках;

• росту объема устаревших производственных фондов на предприятиях коммунального сектора;

• снижению качества и бесперебойности представления коммунальных услуг наряду с ростом эксплутационных издержек;

• потере питьевого значения месторождений подземных вод и открытых водоемов;

• повышению затрат на очистку воды и водоподготовку.

Цель программы- устойчивое обеспечение населения области питьевой водой в необходимом количестве и гарантированного качества.

Основными задачами Программы являются:

• Определение и разработка комплекса мер, направленных на обеспечение населения питьевой водой в необходимом количестве и гарантированного качества, а также определения приоритетов на их реализацию.

• Определения необходимого объема инвестиций и источников финансирования для реализации мероприятий.

Устойчивое обеспечение населения питьевой водой должно осуществляется на основе следующих принципов:

1. Ответственность за осуществление мероприятий в области водоснабжения на основе равного доступа к воде всего населения должно нести государство;

2. воду следует рассматривать как ограниченный природный ресурс, имеющий экономическую, социальную и экологическую ценность;

3. интенсификация использования подземных вод является одним из основных приоритетов Программы и предусматривает: оценку прогнозных ресурсов подземных вод; инвентаризацию разведанных месторождений и водозаборов;

проведение поисково- разведочных работ для выявления новых месторождений;

расширение и реорганизацию действующих водозаборов;

оздоровление санитарной обстановки подземных водоисточников;

осуществление охраны подземных вод от истощения и загрязнения;

1. Средства производства и доставки воды могут быть собственностью различных субъектов хозяйственной деятельности;

2. водопотребление должно базироваться на коммерческих принципах, платность водопользования должна стимулировать достижение рационального использования, охрану вод и предпринимательскую деятельность;

3. постепенного переноса центра тяжести от безвозвратного бюджетного финансирования к кредитованию на возвратной основе с последующей децентрализацией инвестиционного процесса при многообразии форм собственности;

4. соблюдения всеми водо потребителями требований водного законодательства.

Основные направления и механизм реализации Программы

Основными направлениями в решении проблем по водообеспечению населения являются:

• восстановление и усовершенствование существующих систем водоснабжения для поддержания их эксплутационного состояния;

• освоение новых и развитие альтернативных источников и вариантов водоснабжения;

• улучшение качества потребляемой воды;

• улучшение экологического состояния водных объектов;

• создание информационной среды, способствующей пониманию населением проблемы рационального использования питьевой воды:

• совершенствование управления, координации и повышения эффективности водообеспечивающей и водоохраной деятельности;

Планы мероприятий по реализации программы:

Восстановление и усовершенствование существующих систем водоснабжения для поддержания их эксплутационного состояния - это направление предполагает осуществление мер по ремонту и поддержанию водозаборных и водопроводных сетей и сооружений в надлежащем состоянии, восстановлению водозаборных колонок, обеспечению резервного водоснабжения на случай чрезвычайных ситуаций.

В развитий данного направления Программы предусматривается реализация следующих мероприятий, позволяющих с меньшими затратами обеспечить население питьевой водой, сократить эксплутационные расходы, связанные с материальным и энергетическим снабжением:

- проведение комплекса ремонтно-восстановительных работ на существующих системах водоснабжения населенных пунктов области;

- реабилитация раннее построенных локальных водопроводов в поселках, повышение эффективности их работы, модернизация технологических процессов обеззараживания и водоочистки.

Освоение новых и развитие альтернативных источников и вариантов водоснабжения – данное направление предусматривает комплекс мероприятий по улучшению водоснабжения за счет более полного использования разведочных запасов подземных вод и освоение новых после проведение поисково - разведочных работ в населенных пунктах, не имеющих защищенных источников питьевого водоснабжения.

В качестве альтернативных источников для отдельных регионов рассмотрена возможность:

- использования подземных вод с минимально допустимым уровнем качества для питевых целей (слобоминеральные подземные воды, с минирализацией 1,0-1,5 г\л);

-совершенствования организации подвоза питьевой воды;

Установки локальных водоочистных устройств.

