Питьевая подземная вода это

Обеспечение доброкачественной питьевой водой населения представляется весьма актуальной проблемой. Возрастающее загрязнение открытых водоемов приводит к необходимости ориентироваться при организации как централизованного, так и децентрализованного водоснабжения в населенных пунктах в первую очередь на подземные воды.

Параметры питьевой воды делятся на три группы: органолептические свойства, показатели бактериального и санитарно-химического загрязнения. В настоящем сообщении мы коснемся вариантов местного водоснабжения, при котором разбор воды населением производится непосредственно из источника и сосредоточимся на санитарно-химическом составе употребляемой воды. В качестве источника в таких случаях используют грунтовые воды, а водозаборами служат шахтные колодцы, каптажи родников и ключей, артезианские скважины и так далее.

Подземные пресные воды, пригодные для целей питьевого водоснабжения, залегают на глубине не более 250-300 м. По условиям залегания различают верховодку, грунтовые и межпластовые воды, значительно отличающиеся друг от друга по гигиеническим характеристикам.

Верховодка это подземные воды, залегающие наиболее близко к земной поверхности, скапливающиеся на местном водоупорном слое. Она легко загрязняется, ненадежна в санитарном отношении и не может считаться хорошим источником водоснабжения.

Грунтовые воды это воды первого от поверхности земли постоянно существующего водоносного горизонта. Они характеризуются весьма непостоянным режимом, который зависит от гидрометеорологических факторов. Вследствие этого имеются значительные сезонные колебания уровня стояния, дебита, химического и бактериального состава грунтовых вод. Используются грунтовые воды главным образом при организации колодезного водоснабжения.

Межпластовые подземные воды залегают между двумя водоупорными слоями и в зависимости от условий залегания могут быть напорными (артезианские скважины) и безнапорными. Химический состав подземных вод формируется под влиянием химического и физико-химического процессов. В подземных водах найдено более 70 химических элементов. Межпластовые воды высоко оцениваются с санитарной точки зрения и часто используются для питьевых целей без предварительной обработки. Даже неглубоко залегающие грунтовые воды и в самом деле довольно чисты, так как почвы и почвенные микробы отфильтровывают и разрушают многие примеси, такие как болезнетворные бактерии или вещества, создающие муть. Однако в ходе этих процессов не удаляется большая часть синтетических органических соединений. Будучи однажды загрязнены, водоносные горизонты могут оставаться в таком состоянии десятки лет. Главным источником загрязнения являются опасные отходы, которые накапливаются на промышленных, муниципальных и неорганизованных свалках. Токсичные вещества из мест их сброса проникают в индивидуальные колодцы и другие источники питьевой воды. Один литр бензина может сделать непригодной для питья миллион литров воды.

Необходимо подчеркнуть, что химический состав воды не только показатель качества, обуславливающий санитарное благополучие, но и фактор, участвующий в формировании здоровья населения. Рассмотрим некоторые из показателей.

Сухой остаток — это количество растворенных солей в миллиграммах, содержащихся в 1 л воды и дает представление о степени минерализации воды. Минеральный состав воды на 85 % и более обусловлен катионами кальция, магния, натрия, калия и анионами — хлоридами, сульфатами, гидрокарбонатами, фосфатами и др. Воду с сухим остатком до 1000 мг/л называют пресной, свыше 1000 мг/л – минерализованной. Гигиеническое значение этого показателя заключается в том, что воды, содержащие избытoчнoe количество минеральных солей, непригодны для питья, так как имеют соленый или горько-соленый вкус, а их употребление в зависимости от состава солей приводит к различным неблагоприятным физиологическим отклонениям в организме: способствует перегреву в жаркую погоду, ведет к нарушению чувства утоления жажды, увеличению гидрофильности тканей (отекам), изменению секреции желудка, усилению его моторной функции и перистальтики кишечника и др. С другой стороны, слабоминерализованная вода с плотным остатком ниже 50-100 мг/л неприятна на вкус, длительное ее употребление может привести к некоторым неблагоприятным физиологическим сдвигам в организме (уменьшение содержания хлоридов в тканях и др.). Такая вода, как правило, содержит мало фтора и других микроэлементов. Воду, содержащую до 50-100 мг/л солей, считают слабоминерализованной, 100-300 мг/л — удовлетворительно минерализованной, 300-500 мг/л — оптимальной минерализации и 500-1000 мг/л — повышенно минерализованной.

