水对于机体生活过程的作用与空气、食物、光的作用同样大。人的体重约有60%是水。没有水,营养物质的消化过程、机体排除分解产物的过程都是不可能实现的。

为了满足这些生理上的要求,成人的身体一昼夜需要有3~4升的水。在进行繁重的体力劳动而同时又大量出汗的时候,水的需要量会增高到3~4倍。

此外,为了满足人类文化卫生的需要(洗身,洗衣服,烹制食物,等等),在居民点的卫生、经济和工业上,水也是必需的。上述各方面需要的耗水量,跟身体的生理需要上的耗水量相比要大得多。

学校必须保证充分供给水,以满足学生对饮水、烹制热的早餐、洗手、健身房的淋溶、保持建筑物的清洁、排除污物、学校场地的喷水以及教学工作(化学、生物学等课程)等方面的需要。为防火而备有充分的水也有极重要的作用。根据苏联所采取的标准,在学校里必须保证每名学生在一昼夜间有15升的水,如果学校内有淋浴则必须保证每名学生有40升的水。

在人类集体生活中,水一方面起着重大的作用,但同时它也能成为许多传染病—肠伤寒、痢疾、蠕虫病等的感染源。使水源成为感染源的原因,归根结底是病人,在个别情况下也可能是由动物(受蠕虫传染)造成的。

因此,卫生学对于居民的用水提出了一系列要求,以保证水的良好质量。可饮的水必须是无色、无嗅、无味,具有5℃~11℃的温度且不含有病菌。

在决定水是否可饮用以前,必须对水进行仔细的化学和细菌学上的检验。在对水进行化学分析的时候,要检验水中是否存有能证实水源被动物污秽物(粪便、尿等)污染的有机物质、氨、硝酸盐和亚硝酸盐,这是有特别重大意义的。这些污秽物很容易使感染性微生物渗入水中。因为有机物质是细菌的良好培养基,如发现水中含有大量细菌时,则可证实水已受到相当大的污染。

发现水中的感染性细菌是非常困难的,因此,在对水进行一般检验的时候,只能确定1立方厘米被检验的水中的总的细菌含量,以及其中所能发现的大肠杆菌。如怀疑水成为某种传染性肠疾患的传染源时,则可进行较详细的细菌学检验。

在评定水的质量时,在水中的制约着所谓水的硬度的钙盐和镁盐的含量也有重大的意义。硬水虽然对身体没有直接的危险性,然而是不好的,因为用它煮食物(肉、蔬菜)时不易煮烂,用它洗衣服时肥皂不起泡沫,而且还能在锅壁和厨房食具上残留大量的沉垢。

为了获得水,可以利用露天水源和密闭性水源。属于露天水源的是河、湖、池塘;属于密闭性水源的是由地下水层供水的泉水和各种形式的井。

露天水源极容易被从两岸居民点流下的污物及污水污染。因此,从卫生学观点来说,一切露天贮水泊都是可疑的。从污秽物对水源的污染程度来说,露天贮水泊愈小,它的危险性就愈大。

因此,在利用露天贮水泊供给居民点的用水时,要沿着取水地点的上游,取一段能使所取的水不受污染的距离,由法律规定为水源地的卫生防护地带。例如,社会主义时代的最雄伟的标志—莫斯科运河,就是以良好质量的水来保证莫斯科的自来水供应的一个典型的露天贮水泊,在这条运河上建立了最严格的水源卫生防护。

在河流及大湖里,由于细菌沉于水底、细菌被水中的原生动物吞食以及太阳紫外线辐射的杀菌作用,水本身具有自净过程。可是,自净过程是非常缓慢的,其自净强度也是取决于一系列的因素(水的流动速度、季节、气象条件等)。

这一切都说明,有可能的话,最好利用密闭性水源。所有的密闭性水源,都是通过土壤,由其中悬浮的微粒(其中也含有细菌)加以净化后,以地下水的形态供给水的。同时,滤过的土壤层愈厚,完全除掉地下水中的细菌的可能性也就愈能得到确实的保证。

给水分为局部给水和中央给水两种。一些不大的居民点通常利用局部给水。局部给水的水源可以是河、湖或井。

在利用露天水源的时候,饮料水和食物烹制用水必须从一定的地点汲取,最好是在村镇的上方。洗衣服和喂牲畜等用水,也必须从正确地规定好一定的地点来汲取,最好是在村镇的下方(沿着河流的下游)。供洗澡用水的地点,必须在洗衣服及喂牲畜等用水地点的上游,然而应该在汲取饮料水和食物烹制用水等地点的下游。在河流两岸,如要建筑能使水污染的牲畜栏、马厩、宰牲场等,也必须建筑在村镇居住地带的下方(河流下游)。