Улучшение качества потребляемой воды- направление включает комплекс мер по улучшению качества воды:

- разработку и внедрение новых, отечественных, так и зарубежных, передовых технологий по улучшению качество питьевой воды;

- реконструкцию и замену изношенных участков водопроводной сети с целью ликвидации возможности вторичного загрязнения воды;

- установление технологичекой схемы очистки исходной воды и обеспечение соответствующих параметров водоподготовки;

-укрепление материально-технического, кадрового и финансового обеспечения служб, занимающихся контролем за качеством питьевой воды.

Определение технологии водоподготовки будут применяться в каждом конкретном случае в зависимости от качества воды.

Определение технологии водоподготовки будут применяться в каждом конкретном случае в зависимости от качества воды.

Рациональное использование питьевой воды – направление включает широкий спектр мероприятий по экономному использованию питьевой воды, касающихся вопросов как исключение ее нецелевого использования на технические, сельскохозяйственные и другие нужды, так и сокращения забора воды из природных водных объектов с учетом структурного переустройство экономики, технологической модернизации и внедрения водосберегающих технологий, а также установки приборов водоучета в диктующих точках сети и у потребителей.

Дефицит воды в отдельных регионах, постепенное истощение и усиливающееся загрязнение источников пресной воды требуют обеспечения комплексного планирования рационального использования водных ресурсов.

В целом состояние водопользования требует принятия безотлагательных мер по развитию и созданию условий рационального использования водных ресурсов, научного обоснования водосберегающих технологий, исключению нецелевого использования питьевой воды.

Существенным методом для создания предпосылок рационального использования и охраны водных ресурсов, недопущения загрязнения водных объектов является формирование у населения общей санитарно-гигиенической и экологической культуры путем углубления экологического образования.

Улучшение экологического состояния водных объектов – направление включает комплекс мероприятий, закладывающих основу обеспечения сбалансированности процессов использования, восстановления и охраны водных ресурсов.

Локальная защита источников согласно действующему Водному кодексу и санитарные требования к проектированию сооружений хозяйственно-питьевого водоснабжения должна предусматривается в каждом конкретном проекте.[9]

Создание информационной среды, способствующей пониманию населением проблемы рационального использования питьевой воды – проблема получения чистой питьевой воды, рационального ее использования является не только государственной, но и общечеловеческой, поскольку затрагивает интересы всех слоев населения. К сожалению, не на должном уровне поставлена работа с общественностью. Во многом причиной неэффективности мероприятий, связанных с решением данной проблемы, является плохая координация и недостаточное взаимодействие между государственными органами, занятыми ее решением, и широкой общественностью.

Вопросы водообеспечения населения должны решаться открыто с широким привлечением общественности. Информация о качестве воды, как в природных водных объектах, так и системах водоснабжения, стоимости ее очистки и доставки должна быть доступна каждому гражданину, что будет способствовать пониманию проблемы рационального использование питьевой воды.

Для широкого информирования и просвещения населения по этим проблемам, формирования экологической и санитарно- гигиенической культуры у населения Программой предусматривается:

- обеспечение выпуска брошюр, буклетов, создание постоянного цикла радио – и телепередач, освещение в средствах массовой информации вопросов бережного использования водных ресурсов, особенно питьевой воды;

- вовлечение общественных объединений и неправительственных организаций в определение политики рационального использования питьевой воды.

Совершенствование управления, координации и повышение эффективности водообеспечивающей и водоохраной деятельности - направления предусматривает взаимоувязанный комплекс мер, призванных обеспечить реализацию государственной политики в области обеспечения населения питьевой водой.

Контроль и планирование управления процессом водообеспечения населения осуществляет управления дорожного и коммунального хозяйства.

Основными мерами по реализации государственной политики в области обеспечения населения питьевой водой является:

- совершенствование системы управления инфраструктурой водоснабжения, предусматривающее четкое разделения собственности на средства производства в системе питьевого водоснабжения между местными исполнительными органами и негосударственными объединениями водопользователей;

- определение правового статуса водохозяйственных объектов;

- создание экономического механизма водопользования на основа совершенствования системы платного водопользования и введения на начальном этапе государственного субсидирования водопользования;

- поддержка становления организаций, в том числе и негосударственных, занятых обеспечением населения питьевой водой, улучшением ее качества;

- развитие системы мониторинга водных объектов

Глава 3. практическое исследование по данной проблеме

3.1 Характеристика объекта исследования

Село Караозек расположена в живописной местности, в 12 км от трассы Астана – Кокшетау. При въезде в село протекает река Кайракты. В ней водятся караси, лини, окуни, щуки и карпы. Летом здесь гнездятся лебеди, дикие утки и гуси, чайки и другие птицы. Круглый год на реке можно видеть рыбаков с окрестных деревень и ближайших городов.

