Санитарный надзор за очисткой, обеззараживанием, дезактивацией воды в полевых условиях при чрезвычайных ситуациях и во время войны
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 очистки, 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.