Жесткость. Различают общую, карбонатную, постоянную и устранимую жесткость. Общая жесткость — это природное свойство воды, обусловленное наличием солей жесткости, т. е. всеми солями кальция и магния в сырой воде. Карбонатная жесткость — это жесткость, обусловленная присутствием гидрокарбонатов и карбонатов кальцияи магния, растворенных в сырой воде. Устранимая жесткость — это жесткость, которую удается устранить при кипячении воды.

Резкий переход при пользовании от мягкой к жесткой воде, а иногда и наоборот, может вызвать у людей диспепсические явления. Исследования свидетельствуют о том, что в районах с жарким климатом течение почечно-каменной болезни ухудшается при жесткости воды свыше 10 ммоль/л. Соли жесткости нарушают всасывание жиров в кишечнике в результате образования кальциево-магнезиальных нерастворимых мыл при омылении жиров. Жесткие воды способствуют появлению дерматитов. Их возникновение обусловлено тем, что кальциево-магнезиальные мыла обладают раздражающим действием. При повышенном поступлении в организм кальция с питьевой водой на фоне йодной недостаточности чаще возникает зобная болезнь.

Для питьевых целей предпочитают воду средней жесткости, для хозяйственных и промышленных целей — мягкую воду, так как с увеличением жесткости воды ухудшается разваривание мяса и бобовых, плохо настаивается чай, увеличивается распад мыла, волосы после мытья становятся жесткими, кожа грубой, шероховатой, ткани одежды теряют мягкость и гибкость, увеличивается образование накипи на котлах. Особенно нежелательно высокое содержание магния, так как его сульфаты нарушают процессы всасывания и моторную деятельность кишечника (действуют послабляюще). Поэтому если содержание сульфатов в воде до 250 мг/л, то магния не должно быть более 30 — 50 мг/л. Содержание кальция желательно 75 — 100, максимум до 150 мг/л. Поэтому при выборе источников для водоснабжения, кроме общей жесткости, дополнительно определяют содержание ионов кальция и магния. Для мягкой воды иногда характерно высокое естественное содержание натрия в питьевой воде. Однако избыток натрия служит добавочным фактором развития некоторых форм гипертонии.

Железо. В поверхностных водах железо содержится в виде достаточно устойчивого гуминовокислого железа, в подземных водах встречается главным образом в виде бикарбоната. При контакте подземной воды с воздухом бикарбонат железа окисляется с образованием бурых хлопьев гидрооксида железа, придающих воде мутность и окраску (если содержание железа превышает 0,3— 0,5 мг/л). При концентрации железа выше 1 мг/л вода приобретает вяжущий привкус. Таким образом, высокое содержание железа ухудшает органолептические свойства воды, портит вкус чая, при стирке белья придает ему желтоватый оттенок. В водопроводной воде содержание железа не должно превышать 0,3 мг/л.

Хлориды. Высокая растворимость хлоридов объясняет широкое распространение их во всех природных водах. В проточных водоемах содержание хлоридов обычно невелико (20 — 30 мг/л). Незагрязненные грунтовые воды в местах с не солончаковой почвой обычно содержат до 30-50 мг/л хлор-иона. В водах, фильтрующихся через солончаковую почву, в 1 л могут содержаться сотни и даже тысячи миллиграммов хлоридов, хотя вода может быть безукоризненной в эпидемическом отношении. Поэтому, используя хлориды как показатель эпидемической безопасности воды, необходимо учитывать местные условия формирования ее качества. Вода, в которой хлорид ионов содержится более 350 мг/л, имеет солоноватый привкус, а при концентрации хлоридов 500-1000 мг/л неблагоприятно влияет на желудочную секрецию. Таким образом, гигиеническое значение хлоридов заключается в том, что они в концентрации выше 350 мг/л ограничивают водопотребление; вызывают угнетение желудочной секреции; являются показателем загрязнения подземных и поверхностных водоисточников.