Караозек – чистое, ухоженное село. Возле каждого дома много деревьев, кустарников и другой растительности. В 4-5 км от села расположены березовые и сосновые леса, где летом много ягод, а осенью грибов.

Очень много положительных сторон можно рассказать о селе, но есть в нём и отрицательные стороны.

После рыбалки, отдыха на природе люди оставляют бутылки, стела, пакеты остатки продуктов питания и другие отходы, которые зачастую попадают в нашу реку.

Поэтому исследовательская работа была начала с реки Кайракты протекающей неподалёку села Караозек.

Вот уже несколько лет учащиеся нашей школы в течение лета и осени наводят порядок у реки, собирая мусор и другие отходы. Проводится и агитационная работа, вывешивается листовки в местах активного отдыха, разъяснительные беседы среди местного населения. Всё это делается для того, чтобы сберечь нашу реку и сохранить красоту села.

Изучение состава и свойств воды было началом исследовательской работы.

В селе Караозек 173 дворов и123 колонки. В среднем глубина колонок 10-14 метров. Эту воду мы употребляем в пищу.

Был сделан забор воды из 5 колонок по разным улицам цела.

Колонка 1 – находится по улице Молодежной. Колонка расположена в огороде (данная вода используется для питья, полива, для скота и птицы и бытовых нужд). Вода на вкус солоноватая, прозрачная, но на дне ведра были обнаружены мелкие камешки.

Колонка 2 – расположена по улице Степная (в гараже), забетонирована в радиусе 1 м. вода используется для тех же нужд. На вкус без покачивания вода имеет затхлый запах, не приятный на вкус. На дне ведра мелкий гравий.

Колонка 3 – расположена по улице Школьная, в 5 метрах от дома. Вода используется для всех домашних нужд. Колонка не защищена забором, поэтому домашние животные имеют свободный доступ для питья и испражнений здесь же. Вода на вкус солоноватая, не имеет запаха, мутная.

Колонка 5 – находится по улице Набережная эта колонка производит хорошие впечатления. Вокруг выложена кирпичом, солоноватая на вкус, в ведре также обнаружены частички мелкого гравия.

Из всех пяти колонок мною была взята вода согласно ГОСТ стандарту 4979-49.

Далее был проведен более тщательный анализ проб воды. Взяв из лаборатории СЭС специально подготовленную тару (бутылки емкостью 5 л), набрав из каждой колонки не прокачивая ее предварительно, поставив бутылки под напор воды.(все пробы пронумерованы)

После лабораторный исследования были обнаружены значительные изменения в составе воды из каждой колонки. Все произведенные пробы не соответствовали стандартом качества воды.

1. Характеристика показателей здоровья жителей села Караозек

Для дальнейшего исследования были проанализированы данные амбулатории о заболеваемости жителей нашего села.

Анализ показа, что среди имеющихся заболеваний лидирующие положение занимают такие заболевания как, заболевания органов пищеварения и желудочно-кишечного тракта. К ним относятся: гастрит, язвенная болезнь желудка, дуодениты, колиты, холециститы, желчно-каменная болезнь, панкреатиты, а также онкологии органов ЖКТ.

В летний период увеличивается количество пищевых инфекций и отравлений, что напрямую связано с качеством местной воды.

Анализ медицинских карточек учащихся школы показал, что большая часть имеем железо дефицитную анемию, иммунные нарушения и др.

При беседе с врачами амбулатории было выяснено, что рост данных заболеваний во многом обусловлен качеством воды не соответствующем ГОСТ стандартам употребляемой воды в нашем селе.

Однако, многие жители села порой сами провоцирует возникновение у себя различных заболеваний и патологий из за того,не ограждают источники водоснабжения,допуская проникновения туда домашних животных,а также в период паводка попадания сточных вод.

