Наиболее типичным примером такого цикла является оборотное водоснабжение, т.е. повторное использование большей части воды (после ее очистки и кондиционирования или без таковых) без поступления ее в природные циклы.

Если в биогеохимических циклах круговорот энергии не превышает 0,24%, то для ТРЦ это значение гораздо больше, и можно условно говорить о круговороте энергии в ОТРЦ. В целом оборотные энергетические ресурсы (ОЭР) - это определенный запас энергии в отходах производства в виде химически связанной теплоты, физической теплоты и потенциальной энергии избыточного давления. В соответствии с этим выделяют три направления использования ОЭР:

* топливное - применение горючих ОЭР непосредственно в качестве топлива;

* тепловое - применение физического тепла непосредственно или в специальных установках для выработки электроэнергии или холода;

* силовое - применение избыточного давления в турбинах, объединенных с компрессорами, насосами, вентиляторными установками и т.п., или для выработки электроэнергии.

Следует отметить, что может быть и комбинированное использование ОЭР в различных установках.

Экологизация ОТРЦ может быть осуществлена и методами, характерными для СТРЦ, но наиболее перспективен переход к циркуляционным ТРЦ.

Циркуляционный техногенный ресурсный цикл (ЦТРЦ). Этот цикл объединяет процессы, совершаемые как бы по спирали в некоторой последовательности, при этом определенный участок спирали представляет собой жизненный цикл продукции, включая ее производство, потребление и переработку отходов производства и потребления во вторичное сырье, которое затем полностью или частично запускается в жизненный цикл, но другой продукции.

Преимущества ЦТРЦ:

* концентрация многих полезных компонентов во вторичных материальных ресурсах (BMP), представляющих совокупность отходов производства и потребления, во много раз выше, чем в первичном природном сырье, что позволяет эффективно их перерабатывать в комплексное вторичное сырье;

* BMP, как правило, образуются на урбанизированных территориях, обеспеченных транспортными магистралями и предприятиями, способными осуществлять их эффективную переработку.

Широкая переработка BMP, с одной стороны, улучшает экологическую обстановку в регионе, а с другой - позволяет сберечь для будущих поколений запасы природных ресурсов, особенно не-возобновляемых, и предотвратить разрушение природных ландшафтов, обладающих естественным саморазвитием.

Поскольку ЦТРЦ замкнуты не полностью, т.е. имеют место потери вещества, то для повышения их экологичности могут быть использованы методы, характерные для СТРЦ.

Такой подход к ТРЦ более полно раскрывает суть современных экологических проблем. Во-первых, идеи о системном многоуровневом характере служат важнейшим методологическим ориентиром при разработке моделей для прогнозирования рационального природопользования. Во-вторых, ЦТРЦ является основой для оптимального регулирования отношений в системе «природа-общество», а также для прогнозирования тенденций развития биосферы.

Твердые отходы, возникающие непосредственно при производственной деятельности человека, всегда можно рассматривать как потенциальное вторичное сырье. Поэтому на первом этапе их принято делить на отходы производства и отходы потребления.

Отходами производства следует считать остатки сырья, материалов и полуфабрикатов, образовавшиеся при изготовлении продукции и полностью или частично утратившие свои потребительские свойства, а также продукты физико-химической переработки сырья, получение которых не являлось целью производственного процесса и которые в дальнейшем могут быть использованы как готовая продукция после соответствующей обработки или как сырье для переработки.

Отходами потребления считаются различного рода изделия, комплектующие детали и материалы, которые по тем или иным причинам непригодны для дальнейшего использования. Эти отходы можно разделить на промышленные и бытовые. К промышленным относятся, например, металлолом, вышедшее из строя оборудование, изделия технического назначения из резины, пластмасс, стекла и др. Бытовыми отходами являются пищевые отходы, изношенные изделия бытового назначения (одежда, обувь и пр.), использованные изделия различного рода (упаковки, стеклянная и иные виды тары) и др.

Все виды твердых отходов производства и потребления по возможности использования можно разделить, с одной стороны, на вторичные материальные ресурсы, которые уже перерабатываются или переработка которых планируется, и, с другой -- на отходы, которые на данном этапе развития экономики перерабатывать нецелесообразно и которые неизбежно образуют безвозвратные потери.

Дальнейшую классификацию твердых отходов производят, исходя из их влияния на окружающую среду, и прежде всего по медицинскому аспекту, который включает санитарно-гигиенические и экологические нормативы.

С помощью санитарно-гигиенических нормативов определяются показатели качества окружающей среды. В эту группу входят ПДК вредных веществ в составе твердых отходов, допустимые уровни биологического и радиационного воздействия.

Экологические нормативы устанавливают требования к источнику вредного воздействия, ограничивая его деятельность. К ним относятся предельно допустимые количества накопленных твердых отходов на территории предприятия, а также технологические правила, содержащие экологические требования.

Методы и способы утилизации и ликвидации отходов

Основными направлениями использования промышленных твердых отходов являются:

* захоронения на полигонах и свалках;

* переработка конкретных твердых отходов по заводской технологии;

* совместное сжигание отходов химических производств с городским мусором;

* пиролиз и раздельное сжигание в специальных печах;

* использование отходов химических производств как готового материала для других технологических процессов.

Захоронение твердых отходов производств на полигонах и свалках, которое пока наиболее широко распространено у нас, можно рассматривать лишь как временную меру их утилизации, так как большая часть этих отходов подвергается разложению чрезвычайно медленно. При этом методе из сферы возможного полезного использования изымаются тысячи тонн ценного вторичного сырья. Особо вредные промышленные отходы принимают на полигон в герметически упакованных металлических контейнерах и захоранивают в глубоких котлованах. Кроме технологического паспорта с каждой партией направляются два акта: в одном подтверждается герметичность упаковки контейнера, в другом указываются название отходов, их количество и причины списания.

Переработка твердых отходов производств по заводской технологии - наиболее оптимальный метод их использования. При всем разнообразии способов переработки общая схема процесса и применяемого при этом оборудования может быть представлена следующим образом.