Фтор. Источником фтора в воде являются почвы и подстилающие ее породы, в которых находятся растворимые фторсодержащие минеральные соединения. В воде большинства источников водоснабжения (особенно в воде открытых водоемов) содержатся пониженные концентрации фтора. Высокие концентрации фтора чаще встречаются в водах артезианских скважин. В подземных водах содержание фтора в зависимости от климатического района допускается в пределах 1,5—0,7 мг/л. При потреблении воды с концентрацией фтора более 1,5 мг/дм 3 развивается флюороз зубов, который характеризуется появлением на эмали зубов фарфороподобных или пигментированных пятен желтого или коричневого цвета или эрозий, а также повышенной стираемости зубов. При пользовании водой, содержащей свыше 5 мг/л фтора, возможен флюороз скелета (остеосклероз). Доказано, что при пользовании питьевой водой с концентрацией фтора меньше 1 мг/л увеличивается заболеваемость кариесом зубов. Если концентрация фтора меньше 0,5 мг/л, то заболеваемость кариесом в 2-3 раза выше, чем при пользовании водой с содержанием фтора 1 мг/л. Поэтому концентрацию фтора 0,7—1,0 мг/л оценивают как оптимальную; от 1,0 до 1,5 мг/л — как повышенную, но допустимую; свыше 1,5 мг/л — как недопустимую. Концентрация фтора в воде ниже 0,7 мг/л считается пониженной.

Читайте также: Таро кубки это вода

Соли аммония. Как правило, в чистых природных водах содержится 0,01—0,1 мг/л азота аммонийных солей. Наличие в воде больших количеств аммонийного или нитритного азота может свидетельствовать о сравнительно свежем загрязнении ее азотсодержащими органическими веществами.

Нитраты. Вода, содержащая концентрации более предельно допустимой для нитратов, считается непригодной для питья в основном потому, что она может быть токсичной для грудных детей, так как у некоторых из них в желудке не выделяется достаточное количество кислоты, чтобы предотвратить развитие бактерий, преобразующих нитраты в высокотоксичные нитриты. У младенцев возникает метгемоглобинемия – болезнь, при которой эритроциты неспособны переносить кислород. Считается, что это может быть причиной синдрома внезапной младенческой смерти. Нитраты в питьевой воде могут оказаться вредными также для подростков и взрослых людей, так как в желудке из них могут образовываться нитрозосоединения (канцерогены). Таким образом, возрастающие концентрации нитратов в неглубоко залегающих грунтовых водах требуют постоянного повышенного внимания со стороны потребителей.

Кроме вышеперечисленных веществ в подземных источниках могут содержаться компоненты, относящиеся к первому и второму классу опасности: бор, барий, литий, стронций, бериллий, свинец, кадмий, хлорированные углеводороды и другие.

Итак, воды подземных питьевых источников отличаются многокомпонентным несбалансированным химическим составом. Длительное употребление воды подземных источников может приводить к развитию заболеваемости населения неинфекционной патологии и в большой степени среди детского.

Постоянство солевого состава – важнейший признак санитарной надежности водоносного горизонта. Однако в связи с тем, что различные подземные воды характеризуются непостоянным режимом встает вопрос о регулярных проверках таких вод в течение года.

Федеральное бюджетное учреждение здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Еврейской автономной области» предлагает комплекс исследований, направленных на объективную оценку и улучшение среды Вашего обитания, в том числе грунтовых вод – колодцев, скважин, родников.

Наш адрес: г. Биробиджан, ул. Шолом-Алейхема, 17, каб. 8 (тел. 6-17-72). Специалисты аккредитованного испытательного лабораторного центра проведут широкий спектр лабораторно-инструментальных исследований и дадут экспертное заключение о соответствии (или не соответствии) качества воды требованиям санитарно-эпидемиологических правил и нормативов.

Источник

Подземные воды: что это такое и как они образуются, причины образования, структура жидкости, особенности

Переоценить значение водных источников под землей невозможно. Они необходимы человечеству практически как воздух. Но это не значит, что каждый житель нашей планеты достаточно хорошо осведомлен о подземных водах, знает, что это такое, может дать определение и классифицировать их на подвиды. Поэтому это сделаем мы в нашей статье.

Понятие термина

Это водный раствор, который находится в верхней части земной коры. По своему агрегатному состоянию это может быть жидкость, лед или пар, переход из одной формы в другую – естественный процесс, происходящий в более глубоких грунтовых слоях. Наука, которая это изучает, называется гидрогеология. Наиболее часто мы встречаемся с большими потоками, которые влияют на течение рек, их полноту, а также с ключами и источниками – небольшими струями влаги. Но не все они выходят на поверхность, намного чаще они остаются в грунте. В таком случае люди давно научились выкапывать в водоносном почвенном слое углубление, чтобы получать ресурс. Таким образом работают колодцы, скважины и другие точки водозабора.