Не все жители кипятат воду из колонки. Что крайне необходимо при существующем её качестве. Таким образом,в сложившейся неблагоприятной ситуации с ухудшением качества воды есть доля ответственности самых жителей села.

Результаты исследования проб воды на содержание химических элементов одной колонки за 3 года.

Для дальнейшего исследования были проанализированы данные амбулатории о заболеваемости жителей нашего села.

На диспансерном учете на данный момент находятся 11 человек с желчнокаменной болезнью и мочекаменной болезнью.

Сравнительный анализ жителей села Караозек находящиеся на диспансерном учете за 2010, 2014 год

Заболевания	2010год	2012 год	2014 год	Весеннее обострение	Осеннее обострение
Желчекаменная болезнь	3	4	5	100%	80% ( 4 )
Мочекаменная болезнь	4	5	6	100%	66.6% (4)

Сводная таблица исследования питьевой воды села Караозек 2013-2014 год

Рисунки

В селе Караозек есть две глубоководные сважины.

Первая скважина глубиной 78 метров

Вторая скважина -83 метра

Вода в скважинах исследована в 2006, 2007 году .

Соответствует нормам ГОСТ стандарта, что видно из протоколов №74 от 16 .06.2006 год, № 42 от 2.08.2006 год, №29 от 2.08.2007 год.

Анализ воды за 2012 год

Анализ воды за 2013 год

Анализ воды за 2014 год

Качество воды в реке Кайракты 2010- 2012 год

• Выводы:

• Проведена разъяснительная работа среди населения об употреблении питьевой воды, о санитарном состоянии колонок.

• После беседы с жителями колонки были приведены в санитарную норму практически все.

• Благоустройство колонок, кипячение воды, использования для питья воды из глубоководных скважин, осведомление жителей села о гигиенических правилах и нормах питьевой воды, сведения о заболеваниях, которые могут возникнуть при употреблении не кипяченной воды- результат данной работы.

Заключение

В современных условиях обеспечение населения доброкачественной питьевой воды является актуальной гигиенической , научно-технической и социальной проблемой из-за интенсивного химического и бактериального загрязнения источников питьевого водоснабжения, применения устаревших схем обработки исходной воды , низкого уровня внедрения прогрессивных технологий водоподготовки , нарастающего ухудшения состояния водоразводящих сетей .

Дополнительно при обеззараживании питьевой воды жидким хлором образуются побочные хлорорганические соединения, количество и качество которых зависит от состава органических соединений в исходной воде, водородного показателя воды, температуры и времени обработки хором, количество рабочей дозы хлора. Содержание хлорорганических соединений в питьевой воде тем выше , чем больше загрязняющих веществ в исходной обрабатываемой воде , а косвенными показателями опасности воды служат показатели цветности.

Установлена достоверная положительная корреляция между показателями цветного обработанной жидким хлором питьевой воды , смертностью населения от онкологических заболеваний всех локализаций и числом спонтанных абортов у женщин детородного возраста, а также статистически значимым повышением цитогенетических нарушений у детей с мультифакториальной патологией.

Подземные воды, считавшиеся более надежными источником хозяйственно-питьевого водоснабжения, имеют, как правило, высокий уровень минерализации и жестокости воды, повышенные концентрации железа, что не только ухудшает органолептические свойства, но и может также оказывать неблагоприятное влияние на состояние здоровья населения.

Качество питьевой воды зависит от водоисточника, технологий водоподготовки и состояния водоразводящих сетей, что предопределяет необходимость оптимизации водопользования по трем приоритетным проблемам:

- оздоровлению водоисточников, использующихся для централизованного хозяйственно- питьевого и рекрационного водопользования;

- совершенствованию технологий водоподготовки питьевой воды; При оздоровлении водоисточников необходимо особое внимание обращать на предотвращение загрязнения водных объектов химическими соединениями, микроорганизмами, вирусами и яйцами гельминтов за счет поступления недочищенныхсточных вод, а также талых и ливневых вод путем организации зон санитарной охраны водоисточников и соблюдения в них соответствующих адекватных гигиенических режимов.

При оздоровлении водоисточников следует учитывать и вторичные источники загрязнения: донное отложение и атмосферные осадки.