Первая стадия - это сортировка отходов, отделение посторонних включений, таких, как ветошь, остатки бумажной и деревянной тары, металлических предметов и т.д. Вторая стадия -измельчение - одна из наиболее ответственных в процессе. В результате одно- или двухстадийного измельчения материал приобретает размеры, достаточные для того, чтобы можно было осуществлять его дальнейшую переработку. На третьей стадии дробленый материал подвергают отмывке от загрязнений, а также еще раз отделяют от посторонних примесей. На четвертой и пятой стадиях высушенные дробленые отходы смешивают при необходимости со стабилизаторами, наполнителями и другими ингредиентами и гранулируют. Характер шестой стадии полностью обусловлен тем, какого рода отходы проходили предварительную обработку. Часто гранулят используют в качестве наполнителя при производстве строительных материалов или в дорожном строительстве; в ряде случаев такой гранулят можно смешивать с товарным продуктом или перерабатывать его в изделия.

Пример переработки промышленных отходов приведен на рис.2.

Наиболее распространенный способ термического обезвреживания твердых отходов - сжигание. На рис.3 представлена схема такой установки.

Вплоть до сегодняшнего дня универсальным способом избавления от твердых промышленных отходов является их складирование на морском дне. Сбросы отходов в море производят с помощью трубопроводов (в виде пульпы), судов, барж, контейнеров, часто в непосредственной близости от берега, на мелководье, что наносит огромный ущерб биоресурсам моря.

В последнее время распространение получают глубоководные сбросы твердых отходов. В соответствии с Конвенцией по предотвращению загрязнения морей сбросами с судов и самолетов, заключенной в 1972 г. в Осло, сбросы контейнеров с твердыми отходами должны производиться над глубинами не менее 2 тыс. м, на расстоянии от берега не менее 150 морских миль и 20 миль от ближайшего подводного кабеля.

Рис.2. Схема процесса демеркуризации отходов потребления и производства гальванических элементов

Рис. 3. Схема установки термического обезвреживания твердых отходов:

1 -- бункер-накопитель; 2 -- грейферный захват; 3 -- загрузочная воронка; 4 -- загрузочный бункер;

5 -- горелка-запальник; 6 -- ротационная печь; 7 -- сборник шлака; 8 -- транспортер; 9 -- камера дожигания;

10 -- горелка; 11 -- устройство для охлаждения; 12 -- дымосос; 13 -- выхлопная труба; 14 -- склад шлака

Особое место занимает проблема утилизации твердых бытовых отходов (ТБО). Значимость этой проблеме придает то обстоятельство, что от эффективности этого процесса во многом зависит санитарное состояние практически всех населенных территорий, особенно городов. Для планирования переработки ТБО нужно знать их состав. Задача непростая, так как содержание компонентов различается по городам и характеризуется довольно интенсивной динамикой изменения состава во времени. В среднем в городах нашей страны основные составные части ТБО таковы (в % по массе): бумага - 30...40%, пищевые отходы - 30...40%, металлы -2...4%, дерево - 1,5...3,0%.

Одним из видов уничтожения ТБО является их сжигание в печах самых различных конструкций. Недостатком этого метода является не столько его высокая стоимость, сколько опасность вторичного загрязнения окружающей среды (в частности, атмосферного воздуха) токсичными веществами (например, диоксинами и фуранами). Именно это обстоятельство послужило основанием для правительства США принять в 1991 г. закон, запрещающий строительство новых мусоросжигательных заводов. Тенденция сокращения объемов сжигаемых ТБО имеет место и в ряде других промышленно развитых стран.

На сегодня сжигание - основной метод утилизации и самого крупнотоннажного твердого отхода, образующегося в крупных городах, - осадка очистных сооружений. Чтобы подготовить эти отходы к сжиганию, их сгущают и обезвоживают, применяя для этого значительные количества дорогостоящих химических веществ (флокулянтов и коагулянтов) и самое разнообразное оборудование (например, вакуум-фильтры, центрифуги). Иногда в процессе подготовки осадка к сжиганию его смешивают с ТБО и затем уже сжигают смесь. Осадок городских очистных сооружений содержит значительное количество органических веществ (именно этим объясняется возможность его использования в качестве топлива).

Технологическая схема переработки ТБО представлена на рис.4.

Для планирования строительства мусороперерабатывающих заводов очень важна динамика изменения состава ТБО. Так, по мере роста содержания бумаги ТБО становится легче сжигать. А снижение доли пищевых отходов в ТБО до менее 20% делает невозможным приготовление из них компоста. Дело в том, что компостирование - биохимический процесс, осуществляемый благодаря жизнедеятельности так называемых аэробных микробов (термофильных микроорганизмов). Эти микробы выделяют много тепла, в результате ТБО разогреваются до 70°С. При этом болезнетворные микробы гибнут, сырье перегорает, образуется компост. В естественных условиях этот процесс длится месяцами. На заводах, где измельченные ТБО постоянно перемешиваются, чтобы микробы имели требуемый им избыток воздуха, компостирование заканчивается за 2...3 дня. Но при снижении содержания пищевых отходов процесс резко замедляется и становится неэффективным. Например, под Хельсинки из-за этого даже пришлось закрыть компостный завод.

Сложившаяся в Российской Федерации система обезвреживания ТБО основана на приоритетном захоронении большей части отходов на полигонах и неорганизованных свалках, занимающих более 40 тыс. га. По данным Госстроя России, площадь закрытых (заполненных) к 2000 г. свалок составляла около 50 тыс. га. Однако многие из закрытых объектов используются для размещения значительных объемов ТБО. На свалки нередко вывозят и токсичные отходы. При отсутствии необходимой гидроизоляции фильтрат с территорий полигонов и свалок проникает в почву, подземные воды, поверхностные водные объекты, отравляя источники водоснабжения. Из общего числа полигонов только некоторые отвечают санитарным требованиям. Большая часть сооружений для обезвреживания ТБО представляет значительную эпидемиологическую опасность. Недостаток средств у муниципальных предприятий жилищно-коммунального хозяйства не позволяет привести полигоны хранения бытовых отходов в соответствие с установленными нормами и порождает проблему несанкционированных свалок.

Таб.4. Технологическая схема переработки твердых бытовых отходов

Надо отметить, что общество уже не может позволить себе выбрасывать миллионы тонн сырья: бумаги, пластмассы, металла. Если бы удалось полностью извлекать и вновь пускать в оборот бумагу, находящуюся в отходах, то ежегодно сохранялся бы лес на площади многих сотен тысяч гектаров.