Химический состав и особенности подземных вод

Неверно считать, что для всех проб, взятых в любом водоеме или в грунте, будет правильна единая формула – Н2О. Конечно, на молекулярном уровне именно соединение молекул кислорода и водорода дают знакомую нам всем жидкость. Но на практике, количество примесей и загрязнений может варьироваться в зависимости от состава горных пород. В среднем такой водный раствор содержит около 60 микроэлементов плюс микроорганизмы. Одни из них полезны для организма, от других нужно избавляться перед употреблением, производить фильтрацию. По тому, как много минеральных веществ содержится, ресурс делят на уровни минерализации:

пресные;
слабоминерализованные;
минерализованные.

Как правило, чем глубже пролегает источник, тем более он насыщен солями и иными веществами. Поэтому часто на поверхности можно встретить питьевой ключ, который в недрах земли намного солонее.

Интересен химический состав минеральных вод, их также называют лечебными или целебными. В них содержится большая концентрация минералов, полезных для организма. Так различают бюветы углекислые, как Боржоми или в Кисловодске (наиболее популярные), а также радоновые, азотные, сероводородные. Их принимают не только в качестве напитка, но и для обертываний, гидротерапии.

Каково значение подземных вод для человека

Переоценить его практически невозможно. Что еще больше вызывает недоумение – почему человечество так небрежно относится к источнику жизни на Земле, загрязняет реки и озера, отравляет грунт различными химикатами, неразлагающимся мусором. В зависимости от того, к какой категории относится водный ресурс, он имеет такое значение:

Питьевое и промышленное. Все скважины, которые мы используем при гидродобычи, питают грунтовые ископаемые. Поэтому вода необходима просто для жизни, а также для развития сельского хозяйства (орошение полей, наполнение поилок для скота), производственных мощностей.
Бальнеологическое, то есть оздоровительное. К этой категории относятся минерализованные и термальные источники, которые применяются в санаториях и на других курортах.
Энергетическое. За это отвечают высокотермальные ключи.

Таким образом, большинство сфер нашей жизни так или иначе связано с этим водным ресурсом, даже (или особенно?) если вы проживаете в городе и не задумываетесь, откуда появляется холодное водоснабжение.

Как называются подземные воды по видам

Классификация, которую мы приведем ниже, зависит от глубины залегания ресурса. Кроме того, используют разделение на три класса, их называют горизонтами:

Верхний. Гидродобыча проходит в пласте от 25 до 350 метров. Обычно это пресноводные ключи, которые идут на бытовые и промышленные нужды.
Средний. По глубине это 60-600 м, но по качеству – высокое содержание минеральных примесей, солей.
Нижний. Самый глубокий горизонт – от 400 до 3 тысяч метров. Обычно уровень минералов здесь зашкаливает.

Еще одна интересная классификация затрагивает в основном глубинные слои. Там жидкость может быть молодой, только что созданной, или реликтовой. Вторая не значит, что она испорченная. Содержащиеся в ней вещества могут ее отлично законсервировать.

А теперь переходим к видам вод, в зависимости от глубины залегания.

Почвенные

Это влага, которая находится в верхнем слое почвы. Ее также называют верховодка. Она буквально питает грунт. Ее частицы пребывают в подвешенном состоянии, то есть они не имеют твердую опору, поэтому у них нет течений. Особенно большое количество такой жидкости скапливается при весеннем таянии снега. Она является самой полезной, чистой, необходимой для сельскохозяйственных культур и для лесных растений.

Грунтовые

Они тоже находятся в верхнем слое земной коры, но на небольшом углублении. Они пополняются не источниками изнутри, а дождевыми осадками. Если их выпало избыточное количество, то местность часто подтапливается, что можно обнаружить по повышенной влажности в погребах. Если они выходят на поверхность, то мы говорим о том, что бьет ключ, течет ручей. Обычно они пригодны для питья. При избыточном количестве потоки скапливаются в одном месте, где они образуют водоем – болото или озеро, пруд естественного происхождения.

Источник