Санитарно-гигиенические вопросы при проектировании индивидуальных систем теплоснабжения

Введение. При индивидуальном строительстве существующие нормы проектирования для централизованных систем теплоснабжения носят справочный характер. Владелец домохозяйства сам определяет, сколько горячей воды ему нужно, какова должна быть температура в помещении. Важно, чтобы не нарушались нормы пожарной безопасности, экологии, санитарные нормы и нормативы выделенной на домохозяйство энергии. Параметры горячего водоснабжения (ГВС) носят количественный характер. Возникают вопросы качества санитарной воды, имеющей контакт с кожей человека. Характер использования индивидуальных систем ГВС, их конструктивные особенности определяют риски роста болезнетворных бактерий в оборудовании, что может влиять на здоровье обитателей домохозяйств. Существуют инженерные решения, позволяющие исключить или значительно снизить указанные риски. Эти инженерные решения целесообразно применять на стадии проектирования.

Материалы и методы. На основании обобщения данных научных источников и опубликованных случаев массовых заболеваний выявлены основные виды болезнетворных бактерий, возникающих в индивидуальных системах водотеплоснабжения. Это легионелла и синегнойная палочка. Рассмотрены пороги и условия жизнестойкости указанных бактерий. Классифицированы главные причины, вызывающие риски роста болезнетворных бактерий, илистых отложений.

Результаты. Требования соблюдения комплексных технических мероприятий при проектировании состоят в необходимости подбора оборудования систем индивидуального теплоснабжения при соблюдении условий контроля забора воды, обеспечения предварительного нагрева воды до температуры 65 °С в системах накопительного типа, постоянной циркуляции воды в контурах водоснабжения, использования проточных водонагревателей, подбора труб.

Выводы. Применение технических решений для систем теплоснабжения объектов индивидуального строительства позволяет существенно снизить или исключить полностью риски, связанные с возможностью возникновения болезнетворных бактерий и заболеваниями проживающих в домохозяйствах людей.

1. Kanarek P., Bogiel T., Breza-Boruta B. Legionellosis risk — an overview of Legionella spp. habitats in Europe // Environmental Science and Pollution Research. 2022. Vol. 29. Issue 51. Рр. 76532–76542. DOI: 10.1007/s11356-022-22950-9

2. Campese C., Roche D., Clément C., Fierobe F., Jarraud S., de Waelle P. et al. Cluster of Legionnaires’ disease associated with a public whirlpool spa // Euro Surveill. 2010. Vol. 15. Issue 26. P. 19602.

3. Coetzee N., Duggal H., Hawker J., Ibbotson S., Harrison T.G., Phin N. et al. An outbreak of Legionnaires’ disease associated with a display spa pool in retail premises // Euro Surveill. 2012. Vol. 17. Issue 37. P. 20271.

4. Онищенко Г.Г., Лазикова Г.Ф., Чистякова Г.Г., Демина Ю.В., Никонов Б.И., Романенко В.В. и др. Эпидемиологическая характеристика вспышки легионеллеза в г. Верхняя Пышма // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2008. № 2. С. 82–85. EDN JSBTCF.

5. Груздева О.А. Научно-методические основы профилактики легионеллеза в гостиничных комплексах // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2014. № 2 (75). С. 49–53. EDN SBEUMJ.

6. Van der Kooij D., Veenendaal H.R., Scheffer W. Biofilm formation and multiplication of Legionella in a model warm water system with pipes of copper, stainless steel and cross-linked polyethylene // Water Research. 2005. Vol. 39. Issue 13. Рр. 2789–2798. DOI: 10.1016/j.watres.2005.04.075

7. Percival S.L., Williams D.W., Gray N.F., Yates M.V., Chalmers R.M. Microbiology of waterborne diseases. Academic Press, Elsevier ltd., 2014. 695 p. DOI: 10.1016/C2010-0-67101-X

8. Baron J.L., Peters T., Shafer R., MacMurray B., Stout J.E. Field evaluation of a new point-of-use faucet filter for preventing exposure to Legionella and other waterborne pathogens in health care facilities // American Journal of Infection Control. 2014. Vol. 42. Issue 11. Рр. 1193–1196. DOI: 10.1016/j.ajic.2014.08.002

9. Систер В.Г., Цедилин А.Н., Иванникова Е.М., Тартаковский И.С., Шульга Е.Г. Фильтрационные методы обеззараживания систем горячего водоснабжения от легионелл // Известия МГТУ МАМИ. 2013. Т. 2. № 3 (17). С. 7–12. EDN RYEAFJ.