Утилизация твердых отходов является проблемой, сочетающей в себе элементы экологии, экономики, санитарии и социологии. Разрабатываемые методы утилизации требуют создания новых технологий.

2. Организация гигиенического мониторинга за качеством питьевой воды и источников централизованного хозяйственно - питьевого и рекреационного водопользования

Анализ и оценка эколого-гигиенических рисков установили, что на фоне общих социально-экономических проблем, характерных для области в целом, неблагоприятные факторы окружающей природной среды имеют важное, а в экологически неблагополучных городах ведущее значение в формировании здоровья населения. При этом загрязнение питьевой воды занимает ведущее место среди других объектов среды обитания. Анализ данных мониторинга за качеством питьевой воды в сетях систем водоснабжения показывает, что потребляют воду, не соответствующую стандарту по органолептическим показателям более 2,5 млн. чел (60% водопроводов), по санитарно - токсикологическим (в частности хлорорганика, группа азота, тяжелые металлы)- 2,1 млн.чел (23% водопроводов), а бактериально - загрязненнную - более 2,1 млн. чел( 28% водопроводов).

Согласно выполненному прогнозу эффективности мероприятий по ликвидации приоритетных факторов риска ликвидация химического загрязнения питьевой воды позволит существенно улучшить состояние здоровья населения более, чем на 30 % территорий. Учитывая серьезность данной проблемы ОблЦГСЭН, совместно с администрацией области, было подготовлено и принято Постановление Главы администрации Свердловской области № 354 от 03.07.95г. "О разработке программы неотложных мер по обеспечению населения Свердловской области питьевой водой стандартного качества". С учетом состояния качества воды централизованных источников хозпитьевого водоснабжения, питьевой воды, общей заболеваемости, дефицита воды разработан проект "Программы неотложных мероприятий по обеспечению населения Свердловской области водой стандартного качества" и передан в Администрацию области для рассмотрения и принятия в окончательном виде. Наши специалисты участвовали, совместно с Институтом экономики в разработке проекта Областного закона "О питьевой воде", которой принят областной Думой во втором чтении.

Проблема повышения качества питьевой воды для развитой в промышленном отношении Свердловской области имеет особенно важное значение. Это связано с увеличением антропогенной нагрузки на водоемы, неудовлетворительным их санитарным состоянием и неэффективным выполнением водоохранных мероприятий с одной стороны, с другой - дефицитом водных ресурсов в регионе, неблагоприятным природным минеральным и микроэлементным составом водоисточников, аварийным состоянием сетей и недостаточным состоянием очистки системами водоподготовки. Несмотря на спад промышленного производства, в области продолжается загрязнение окружающей среды, в том числе и водных источников.

Известно, что качество воды, поступающей населению, формируется не на водопроводных станциях, а там, где начинается антропогенное влияние на ее состав в поверхностных водоемах или подземных источниках. По данным госдоклада " О состоянии окружающей природной среды..." в 1994 году объем сточных вод, сбрасываемых в водные объекты увеличился и составил более 1840 млн. куб.м., из них нормативно- очищенных только 21%. Со сточными водами в водные объекты было сброшено 21,5 тыс. т. взвешенных веществ, 15,8 тыс. т. органики (по БПКп) ,нефтепродуктов -500 т. и др. На современном этапе органы государственного санитарного надзора уделяют большое внимание организации постоянно действующей комплексной системы мониторинга за качеством подаваемой населению области питьевой воды и состоянием водоисточников. Наблюдения за качеством воды обеспечивают лаборатории владельцев водопроводов и центры госсанэпиднадзора.

Программа наблюдений включает долговременные исследования за уровнем химического и бактериологического загрязнения водных объектов. Возможности и оснащенность современным лабораторным оборудованием областного центра госсанэпиднадзора таковы, что питьевая вода может исследоваться на все виды анализов, определяя более 150 ингредиентов; в том числе органолептические показатели, неорганические соединения (25 металлов ), органические компоненты (в том числе фенолы - II, ПАУ - 15, пестициды-хлор-фосфор-азотсодержащие, растворители, легколетучие соединения, в том числе тригалометаны, 7 ПХБ, фталаты - 6, нитрозамины), микробиологические, паразитологические, вирусологические показатели, показатели радиоактивного загрязнения, биотестовые показатели.

Сегодня мы стараемся обеспечить наиболее полный съем показателей качества источников водоснабжения, для того чтобы в дальнейшем на 3-5 лет сосредоточить усилия уже на приоритетных показателях. Отбор проб воды является важным моментом мониторинга, поскольку должен охватывать как случайные, так и систематические колебания качественного состава питьевой воды и источников водоснабжения, а также гарантировать представительность отобранных проб. Так, для получения объективной информации о санитарном состоянии водисточников необходимо пробы воды отбирать не менее 12 раз в год по три пробы в сезон. Мониторинговое наблюдение за качеством питьевой воды и источников водоснабжения предусматривает и обоснование выбора необходимого количества приоритетных показателей, обязательных к определению всеми контролирующими ведомствами при оперативном контроле с учетом условий формирования и технологии подготовки воды.

Так, при анализе подземных водоисточников Горноскладчатого Урала приоритетно определение типоморфного комплекса таких элементов, как железо, марганец, медь, алюминий. В подземных водах Предуралья и Зауралья в пределах Свердловской области необходимо определение брома, бора, железа, марганца, лития, хлоридов, сульфатов, аммиака. Санитарный контроль состояния водоснабжения населенных пунктов, расположенных в зоне ВУРСа, должен включать, помимо стандартного аналитического контроля за химическим и бактериологическим загрязнением питьевой воды и водоисточников, и радиологический анализ с определением долгоживущих изотопов. Исследования, проводимые санитарной службой, не выявили превышения допустимых уровней стронция- 90, как основного из критических радионуклидов зоны, в водопроводной воде (1*10- 10 кюри/литр). Массивное загрязнение природных вод целым букетом вредных и токсичных микроорганизмами сказывается на качестве воды в в источниках питьевого водоснабжения: в прошлом году каждая четвертая проба по санитарно- химическим показателям и каждая одиннадцатая - по микробиологическим оказалась не соответствующей нормативам. 20 источников, используемых для централизованного хозяйственно питьевого водоснабжения, не соответствуют санитарным нормам и правилам, в том числе 16 - из- за отсутствия зон санитарной охраны. Наиболее неблагополучно обстоят дела с объектами в Екатеринбурге, Серовском, Шалинском, Ирбитском, Талицком, Байкаловском районах.

