ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ САНИТАРНОГО НАДЗОРА ЗА ОЧИСТКОЙ, ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕМ, ДЕЗАКТИВАЦИЕЙ ВОДЫ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ ПРИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ И ВО ВРЕМЯ ВОЙНЫ

Тема № 58

1. Учебная цель

1.1. Ознакомиться с организацией полевого водоснабжения военных и гражданских формирований при чрезвычайных ситуациях, задачами инженерной, химической, медицинской службы по его реализации.

1.2. Освоить методы и средства очистки, обеззараживания, опреснения, дезактивации воды в полевых условиях, при чрезвычайных ситуациях.

1.3. Овладеть методами медицинского контроля за качеством обработки воды в полевых условиях.

2. Исходные знания и умения

2.1. Знать:

2.1.1. Показатели качества питьевой воды, виды обработки воды, методы, средства очистки, обеззараживания, опреснения воды, их особенности при централизованном и децентрализованном водоснабжении.

2.2.2. Методы санитарно-гигиенического контроля за водоснабжением населенных мест при централизованном и децентрализованном вариантах.

2.2. Уметь:

2.2.1. Определять активность препаратов для хлорирования воды, определять дозу хлора для обеззараживания воды за хлорпотребностью.

2.2.2. Обеззараживать воду методом гиперхлорирования; дехлорировать воду физическими и химическими методами (фильтрация через адсорбенты, тиосульфатом натрия).

2.2.3. Оценить эффективность очистки, обеззараживания, опреснения воды.

3. Вопросы для самоподготовки

3.1. Организационные структуры военных и гражданских формирований, предназначенные для полевого водоснабжения личного состава и потерпевшего населения.

3.2. Организация полевого водоснабжения военных и гражданских формирований. Пункты водоснабжения, пункты водоразбора.

3.3. Виды обработки воды в полевых условиях, их характеристика.

3.4. Методы и табельные средства очистки, обеззараживания, опреснения, дезактивации воды в полевых условиях.

3.5. Обязанности медицинской службы по организации и контроле за водоснабжением формирований, лабораторные средства и методы контроля за качеством обработки воды в полевых условиях.

4. Задания (задачи) для самоподготовки

4.1. Рассчитайте, сколько нужно взвесить сухой хлорной извести для обеззараживания воды за хлорпотребностью в резервуаре для воды РДВ-1000, если на титрование 200 мл воды, куда внесено 6 капель 1 % раствора этой извести, израсходовано 2 капли 0,7 % раствора тиосульфата натрия (одна капля его связывает 0,04 мг активного хлора).

4.2. Рассчитайте, сколько нужно взвесить 20 % сухой хлорной извести для обеззараживания воды в резервуаре РДВ-5000 методом перехлорирования (из расчета 15 мг/л активного хлора).

5. Структура и содержание занятия

Занятие лабораторное. После проверки исходных знаний и подготовки к занятию (приложение 1) студент получает индивидуальную задачу, выполняет лабораторные работы по определению содержания активного хлора в хлорной извести, 2/3 основной соли гипохлорита кальция (ДТСГК), в таблетках пантоцид, аквасепт, определяет дозу хлорной извести для обеззараживания воды за хлорпотребностью, обеззараживает воду методом гиперхлорирования, по результатам анализов составляет соответствующие заключения. Анализы выполняются с использованием полевого набора для контроля за коагуляцией и хлорированием воды. Инструкции для выполнения работы прилагаются (приложение 2).

6. Литература

6.1. Основная:

6.1.1. Общая гигиена. Пропедевтика гигиены. /Е.И. Гончарук, Ю.И. Кундиев, В.Г. Бардов и др. – К. 2-е изд. перераб. и доп.: Вища шк., 2000 – С. 345-364 .

6.1.2. Загальна гігієна: пропедевтика гігієни. Підручник. /Є.Г. Гончарук, Ю.І. Кундієв, В.Г. Бардов та ін. За ред. Є.Г. Гончарука. – К.: Вища шк., 1995. – С.127-129.

6.1.3. Беляков В.Д., Жук Е.Г. Военная гигиена и эпидемиология. – М. – 1988. – С. 47-78.

6.1.4. Загальна гігієна. Посібник для практичних занять. /І.І. Даценко, О.Б. Денисюк, С.Л. Долошицький та ін. /за загальною ред. І.І.Даценко – Львів, “Світ” 1992 – С.57-78, 263-267.

6.1.5. Пивоваров Ю.П., Гоева О.Є., Величко А.А. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене. – М. 1983. – С.53-58.