密闭性水源(井),只有在构造合理时才能保证供给良好质量的水。井分为挖凿井(竖井)和管状井。

从位于不太深的(不到8米)第一层渗水层处供给水的挖凿井,是有很大危险性的,因为土壤的滤过不充分,而且滤过层有缝隙和裂口,所以含有有机物质、细菌的表面水和污水就有可能流入第一层渗水层。因此,用井来供给水的时候,以第二层渗水层为宜,在任何情况下,井的深度必须不得少于8米,这样才能保证滤过层的充分的滤过清除强度。

井身的内面必须有不透水的木头井围、混凝土、砖或石。井底必须是在水层中(见图64)。

图64 孔井

为了保护井不被从地表面流下的、通过地层渗入的污水或污秽物污染,必须采取下列各项措施。

①挖凿井必须离污水坑、牲畜栏、马廐等处至少10米,并且尽可能设置在庭院的高地段处。

②在井围跟相邻接的地层之间,至少要有2米深、0.5米厚的紧密的黏土层,这黏土层是不渗水的黏土拱顶(或称为土垫)。黏土拱顶能保护井身不被污染了的地面水渗透。

③跟井身直接接触的地表面应当有倾斜的坡度,坡度方向应是由井向外倾斜,在此倾斜坡度上铺放小圆滑石。

④为了防止空气中的尘埃落入井坑中,应设置带盖的木制遮棚。

⑤为了避免使井被各自家里带来的水桶污染,规定必须用“公用吊水桶”从井口汲水。要用绳索或锁链将吊水桶固定在能很方便地从井的深处往上汲水的绞盘上。

⑥利用插入井中的手摇泵向上汲水是更为方便的。此时,为了彻底防止由外部进来的污染,要把井坑的上部开口严密封闭,在遮棚上铺上黏土层,然后将地面捣结实。从井中来的水,由配水管导入位于侧面的带手摇泵的配水柱中(见图65)。

⑦在距井5米附近,绝对禁止洗衣服或给牲畜喂水。

所谓管状井,比挖凿井有更多的优点,因为管状井可以避免井内渗水层从上部污染的可能性。管状井有吸水井及自流井等主要类型。

图65 竖坑井

1.黏土层;2.竖坑井的入口;3.中央井围;4.渗水层;5.用水门汀或铁板制的井基

吸水井是用几根直径为3~6厘米的铁管,并用螺丝拧在一起,一直打到地下的渗水层。为了汲水,这些铁管的下端具有开着孔的圆润的尖端。铁管的上端连接手摇泵,该泵的强度要能扬水至8~10米。吸水井由于铁管直径小及泵的力量弱,供水量较少,因此,它专被用作满足饮水及烹制食物用水的需要。在供农业上使用时,还必须有另外一个能供给大量水的不深的挖凿井。这种类型的井,对于消费水量不大的规模小的农村学校来说是很适用的。

自流井也是属于管状井和钻孔井这一类型的。这种井的优点在于在个别情况下能从1 000米或1 000米以上的深处供给地下水。在这种深度的水由于该处的自然高压而具有自流性,因此自流井就常常能喷出水来。

在人口稠密的城市中,由于建筑物密集,土壤不可避免地受到废弃物及污物的严重污染。因此,在这种情况下,利用露天水池或挖凿井是非常危险的。在这种情况下,中央式给水就能为居民保证充分的给水。

苏联的都市上水道设计,规定每名居民一昼夜的最小给水标准为150升。在上水道网所供给的水被大量消耗的情况下,必须找出具有相应容量的水源。自然、露天贮水泊(大的河、湖)是较容易保证满足这种要求的。可是,在利用露天贮水泊时,必须要考虑到有供给不合乎各项卫生要求的水的危险性。因此,在绝大多数的情况下,利用露天贮水泊作为中央式给水时,必须对夹杂在露天贮水泊中的微粒,其中包括细菌,预先进行清洁工作,而在必要时还须改善其化学和物理特性。

水的洁净工作是从特设的澄清水池内开始的,在这里清除水中的混浊物、水草和沉在池底的大量细菌。将水澄清后,再使其通过砂滤器实施过滤。在水源有严重污染时,除将水过滤外,还需对其进行氯的化学处理。为此,需采用漂白粉或气体氯。

假如在设有学校的居民点并没有中央式给水,学校给水问题的较好解决办法就是装置屋内上水道。此种上水道可由井(管状井或竖坑井)或近旁的河(湖)来供给水。管内的水借助泵的力量上扬至水塔内的贮水槽中,水依赖重力而从贮水槽沿下降管送往屋内的水龙头处。在学校内装置屋内上水道是非常重要的,因为这样学校就能保证使用中央取暖装置和水冲式厕所。