Проблема обеспечения населения Среднего Урала доброкачественной питьевой водой осложняется дефицитом водных источников и их неравномерным распределением, сосредоточением эксплуатационных и прогнозных запасов в малообжитых северных районах области. Это обуславливает использование для половины населения региона, особенно крупных промышленных центров, в качестве источников централизованного водоснабжения поверхностных вод, в большинстве водохранилищ, организованных путем многокаскадного зарегулирования бассейнов рек Исети, Пышмы, Чусовой, Туры и их притоков. В настоящее время из 845 водопроводов, обеспечивающих нужды централизованного хозяйственно- питьевого водоснабжения, из поверхностных источников вода забирается 49 системами, обеспечивающими водой около половины населения. Известно, что в зарегулированных водоемах возникают особо неблагоприятные ситуации в связи с техногенным воздействием за счет измененных гидрологических режимов, сопровождающихся замедлением водообменных процессов, ухудшением химических и микробиологических показателей воды. Повышенная антропогенная нагрузка на водные источники приводит к нарушениям биологического кругооборота веществ, изменению характеристик, а также к эвтрофированию водоемов, особенно зарегулированных водохранилищ.

Одним из нежелательных последствий эвтрофирования водоемов является нарушение природного равновесия экосистем, выражающееся в "цветении" воды за счет неравномерного развития отдельных видов альгофлоры и, прежде всего, синезеленых водорослей, которые наиболее бурно развиваются в жаркую и сухую погоду. Так, в августе 1995 года в связи со сложившимися метеорологическими условиями и интенсивным развитием сине- зеленых водорослей ситуация с загрязнением Верх - Исетского пруда была оценена как экстремальная. Биомасса водорослей составляла 1,5 кг на 1 куб.м. воды. Биотестирование показало что вода токсичная, концентрация ионов аммония превышала ПДК в 15 раз, ХПК составило 256 мг (или 8-17 ПДК). Анализ исходной воды, поступающей на головные сооружения водопровода, показал, что водоросли накапливают значительное количество металлов, таких как ртуть, железо, медь, цинк, молибден, свинец, бор, алюминий, марганец, кадмий, и при отмирании все эти загрязнения попадают в воду.

В связи с неблагоприятной обстановкой ,на основании заключений органов госсанэпиднадзора принято постановление Главы г. Екатеринбурга № 104 от 26.02.96 "О реабилитации Верх- Исетского пруда", согласно которому будет разработан проект поэтапного вывода пруда из системы питьевого водоснабжения города , намечены мероприятия по оздоровлению водоема. Эвтрофирование водоемов обуславливает появление сложной проблемы удаления из воды водорослей и продуктов их жизнедеятельности, которые не удаляются при микрофильтрации, коагуляции и хлорировании воды. Как показала практика, общепринятая традиционная технология обработки исходной воды, особенно высокоцветной, включающая первичное хлорирование, коагуляцию, осветление, фильтрацию и вторичное хлорирование не позволяет получить питьевую воду, отвечающую требованиям стандарта 2874-82. В результате населению ряда городов (Екатеринбург, Каменк-Уральский, Нижний Тагил, Верхняя Салда, Полевской, Первоуральск, Сухой Лог и др.) подается питьевая вода, не отвечающая гигиеническим требованиям, независимо от сезона года по цветности, запаху, мутности, содержанию железа, марганца, алюминия, микроорганизмов и вирусов.

В Свердловской области практически каждая четвертая проба питьевой воды не отвечает требованиям ГОСТа 2874-82 по санитарно-химическим показателям, а по таким территориям, как Байкалово, Тугулым, Сл-Туринская, Тавда, Арти, Ирбит, Туринск, Богданович, Н-Тагил, Екатеринбург, Талица процент нестандартных проб колеблется от 50 до 100, при среднем 25,6. При этом приоритетными загрязнителями являются: органолептические - цветность, мутность; железо-повышенные содержания нитратов, нитритов - тяжелые металлы -хлориды и т.д. Кроме того, загрязнение фенолом стало практически повсеместным. В питьевой воде в процессе хлорирования образуются дополнительные побочные продукты - хлорированные углеводороды, обладающие мутагенной активностью. В последние годы организован анализ этих летучих и нелетучих хлорпроизводных углеводородов в хлорированной питьевой воде.

Как показала практика, по абсолютному содержанию хлорорганических соединений питьевой воды приоритетным является хлороформ, что предопределяет возможность использования его в качестве маркера для летучих тригалометанов. Так, хлороформ в концентрациях выше ПДК обнаруживался в водопроводной воде Екатеринбурга, Н-Тагила, В-Салды, Кировграда, Качканара и др. (источниками которых являются поверхностные водоемы). По микробиологическим показателям не соответствует нормативам каждая тринадцатая проба, а в таких территориях, как Ирбит, Ивдель, Белоярский, Шаля, Ачит, Байкалово, Богданович, К- Уральский и некоторые другие процент нестандартных проб составляет более 10, при среднеобластном 7,5. Некоторые территории повторяются в числе неблагополучных как по химическому, так и по микробиологическому загрязнению питьевой воды ( и эколого - гигиенический риск как бы удваивается, а это почти 1,4 млн. чел.). 100 водопроводов в 71 городе и поселках области находятся под ежемесячным наблюдением с определением санэпидоценки и автоматизированной обработкой данных.

Анализ данных санитарно - эпидемиологической оценки хозпитьевого водоснабжения показывает, что процент неудовлетворительных проб воды по микробиологическим показателям на выходе из водопроводных сооружений составляет 2%, а в распределительной сети- 4,5 % . Средний коли- индекс проб 7,2 , средний процент эпидопасной воды (с коли-индексом 20 и более) - 2,4%. Неоспоримым явлется факт влияния бактериально загрязненной питьевой воды на распространенность таких инфекционных заболеваний, как дизентерия Флекснера и гепатит А. В 1995 году показатели заболеваемости кишечными инфекциями по сравнению со среднемноголетним уровнем выросли в 3 и более раза. Данные инфекции в последние годы имеют стабильно высокое распространение в области и, особенно в населенных пунктах где водопроводы имеют высокую степень эпидемической опасности по показателям бактериального загрязнения.