6.2. Дополнительная:

6.2.1. Марзеев А.Н., Жаботинский В.М. Коммунальная гигиена. М. – Медицина. – 1979. – С. 194-219.

6.2.2. Руководство к лабораторным занятиям по коммунальной гигиене. / Под. ред. Е.И. Гончарука. М. – Медицина. – 1990. – С. 97-102.

7. Оснащение занятия

Набор для контроля хлорирования и коагуляции воды НХК: три стакана по 200 мл, пробирки, пипетки, фарфоровая ступка с пестиком, цилиндр на 100 мл.
Реактивы (в капельницах): 1% раствор хлорной извести (или ДТСГК), соляная кислота 1:2, 5% раствор KI, 1% раствор крахмала, 0,7% раствор тиосульфата натрия, таблетки “Пантоцид”, “Аквасепт”, дистиллированная вода.
Колонки с катионитом и анионитом для опреснения и дезактивации воды.
Лабораторный дистиллятор с холодильником Либиха для опреснения и дезактивации воды.
Имитация проб воды: для определения хлорпотребности, для перехлорирования, для опреснения, для дезактивации (загрязнение радионуклидом І131).
Таблицы: с изображением пункта водоснабжения, тканево-угольного фильтра ТУФ-200, военной фильтровальной станции ВФС-2,5, ВФС-10, модернизованной автофильтровальной станции МАФС-3, импровизированных полевых фильтров.

Приложение 1.

Организация полевого водоснабжения военных и гражданских формирований при чрезвычайных ситуациях и в условиях боевых действий

Полевое водообеспечение войск или гражданских формирований при чрезвычайных ситуациях и в условиях боевых действий организовывают специальные подразделения инженерной службы формирований (в войсках - отдельная рота полевого водоснабжения - ОРПВ):

развертыванием пунктов водоснабжения - участков возле источников воды, на которых разворачиваются табельные средства добычи, подъема воды, ее очищистки, обеззараживания, при необходимости - дезактивации, дегазации, накопление запасов и выдачи подразделениям формирований (при необходимости - консервирование).
развертыванием пунктов водоразбора - участков в районе размещения формирований, на которых разворачиваются средства для накопления запасов воды, которую доставляют из пунктов водоснабжения и выдачи ее личному составу формирований (и потерпевшему от бедствия населению);
путем индивидуального водоснабжения с обеззараживанием воды кипячением или специальными таблетками («Пантоцид», «Аквасепт» и прочие).

Особенности требований к питьевой воде в полевых условиях при чрезвычайных ситуациях и в условиях боевых действий:

строго обязательные условия - эпидемиологическая безопасность и токсикологическая безвредность воды;
желательные, но не обязательные требования - хорошие органолептические свойства, оптимальный минеральный состав. Ослабление к этим двум последним требованиям основаны на коротких сроках потребления такой воды личным составом формирований: до завершения спасательных работ при катастрофах или в связи с перемещением войск на войне.

При выборе источников воды, при развертывании пунктов водоснабжения в первую очередь следует использовать артезианские буровые скважины, если они уцелели и есть энергия для подъема воды, или если есть средства бурения буровых скважин. Во вторую очередь следует использовать колодезную и родниковую воду с ее обязательным обеззараживанием или привозную обеззараженную и законсервированную воду. В третью очередь - открытые проточные водоемы или озера, но с очисткой и обеззараживанием воды.

Виды обработки воды в полевых условиях: обеззараживание, очистка (осветление), при необходимости - опреснение, дезактивация, дегазация.

Из методов обеззараживания воды в полевых условиях при чрезвычайных ситуациях и в условиях боевых действий используют:

физические: кипячение, а на военной фильтровальной станции (ВФС-2,5; ВФС-10) - ультрафиолетовым облучением;
химические: хлорирование. Раньше использовали ионы серебра.

С четырех способов хлорирования воды (по хлорпотребности, перехлорированием, с преамонизацией, послепереломными дозами хлора) в полевых условиях используют перехлорирование и хлорирование по хлорпотребности.

Для хлорирования воды в полевых условиях используют:

хлорную известь 3СаCl(OCl) Ca(OH)2, которая в свежем виде содержит 30-35 % активного хлора;
двутреть-щелочную соль гипохлорита кальция – (ДТСГК) - 3Са(OCl)2 2Ca(OH)2 , содержание активного хлора в которой достигает 47-57 %;
таблетки “Пантоцид” – парасульфодихлорамид бензойной кислоты с содой и солью СООН С6Н4 NCl2. В свежем виде содержат 3,5 мг активного хлора и рассчитаны на стандартный объем 0,75 л;
таблетки “Аквасепт” - натриевая соль изоциануровой кислоты, содержат 4-4,5 мг активного хлора и также рассчитаны на 0,75 л воды.