在不大的集体(学校,幼儿园等)中,为了改善其饮水的质量和对饮水的消毒,可以使用通过瓷制的或硅藻土制的特别过滤器的过滤水,或采用煮沸的水。

在满足不大的集体(特别是学校)的饮水需要方面,对水进行消毒的最可靠的方法便是煮沸法。煮沸的时间为10~15分钟。水的煮沸必须在不变化水的化学特性和味觉特性的容器中进行。在这方面,采用镀锡容器是最好的。

“提坦”型和“武耳坎”型煮水器是供应开水的较好的器具。这些煮水器的主要优点在于水没有煮沸(100℃)时不会从水龙头中流出。此外,这些煮水器都有一个特制的水槽,使自动沿着密闭管进入这里的开水冷却,而且能够使获得的冷开水不会在冷却过程中有被污染的危险。

在规模不大的农村学校中,为了准备开水,通常可以使用很好地镀过锡的普通水壶。

为保证学生的饮水,下述两个因素有特别巨大的意义:①开水的存放;②喝水用的器皿。在必须利用开水作为饮水的学校中,为了避免脏手将水污染,可将开水保存在带盖的并且上锁的特制水槽中。不论是已经冷却的水还是开水(开水必须在水槽中冷却),水槽中的水最好直接由煮水器的水龙头灌放。假如用水桶来盛放水槽中的开水,水桶必须有特制的盖,或有专遮水桶用的洁净的材料(2~3层细密的纱布)。

存放开水用的水槽,是用镀锌的或涂有瓷釉的铁板制成的。在任何情况下,都不能利用染色铁板制造水槽,因为颜料往往会使水带有一种令人不舒服的味道。搪瓷和煅制黏土是良好的制作水槽的材料。每天课程结束后,必须仔细地洗刷水槽,并在最后用热水将水槽洗灌后使其干燥,一直到次日早晨。在水槽内绝对不允许有留剩的隔夜水。

在学校中所使用的饮水杯(带把的杯),能成为由某个儿童口腔传至其他儿童的感染病(白喉,猩红热,流行性感冒等)的通路。对学校中所使用的饮水杯(带把的杯)的检验,证实在饮水杯的上边缘有无数的细菌,例如有病原溶血性链球菌,这种细菌几乎总是沾在儿童的喉部,并引起猩红热疾患。这种情况说明,学校必须设法减少儿童在饮水时受到感染的危险性。

防止这种危险性的最好的方法就是采用喷水龙头。这种喷水龙头的水流能直接落入饮水者的口腔中,因而就可以不使用带把的水杯。在有供给质量非常良好的水的上水道的场所,将这种喷水龙头直接连接在上水道网,就可完全不使用带把的水杯(见图66)。

在必须饮用开水时,这种喷水龙头就不太实用。注入式喷水龙头必须耗费大量不必要浪费的水,因此就使水槽频繁地增添开水。所以,实际上在第一次和第二次休息后,水槽内常常已经没有饮水了。

在必须使用带把的水杯时,必须绝对禁止在水槽附近只备有一个带把的水杯,特别是严禁用涂釉质的带把水杯,因为这种水杯的边缘上的釉质会迅速地脱落,在这些凹窝处就能积聚含有食物残渣或含有细菌的唾液。此时应当使用玻璃杯,而且在每个水槽处尽可能多地准备水杯。不论在哪种情况下,至少每8名学生有1个玻璃杯。这些玻璃杯必须存放在高吊于水槽附近的墙上的框架上。这个框架应当分成两层,并用显著的对比颜色(白色、蓝色或其他)来粉饰。上一层(白色)中存放清洁的洗干净的玻璃杯,下一层(深色)存放使用过的玻璃杯(见图67)。在框架的每一层上要标上明显的标志“清洁的玻璃杯”“使用过的玻璃杯”。

图66 饮水喷水龙头

图67 玻璃杯架

(上层——清洁的玻璃杯;下层——使用过的玻璃杯)

清洁女工应当经常巡视各个水槽,并将使用过的玻璃杯用开水洗灌干净。即使有儿童拿使用过的玻璃杯来饮水,由于玻璃杯数量较多,所以也比大伙都使用一个水杯要好得多,因为此时散布感染的危险性要小些。

在学校中,水除了供作饮用外,在保持学校的卫生方面,特别是在用最完善的方法来保证排除污物(设置水冲式厕所时)方面,起着很大的作用。

在设有中央式上水道或屋内上水道的地方,应当安装直接从上水道供水的淋浴器和洗脸器。在冬季,这种水道内的水是非常凉的,因而会在清洗时感到不痛快,甚至手产生疼痛的感觉。为了避免这种情况,最好在水道管上安置带有球式闭锁器的水槽(正如冲洗厕所时所使用的那样)。在屋子上部比较暖和部分的水槽内的水,经常能保持在室内温度的标准。水槽的容积应当根据洗脸室里的水龙头数量以及使用洗脸用具的儿童人数来计算。学校的每个洗脸室里的水龙头数量,应当以每30名学生使用1个来计算,而且至少要安装3个水龙头。