По результатам бактериологического контроля качества питьевой воды установлены наиболее неблагополучные водопроводы, имеющие высокую степень эпидопасности: Алапаевский, В- Пышминский, Волчанский, Кировградский, Кушвинский, Ревдинский, Екатеринбургский (Сортиров, ЖД, УЗТМ - более 20), Ачитский, Н-Лялинский, Сл-Туринский. На этих территориях, что характерно, отмечался рост заболеваемости дизентерией Флекснера. Так, например, в г.Ирбите при высокой степени эпидопасности воды (средний процент неудовлетворительных проб по бакпоказателям 37,6 %) уровень заболеваемости дизентерией Флекснера в3 раза превышает среднеобластной; в г.Н-Ляле при высокой степени эпидопасности питьевой воды (средний коли- индекс проб почти 30) рост заболеваемости в 7 раз . Неблагополучная обстановка сложилась по заболеваемости вирусным гепатитом А. На ряде административных территорий она выросла в десятки раз (Богданович - 38 р, Сл- Туринская -32, Краснотурьинск -16, Екатеринбург - 4).

Из воды водоисточников и водопроводной воды Екатеринбурга, Асбеста, Н-Тагила, Первоуральска, В- Пышмы, Алапаевска выделены антигены вируса гепатита А. Учитывая многокомпонентное химическое загрязнение поверхностных водоисточников, сопровождаемое снижением информативной значимости установленных микробных индикаторов, считаем необходимым обеспечить дополнительные исследования на наличие патогенной микрофлоры и антигена вируса гепатита А. Особенно указанные исследования целесообразно проводить в населенных пунктах, неблагополучных по заболеваемости острыми кишечными инфекциями и вирусным гепатитом А. Учитывая указанную ситуацию и в целях своевременного принятия мер по предупреждению возможного распространения через некачественную питьевую воду гепатита А постановлением Главного государственного санитарного врача в Свердловской области (№ З-п от 15.02.96) для владельцев водопроводов введены обязательные исследования питьевой воды на наличие антигена вируса гепатита А.

На современном этапе ухудшению качества питьевой воды, подаваемой населению Среднего Урала, способствует также и неудовлетворительное состояние водоразводящих сетей. Так, в Свердловской области из более 7 тыс. км сетей водоснабжения и магистральных водоводов имеют износ свыше почти половина имеет степень изношенности колеблется до 50%. Рассматривая самостоятельно медико-биологическое значение отдельных факторов окружающей среды, необходимо отметить, что загрязнение питьевой воды в последние годы стало повсеместным и зачастую превалирующим фактором риска в большинстве городов и районов области.

По результатам анализа данных Областным центром госсанэпиднадзора установлено, что химическое загрязнение питьевой воды на территориях в высокой степени вероятности влияет на:

· заболевания кожи и подкожной клетчатки;

· патологию беременных и новорожденных;

· заболевания нервной системы и органов чувств;

· заболевания желудочно-кишечного тракта;

· общую заболеваемость детей и всего населения.

Кроме того, исследования, проведенные Медицинским научным центром ПиОЗРПП совместно с Областным центром санэпиднадзора свидетельствуют, что хлорирование питьевой воды, имеющей высокую цветность в связи с органическим загрязнением водоисточников приводит к образованию высокотоксичных и канцерогенноопасных хлорорганических соединений, что, в свою очередь влияет на уровень заболеваемости и смертности от онкологических заболеваний всех локализаций.

Такие моменты имеют место в гг. Ивделе, Екатеринбурге, Качканаре, Н-Тагиле, Кушве, К-Уральском и некоторых других. У населения восточных районов области (р.п.Байкалово, Тугулым, Талица), длительно употребляющего для питьевых целей высокоминерализованные питьевые воды со значительным содержанием бора, брома, марганца и железа отмечается повышение роста заболеваемости сердечно-сосудистой системы и органов пищеварения. Как показывает практика организации централизованных систем водоснабжения, эффективное решение проблемы улучшения качества питьевой вод может быть достигнуто только на основе комплексного подхода, охватывающего все аспекты деятельности в области гигиены питьевого водоснабжения. Неблагополучная санитарно - эпидемиологическая обстановка как в стране, так и в области, во многом связанная со сложностями переходного периода экономической реформы, обострением экологических проблем, снижением уровня жизни населения, определяет основные задачи органов Санэпиднадзора на данном этапе по обеспечению приоритетов здоровья населения при целенаправленном развитии всей деятельности, связанной с комплексным решением одной из острейших социально- экологических проблем области - обеспечением населения питьевой водой. Органы госсанэпидслужбы области в соответствии с правами, предоставленными соответствующими законодательными актами, при установлении санитарных правонарушений применяли меры административного воздействия как к должностным лицам ,так и к юридическим лицам.

Так, за 1995 год за различные виды санитарных правонарушений в области водоснабжения наложено 684 штрафа) в том числе 195 - на юридических лиц. Из них взыскано всего 533, в т.ч. 138- с юридических лиц. Вынесено 444 постановлений о закрытии объектов, не соответствующих санитарно-гигиеническим требованиям, из них 413 объектов закрыто. В истекшем году рассматривались документы по применению новых материалов для применения в практике хозпитьевого водоснабжения. Так, согласовано применение медных труб по ГОСТу 617- 90, выпускаемых Ревдинским заводом ОЦМ, выдан гигиенический сертификат на трубы из полиэтилена ТОО "МАПОС". Необходимость неотложных мер по охране здоровья, особенно в связи с негативным влиянием водного фактора в районах со сложной водно-экологической обстановкой, отличающихся отсутствием или технологической отсталостью коммунальных систем водоснабжения) заставляет признать целесообразность использования локальных водоочистных устройств и бутылирования высококачественной питьевой воды. Непреложным условием применения первых является обеспечение соответствия предназначения аппарата составу обрабатываемой воды, наличие гигиенического сертификата, выданного уполномоченными государственными органами и сервисного обслуживания.