Дозу хлорной извести или ДТСГК для обеззараживания воды по хлорпотребности определяют пробным хлорированием одинаковых объемов воды в трех стаканах (из специального набора для контроля хлорирования и коагуляции воды НХК) разными дозами хлора в пределах ожидаемой хлорпотребности (чаще всего 3-5 мг/л) с тем, чтобы остаточный хлор после 30-минутной экспозиции был в пределах 0,3-0,5 мг/ л. При отсутствии набора НХК или необходимых реактивов хлорпотребность можно определить путем хлорирования воды в трех ведрах, внося 1, 2, 3 столовые ложки 1 % раствора хлорной извести, и выбрать ту дозу, при которой после 30-минутной экспозиции будет ощущаться самый слабый, но ощутимый запах хлора.

Метод перехлорирования воды в полевых условиях используется в случаях, если необходимо быстро получить обеззараженную воду (экспозиция обеззараживания сокращается в два раза), когда вода мутная, грязная или есть подозрение в ее заражении патогенными микроорганизмами (неблагоприятная эпидемиологическая обстановка), когда отсутствуют лабораторные средства для определения хлорпотребности воды, а также при очистке и обеззараживании воды стандартным хлоркупоросным методом Клюканова (о чем сказано ниже).

Дозы хлора, применяемые при перехлорировании воды:

без подозрения на заражение патогенными микроорганизмами - 10 мг/л;
при заражении вегетативными формами патогенных микроорганизмов - 20 мг/л;
при заражении воды споровыми формами патогенных микроорганизмов - 150 мг/л.

Экспозиция хлорирования: 15 мин. летом, 30 мин. зимой, а при заражении споровыми формами микроорганизмов - не меньше 2 часов.

Из известных методов очистки воды (отстаивание, фильтрация, коагуляция с фильтрацией) в полевых условиях используют коагуляцию с фильтрацией с использованием табельных или импровизированных фильтров.

С целью дезактивации и опреснения воды разработаны такие методы:

- дистилляция - освобождение воды от растворенных солей, в том числе радиоактивных, но метод не подходит в первый период ядерного взрыва, когда в составе продуктов есть большие концентрации радиоактивного йода, который возгоняется вместе с паром. Кроме того, дистиллированную воду нужно обогащать солями.

- ионообменная фильтрация - фильтрование воды через катиониты и аниониты, которая также позволяет освободить воду от растворенных в ней солей, в том числе радиоактивных (рис. 57.1, 57.2);

Рис. 57.1. Схема опреснения, дезактивации воды путем ионного обмена

с помощью ТУФ-200

Рис. 57.2. Схема опреснения, дезактивации воды путем ионного обмена

с помощью МАФС-3

если носителями радиоактивности воды являются зависшие в ней твердые частицы, частичную дезактивацию ее можно проводить путем коагуляции с фильтрацией.

Сущность стандартного хлоркупоросного метода очистки и обеззараживания воды за Клюкановым состоит в том, что в воду одновременно вносят коагулянт 150 мг/л и хлорную известь или ДТСГК в дозе 10 мг/л активного хлора (50 мг/л хлорной извести с содержанием активного хлора более 20 %) (рис. 57.3).

Рис. 57.3. Схема очистки воды путем коагулирования, отстаивания

и фильтрования с помощью фильтра ТУФ-200

При этом коагуляция идет независимо от щелочности воды (т.е. количества в ней солей бикарбонатов) в соответствии с реакциями:

а) с хлорной известью:

Al2(SO4)3+3CaCl(OCl)Ca(OH)2+2H2O2Al(OH)3+3CaSO4+CaCl2+2HOСl;

б) с ДТСГК:

Al2(SO4)3+3Ca(OCl)22Ca(OH)22Al(OH)3+3CaSO4+2HOСl+2Ca(ОCl)2.

При обычной коагуляции реакция идет с бикарбонатами кальция и магния, концентрация которых должна быть не менее 2 мг/экв/л:

Al2(SO4)3+3Ca(HCO3)22Al(OH)3+3CaSO4+6CО2.

Если бикарбонатов кальция и магния в воде мало, то для успешной коагуляции в воду нужно добавлять соду. По методу Клюканова необходимость в этом отпадает.