Проведена экспертиза около 10 установок (бытовых и коллективного пользования) для доочистки питьевой воды. Так, получены гигиенические сертификаты на установки типа ЛИКО (0, 2,) НПФ "ЛИКО", фильтр "Акварос", ТОО БМБ, Фильтр УКП фирмы "УралНООСФЕРА", фильтры ФКП и Исток Н-Тагильского медико-инструментального завода, АНТРАКС Пермского производства, согласовано опытно - промышленная эксплуатация установки АМРУТЕКС США фирмы "Компьютеры в медицине". Хорошие результаты дают на нашей воде фильтры "Рубеж" фирмы "Рубеж", "Горный ключ" ПМСО "Электрон", "Ручей" фирмы "Авист". Просертифицирована вода в упаковке "Курьинская", с-з "Сухоложский". Опыт свидетельствует, что эффективное решение проблемы улучшения питьевого водоснабжения и качества питьевой воды может быть достигнуто только на базе комплексного подхода с использованием законодательного и нормативно-правового регулирования, охватывающего все аспекты деятельности в области нормирования и контроля качества воды, ее очистки и обеззараживания, экономического стимулирования, материального обеспечения и т.п.

Следует отметить, что гигиенический мониторинг качества питьевой воды и водоисточников является сложной проблемой, требующей для своего решения дорогостоящего оборудования, современной аналитической базы и квалифицированного персонала. Номенклатура показателей и периодичность проведения исследований ведомственными лабораториями владельцев должна быть обязательно согласована с территориальными органами госсанэпиднадзора. Тем не менее разработка и внедрение системы мониторингового долговременного наблюдения за уровнем химического и бактериологического загрязнения питьевой воды и источников водоснабжения позволяет обосновать комплекс мероприятий по оптимизации условий хозяйственно- питьевого водоснабжения и рекреационного использования водоисточников населением Свердловской области, наметить реальные пути по предотвращению неблагоприятного воздействия некондиционированной питьевой воды на организм настоящего и будущего поколений человечества.

Для Свердловской области особую важность приобретают в настоящее время вопросы обеспечения населения доброкачественной питьевой водой, что связано с увеличением антропогенной нагрузки на водоисточники, дефицитом водных ресурсов, аварийным состоянием разводящих сетей, несоответствием технологических схем водоподготовки качеству исходной воды водных объектов и т.д. Повышенная антропогенная нагрузка на водные источники области обуславливает эвтрофирование водоемов, выражающееся в "цветении" воды за счет развития различных типов водорослей и, прежде всего синезеленых, бурно развивающихся в жаркую и сухую погоду. Эвтрофирование водоемов обусловило появление сложной проблемы удаления из воды водорослей и продуктов их жизнедеятельности, которые не удаляются при традиционных методах водоподготовки, что обуславливает подачу населению ряда городов питьевой воды, не отвечающей гигиеническим требованиям по органолептике и содержанию железа, марганца, алюминия и вирусов. В целом по области каждая третья проба питьевой воды не отвечает ГОСТу 2874- 82 "Вода питьевая" по физико-химическим показателям, и каждая 10- 15-я по микробиологическим. Положение усугубляется и неудовлетворительным состоянием разводящих сетей, степень изношенности которых колеблется от 40 до 70%. Длительное употребление некачественной питьевой воды обуславливает повышение уровня инфекционной и неинфекционной патологии, особенноострыми кишечными инфекциями и вирусным гепатитом А. Для решения вопроса улучшения условий централизованного обеспечения доброкачественной питьевой водой считаем необходимым проведение комплекса мероприятий, как:

· оздоровление водоисточников;

· организация и соблюдение режима в зонах санитарной охраны водных объектов;

· поиск адекватных методов очистки питьевой воды;

· замена изношенных разводящих сетей и проведение плановой промывки сетей;

· усиление контроля со стороны исполнительной власти и контролирующих органов за условиями водопользования.

2.1 Проблемы водоснабжения и здоровье населения Свердловской области

Проблема качества питьевой воды в настоящее время в Свердловской области является предметом особого внимания общественности, органов власти, а также санитарной службы. Необходимость решения этой проблемы в ближайшее время обусловлена практически повсеместным ухудшением состояния водоисточников, техническими трудностями получения питьевой воды, соответствующей санитарно-гигиеническим нормативам, что несет в себе потенциальную угрозу ухудшения здоровья населения, способствует обострению социальной напряженности. Анализ и оценка эколого - гигиенических рисков установили, что на фоне общих социально - экономических проблем, характерных для области в целом, неблагоприятные факторы окружающей природной среды имеют важное, а в экологически неблагополучных городах ведущее значение в формировании здоровья населения.

При этом загрязнение питьевой воды занимает ведущее место среди других объектов среды обитания. Анализ данных мониторинга за качеством питьевой воды показывает, что свыше 3,5 млн. чел (75%) обеспечивается водой из централизованных систем водоснабжения; из них потребляют воду, не соответствующую стандарту по органолептическим показателям более 2,5 млн. чел (60% водопроводов), по санитарно - токсикологическим ( в частности хлорорганика, группа азота, тяжелые металлы)- 2,1 млн.чел (23% водопроводов), а бактериально - загрязненную - более 2,1 млн. чел(28% водопроводов).

Еще около миллиона человек использует для питьевых целей воду нецентрализованных источников (колодцы, родники, одиночные скважины), качество которой не соответствует гигиеническим требованиям по санитарно - химическим показателям (органолептика, нитраты, нефтепродукты и др.) в 32% случаев и эпидемиологически опасную - в 26%. Согласно выполненному прогнозу эффективности мероприятий по ликвидации приоритетных факторов риска ликвидация химического загрязнения питьевой воды позволит существенно улучшить состояние здоровья населения более, чем на 30 % территорий.

Улучшение качества питьевой воды для развитой в промышленном отношении Свердловской области не имеет простых решений и имеет особенно важное значение. Это связано с увеличением антропогенной нагрузки на водоемы, неудовлетворительным их санитарным состоянием и неэффективным выполнением водоохранных мероприятий с одной стороны, с другой - дефицитом водных ресурсов в регионе, неблагоприятным природным минеральным и микроэлементным составом водоисточников, аварийным состоянием сетей и недостаточным состоянием очистки системами водоподготовки. Несмотря на спад промышленного производства, в области продолжается загрязнение окружающей среды, в том числе и водных источников.

Известно, что качество воды, поступающей населению, формируется не на водопроводных станциях, а там, где начинается антропогенное влияние на ее состав в поверхностных водоемах или подземных источниках. По данным Государственного доклада "О состоянии окружающей природной среды..." в 1995 году 18% сточных вод, сбрасываемых в водные объекты, подвергались нормативной очистке что обеспечивалось 65 очистными сооружениями из 338). Со сточными водами в водные объекты сбрасывается значительное количество взвешенных веществ, органики (по БПК), нефтепродуктов, металлов и др.

Кроме неэффективно работающих сооружений по очистке стоков, угрозу окружающей среде и питьевому водоснабжению представляют различные типы шламонакопителей, отстойных прудов (146), содержащие мышьяк, хром, фтор, органические вещества в высоких концентрациях. Массивное загрязнение природных вод целым букетом вредных и токсичных веществ, микроорганизмами сказывается на качестве воды в источниках питьевого водоснабжения: в прошлом году каждая четвертая проба по санитарно - химическим показателям и каждая одиннадцатая - по микробиологическим оказались не соответствующим гигиеническим нормативам. Из-за дефицита водных ресурсов и их неравномерного распределения для половины населения региона, особенно крупных промышленных центров, в качестве источников централизованного водоснабжения используются поверхностные воды, в большинстве водохранилища, организованные путем многокаскадного зарегулирования бассейнов рек Исети, Пышмы, Чусовой, Туры и их притоков. В настоящее время из 845 водопроводов, обеспечивающих нужды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, из поверхностных источников вода забирается 49 системами. Известно, что в зарегулированных водоемах возникают особо неблагоприятные ситуации в связи с техногенным воздействием за счет измененных гидрологических режимов, сопровождающихся замедлением водообменных процессов, ухудшением химических и микробиологических показателей воды.

Повышенная антропогенная нагрузка на водные источники приводит к нарушениям биологического кругооборота веществ изменению характеристик, а также к эвтрофированию водоемов, особенно зарегулированных водохранилищ. Для большинства водохранилищ, используемых в качестве источников централизованного питьевого водоснабжения крупных городов, характерна повышенная цветность, окисляемость воды и биохимическая потребность в кислороде, значительное содержание алюминия, марганца, нефтепродуктов, органических веществ, некоторых металлов 2 класса опасности (Cd, Pd, As и др.)

Такие загрязнения характерны для Н-Сысертского, Волчихинского, В-Выйских водохранилищ, В-Исетского, Краснотурьинского прудов. Водоемы имеют высокую - степень бактериального загрязнения. Эти водохранилища по органолептическим свойствам, санитарным химическим и бактериологическим показателям квалифицируются как водоисточники третьего класса качества воды. Например, уровни химического и микробиологического загрязнения Верх-Исетского пруда, определяемые с помощью оценочных показателей, характеризуются как высокие и чрезвычайно высокие. С гигиенических позиций даже кратковременное использование воды Верх-Исетского пруда с чрезвычайно высокой степенью загрязнения опасно для здоровья населения.

Согласно прогнозным расчетам Российского НИИ водного хозяйства в створе водозабора УЗТМ, чрезвычайный уровень загрязнения пруда по всем показателям, за исключением цветности воды и содержания железа сохраняется до 1999 г. Постановлением Главы города Екатеринбурга от 26.02.96 № 104 "О реабилитации Верх-Исетского пруда" предложено разработать проект поэтапного закрытия водозаборов на пруду за счет развития системы подачи воды из Волчихинского водохранилища. Растворенные и взвешенные загрязняющие вещества, оседая на дно пруда, организуют залежи донных отложений, представляя опасность для обитателей водной экосистемы пруда.

Эти обстоятельства обусловливают необходимость либо исключения таких водоемов для использования в качестве источников централизованного питьевого водоснабжения с проведением необходимых мер по санации, либо применения в процессе водоподготовки наряду с традиционной схемой очистки дополнительной ступени обработки воды для доведения качества ее до требований ГОСТ 2874 - 82 "Вода питьевая". Фактически указанное требование стандарта повсеместно не выполняется. А в таких городах области, как Ивдель, Кушва, Новая Ляля, Кировград, Н-Тагил исходная вода оцениваемых водоисточников без предварительной водоподготовки подвергается только хлорированию. В результате создаются реальные условия для образования значительного количества хлорированных углеводородов в питьевой воде, подаваемой населению городов.

Практически, общепринятая традиционная технология обработки исходной воды, особенно высокоцветной, включающая первичное хлорирование, коагуляцию, осветление, фильтрацию и вторичное хлорирование не позволяет получить питьевую воду, отвечающую требованиям государственного стандарта. В результате населению ряда городов (Екатеринбург, Каменск -Уральский, Нижний Тагил, Верхняя Салда, Полевской, Первоуральск, Сухой Лог и др.) подается питьевая вода, не отвечающая гигиеническим требованиям, независимо от сезона года по цветности, запаху, мутности, содержанию железа, марганца, алюминия, микроорганизмов и вирусов. Указанные обстоятельства подтверждают необходимость проведения неотложных мер по оздоровлению поверхностных водоисточников, совершенствованию технологических схем водоподготовки с целью предотвращения неблагоприятного воздействия на здоровье населения нестандартной питьевой водой. Продолжающееся загрязнение окружающей среды, нерациональное использование земель в зонах санитарной охраны, их химическое и микробиологическое загрязнение, отсутствие самих зон (более 15%) способствует загрязнению воды подземных источников централизованного питьевого водоснабжения. 20% источников, используемых для централизованного хозяйственно питьевого водоснабжения, не соответствуют санитарным нормам и правилам по их состоянию и качеству исходной воды. За истекший период текущего года данные по качеству воды в источниках водоснабжения по 38 территориям показывают, что не соответствует по санитарно- химическим показателям более чем 50%, а по микробиологическим -3% проб. NB! По разводящей сети эти цифры соответственно 48% и 3,3%. Данные санитарно-эпидемиологической оценки хозпитьевого водоснабжения таковы, что процент неудовлетворительных проб воды по микробиологическим показателям на выходе из водопроводных сооружений составляет 2%, а распределительной сети- 4,5 %.