К табельным средствам водоснабжения инженерных подразделений военных и гражданских формирований относят:

средства добычи подземной воды: мелкотрубчатый колодец МТК-1; копатель шахтных колодцев КШК-40; установка роторного бурения - УРБ-3АМ;
средства подъема воды: ручная поршневая помпа БКФ-4; ручная штанговая помпа РШП-25; механизированная штанговая помпа МШП-40; мотопомпа - М-600; электропомпа ЭП-1;
средства обработки воды: тканево-угольный фильтр ТУФ-200; военная фильтровальная станция ВФС-2,5, ВФС-10; модернизованная автофильтровальная станция МАФС-3; полевая опреснительная установка ПОУ-4, опреснительная полевая станция ОПС-2;
реагенты: коагулянт Al2(SO4)3; хлорная известь; ДТСГК, таблетки “Пантоцид”, “Аквасепт”; катионит-карбоферрогель, анионит-сульфоуголь;
средства накопления и транспортировки воды: резервуары для воды РДВ-50, РДВ-100, РДВ-1000, РДВ-5000; автоцистерны АВЦ-15, АВЦ-28, АВЦ-40, непередвижные цистерны, полевые водопроводы (рис. 57.4).

Задачи медицинской службы по контролю за водоснабжением военных и гражданских формирований в полевых условиях при чрезвычайных ситуациях и во время войны включают:

определение качества препаратов для хлорирования воды (содержание в них активного хлора); выбор доз препаратов хлора для обеззараживания воды; выбор доз коагулянта для очистки воды; индикация воды на заражение ОВ, РВ, БС, выбор методов дезактивации, дегазации воды; оценка качества воды при выборе источников водоснабжения и после ее обработки;
участие в выборе мест развертывания пунктов водоснабжения и пунктов водоразбора, определение зон санитарной охраны вокруг них; контроль за качеством очистки воды, дезактивация средств обработки воды после их эксплуатации (фильтров, резервуаров, инвентаря);

Рис. 57.4 Средства транспортирования и хранения воды

(а - автомобильная цистерна для воды АВЦ-28; б - резервуар для воды РДВ-5000 в мягкой таре)

контроль за состоянием здоровья лиц, принимающих участие в водоснабжении формирований (контроль бацилло-, глистоносительства и т.п.).

Лабораторные средства медицинского контроля за качеством обработки воды в полевых условиях, имеющиеся на оснащении медицинской службы войск и формирований Министерства чрезвычайных ситуаций:

набор гидрохимический НГХ для оценки качества воды при разведке источников водоснабжения; набор для контроля за хлорированием и коагуляцией воды НХК; полевой рентгенометр-радиометр ДП-5А, ДП-5В; прибор химической разведки медико-ветеринарный ПХР-МВ и прочие;
лабораторные комплекты в укладках: лаборатория гигиеническая войсковая ЛГ-1, лаборатория гигиеническая основная ЛГ-2, лаборатория бактериологическая ЛБ, медицинская полевая химическая лаборатория МПХЛ-54, лаборатория токсикологическая ЛТ, радиометрическая лаборатория в укладках РЛУ-2 и прочие.

Примечание: При отсутствии табельных средств фильтрации воды, по опыту Отечественной войны, можно сделать импровизированный тканево-угольный фильтр из деревянной или металлической бочки: внизу вставляют кран или втулку, на дно вкладывают решетку из деревянных планок на высоту 15-20 см, затем на нее тканевой мешок с тщательно вымытым чистой водой древесным углем, а затем собранный “гармошкой” пустой тканевой мешок. Воду, после коагуляции в резервуаре, наливают в фильтр ведром или самосливом, если фильтр разместить ниже резервуара для коагуляции, а резервуар для накопления фильтрованной воды - ниже фильтра.

Приложение 2.

Инструкция

к определению активного хлора в препаратах для обеззараживания воды полевым (капельным) методом

1. Определение активного хлора в хлорной извести или ДТСГК.

Готовят 1 % раствор хлорной извести. Для этого 1 г извести растирают в фарфоровой ступке с мелкими порциями дистиллированной воды, каждый раз сливая раствор в мерный цилиндр на 100 мл, доводят до 100 мл, отстаивают или фильтруют.

В колбу (стакан) для титрования вносят 30 мл дистиллированной воды, 10 капель 1 % раствора хлорной извести (отдельной пипеткой), 5 капель соляной кислоты (1:2), 10 капель 5 % раствора КІ и 10 капель 1 % раствора крахмала. Титруют (каплями) 0,7 % раствором тиосульфата натрия (гипосульфита) до обесцвечивания. Одна капля такого раствора гипосульфита связывает 0,04 мг хлора. Количество капель, израсходованных на титрование, соответствует проценту активного хлора в хлорной извести. Известь с содержанием хлора меньше 20 % не пригодна для обеззараживания воды.

2. Определение активного хлора в таблетках “Пантоцид”, “Аквасепт”.

Из партии, подлежащей контролю, одну таблетку растворяют в 50 мл дистиллированной воды в склянке. После полного ее растворения вносят 5 капель HCl (1:2), 10 капель 20 % раствора или несколько кристалликов сухого КІ, 10 капель 1 % раствора крахмала. Титруют каплями 0,7 % раствором гипосульфита (одна капля связывает 0,04 мг хлора) до обесцвечивания. В свежих таблетках содержание активного хлора содержится в пределах 3,0-3,5 мг. Таблетки с содержанием активного хлора менее 1,5 мг не пригодны для обеззараживания воды.

3. Определение дозы хлорной извести (или ДТСГК) для обеззараживания воды по хлорпотребности методом пробного хлорирования.

В три стакана вносят по 200 мл воды, подлежащей обеззараживанию. В каждый стакан вносят (отдельной пипеткой) соответственно 2, 4, 6 капель 1 % раствора хлорной извести. Размешивают, оставляют на 30 минут для хлорирования.

После 30-минутной экспозиции определяют остаточный хлор, для чего в каждый стакан вносят по 2 капли HCl (1:2), 10 капель 5 % раствора КІ, 10 капель 1% раствора крахмала и перемешивают. Пробы с синей окраской титруют каплями (размешивая после каждой капли) 0,7 % раствором гипосульфита до обесцвечивания.

Остаточный хлор рассчитывают умножением количества капель, которые затрачены для титрования на 0,04 и на 5 (для перерасчета на 1 литр воды). За рабочую для дальнейших расчетов следует брать ту пробу, в которой остаточный хлор будет находиться в пределах 0,3-0,5 мг/л.

Например, на титрование третьей пробы, куда было внесено 6 капель 1 % раствора хлорной извести, израсходовано 2 капли раствора гипосульфита. Остаточный хлор будет равняться 2 0,04 5 = 0,4 мг/ л, т.е. находится в пределах нормы 0,3-0,5 мг/ л. Дальнейшие расчеты следующие: 6 капель 1 % раствора известь внесена в 200 мл воды, а на литр надо в 5 раз больше, т.е. 30 капель, что в мл составляет 30/25 = 1,2 мл. В 1 мл 1 % раствора содержится 10 мг /извести, а в 1,2 мл - 12 мг. Следовательно, для обеззараживания воды в резервуаре РДВ-5000 нужно взвесить 12 х 5000 = 60000 мг = 60 г извести даного образца.

4. Гиперхлорирование воды.

Проводится из расчета 10 мг/л при заражении воды вегетативными формами микроорганизмов и 100-150 мг/л - при заражении споровыми формами. Для дехлорирования избыточного хлора воду фильтруют через активированный уголь или прибавляют тиосульфат натрия (гипосульфит) из расчета 3,5 мг на 1 мг избыточного хлора. В полевых условиях сочетается с очисткой (обесцвечиванием) воды путем коагуляции с отстаиванием и фильтрацией (хлоркупоросный метод Клюканова). Для этого выбранные стандартные дозы коагулянта (сернокислый алюминий или хлорное железо) - 150 мг/ л и активного хлора - 10 мг/л вносят в бутыль с обрабатываемой водой, оставляют на 30 мин., а затем фильтруют через модель тканево-угольного фильтра.

5. Дезактивация воды.

Проводится на занятии с пробами воды, искусственно загрязненными радионуклидом путем коагуляции с фильтрованием (если носителем радиоактивности воды служат взвешенные радионуклиды), путем ионообменной фильтрации (через катиониты и аниониты) или дистилляции, если радионуклиды находятся в воде в растворенном состоянии на лабораторных моделях: колонках с катионитом (карбоферрогель) и анионитом (сульфоуголь) и на лабораторной дистилляционной установке с холодильником Либиха. Обработанную воду проверяют на радиоактивность радиометром.

6. Опреснение воды.

Демонстрируется на занятии на колонках с катионитом и анионитом и на установке с холодильником Либиха.

PAGE 657