Средний коли- индекс проб 7,2, средний процент эпидопасной воды (с коли-индексом 20 и более) -2,4%. За 3 квартал 1996г. 2,5% проб воды на выходе из водопроводных сооружений не соответствовали нормативам, а в сети плохих проб было 6,3%. Наихудшие показатели по микробиологическим показателям качества водопроводной воды были в Ирбите, Кировграде, Красноуфимске, Кушве, В-Туре, Баранчинском, Н-Тагиле, Н-Туре, Ревде, Дегтярске, в Екатеринбурге водопроводы АО УЗТМ, Орджоникидзевском, Чкаловском районах. На современном этапе нами уделяется большое внимание организации постоянно действующей комплексной системы наблюдения за качеством подаваемой населению области питьевой воды и состоянием водоисточников. Наблюдения за качеством воды обеспечивают лаборатории владельцев водопроводов и центры госсанэпиднадзора. Следует отметить, что производственные лаборатории предприятий водоснабжения, кроме Екатеринбургского и Н-Тагильского МП "Водоканал" практически не обеспечивают исследования качества питьевой воды даже в объеме ГОСТа 2974-82 "Вода питьевая" и вынуждены заключать договоры на производство таких исследований с имеющимися на территории аккредитованными лабораториями. Возможности и оснащенность современным лабораторным оборудованием областного центра госсанэпиднадзора таковы, что питьевая вода может исследоваться на все виды анализов, определяя более 150 ингредиентов, в том числе органолептические показатели, неорганические соединения (25 металлов ), органические компоненты (в том числе фенолы -11, ПАУ -15, пестициды-хлор-фосфор-азотсодержащие, растворители, легколетучие соединения, в том числе тригалометаны, 7 ПХБ, фталаты - 6, нитрозамины), микробиологические, паразитологические, вирусологические показатели, показатели радиоактивного загрязнения, биотестовые показатели.

Программа наблюдений включает долговременные исследования за уровнем химического и бактериологического загрязнения водных объектов. Мониторинговое наблюдение за качеством питьевой воды и источников водоснабжения предусматривает и обоснование выбора необходимого количества приоритетных показателей, обязательных к определению всеми контролирующими ведомствами при оперативном контроле с учетом условий формирования и технологии подготовки воды. Так, при анализе подземных водоисточников Горноскладчатого Урала приоритетно определение типоморфного комплекса таких элементов, как железо, марганец, медь, алюминий. В подземных водах Предуралья и Зауралья в пределах Свердловской области необходимо определение брома, бора, железа, марганца, лития, хлоридов, сульфатов, аммиака.

Санитарный контроль за источниками водоснабжения населенных пунктов, расположенных в зоне ВУРСа, включает, помимо стандартного аналитического контроля за химическим и бактериологическим загрязнением питьевой воды и водоисточников, и радиологический анализ с определением долгоживущих изотопов. NB! Исследования, проводимые санитарной службой, не выявили превышения допустимых уровней стронция- 90, как основного из критических радионуклидов зоны, в водопроводной воде (1*10- 10 кюри/литр ). В питьевой воде в процессе хлорирования образуются дополнительные побочные продукты - хлорированные углеводороды, обладающие мутагенной активностью. В последние годы организован анализ этих летучих и нелетучих хлорпроизводных углеводородов в хлорированной питьевой воде. Как показала практика, по абсолютному содержанию хлорорганических соединений питьевой воды приоритетным является хлороформ, что предопределяет возможность использования его в качестве маркера для летучих тригалометанов. Так, хлороформ в концентрациях выше ПДК обнаруживался в водопроводной воде Екатеринбурга, Н-Тагила, В-Салды, Кировграда, Качканара и других, источниками которых являются поверхностные водоемы. В связи с многокомпонентным химическим загрязнением поверхностных водоисточников, сопровождаемым снижением информативной значимости установленных микробных индикаторов, признано необходимым обеспечить дополнительные исследования на наличие патогенной микрофлоры и антигена вируса гепатита А.

Особенно указанные исследования целесообразно проводить в населенных пунктах, неблагополучных по заболеваемости острыми кишечными инфекциями и вирусным гепатитом А. Учитывая указанную ситуацию и в целях своевременного принятия мер по предупреждению возможного распространения через некачественную питьевую воду гепатита А постановлением Главного государственного санитарного врача по Свердловской области (№ З-п от 15.02.96) для владельцев водопроводов были введены обязательные исследования питьевой воды на наличие антигена вируса гепатита А. В текущем году было выполнено 470 проб воды на наличие вируса антигена гепатита А, из них положительных - 7,2%. Ухудшению качества питьевой воды, подаваемой населению Среднего Урала, способствует также и неудовлетворительное состояние водоразводящих сетей. Так, в Свердловской области из более 7 тыс. км сетей водоснабжения и магистральных водоводов имеют износ свыше почти половина имеет степень изношенности колеблется до 50%. В связи с этим, распределительная сеть рассматривается в качестве одного из уязвимых элементов в системе централизованного хозяйственно- питьевого водоснабжения. Таким образом, качество питьевой воды, подаваемой потребителям, определяется совокупностью ее состава и свойств в местах поступления в водопроводную сеть и в местах разбора воды наружных водоразборов и кранов внутренних водопроводных сетей. В настоящее время в населенных пунктах Свердловской области используются трубы из различных материалов (сталь, чугун, пластмасса и т. д.). Основные магистральные водоводы выполнены из металлических труб, которые подвергаются коррозии. В связи с этим, при транспортировке ухудшается качество воды по органолептическим показателям, а именно по цветности, мутности, содержанию железа и марганца. Особенно эта разница заметна в сетях водопроводов, имеющих водоподготовку. Так, процент неудовлетворительных проб по содержанию железа на выходе с фильтровальной станции в г. Екатеринбурге за этот год составил менее 1%, в разводящей сети - 48,5% (максимальное значение до 5 ПДК). 100 водопроводов в 71 городе и поселках области находятся под ежемесячным наблюдением с определением санэпидоценки и автоматизированной обработкой данных. Анализ данных санитарно - эпидемиологической оценки хозпитьевого водоснабжения показывает, что процент неудовлетворительных проб воды по микробиологическим показателям на выходе из водопроводных сооружений составляет 2%, а в распределительной сет и- до 6 %.