10. Ульянов А.Н. Ультрафиолетовая дезинфекция природных аэробных спор для проверки ультрафиолетового реактора // АВОК. 2005. № 4. С. 28–30.

11. Онищенко Г.Г., Покровский В.И., Тартаковский И.С., Малеев В.В., Лазикова Г.Ф., Чистякова Г.Г. и др. Современные взгляды на эпидемиологию легионеллеза: алгоритм действий при эпидемических вспышках и профилактическом мониторинге // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2008. № 2. С. 1–10. EDN JSBSUX.

12. Торопов А.Л. О проблемах возникновения легионеллы и других бактерий в индивидуальных и децентрализованных системах отопления и горячего водоснабжения комбинированных гелиосистем // Современные наукоемкие технологии. 2019. № 3–2. С. 256–260. EDN BIYCWO.

13. Graham F.F., Hales S., White P.S., Baker M.G. Review Global seroprevalence of legionellosis — a systematic review and meta-analysis // Scientific Reports. 2020. Vol. 10. Issue 1. DOI: 10.1038/s41598-020-63740-y

14. Ghernaout D., Elboughdiri N., Lajimi R. Legionella: health impacts, exposure evaluation, and hazard reduction // Algerian Journal of Engineering and Technology. 2022. Vol. 6. Рр. 43–61.

15. Торопов А.Л. Автономные системы теплоснабжения малой мощности. Настенные газовые котлы и тепловые аккумуляторы. М. : Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 2022. 176 с. DOI: 10.22227/978-5-7264-3110-9.2022.176. EDN CJWKLO.

16. Toropov A. Gas-electric hybrid wall-mounted boiler // E3S Web of Conferences. 2023. Vol. 458. P. 01032. DOI: 10.1051/e3sconf/202345801032

17. Wiik R., Krøvel A.V. Necessity and effect of combating legionella pneumophila in municipal shower systems // PLoS ONE. 2014. Vol. 9. Issue 12. P. e114331. DOI: 10.1371/journal.pone.0114331

18. Van Kenhove E., Dinne K., Janssens A., Laverge J. Overview and comparison of Legionella regulations worldwide // American Journal of Infection Control. 2019. Vol. 47. Issue 8. Рр. 968–978. DOI: 10.1016/j.ajic.2018.10.006

19. Тартаковский И.С., Груздева О.А., Карпова Т.И., Дронина Ю.Е., Тарасова Т.А., Логинова О.Г. и др. Анализ эффективности различных методических подходов, направленных на элиминацию планктонных клеток и биопленок легионелл в потенциально опасных водных системах // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2018. № 4. С. 119–124. DOI: 10.36233/0372-9311-2018-4-119-124. EDN ZAMEZV.

20. Stavrou V., Chatziprodromidou I., Vantarakis A. The battle against Legionella. Disinfection in manmade water systems : a systematic review // Journal of Environmental Science and Public Health. 2020. Vol. 4. Issue 3. DOI: 10.26502/jesph.96120098

21. Тартаковский И.С., Демина Ю.В., Карпова Т.И. Стандартизация методических подходов к определению и мониторингу легионелл в потенциально опасных водных системах в Российской Федерации // Вопросы аналитического контроля качества вод : мат. XIII науч.-практ. семинара. 2008. С. 62–64.

22. Harrison T.G., Coetzee N., Duggal H. et. al. Outbreak in Stoke-on-Trent. Abst. of 1st meeting of the ESCMID study group for Legionella infection (ESGLI). Dresden, Germany, 2012. 21 p.

23. Благонравова А.С., Чубукова О.А. Современные подходы к диагностике легионеллеза // Медицинский альманах. 2009. № 2 (7). С. 58–61. EDN KIZVBJ.

24. Тартаковский И.С., Груздева О.А., Габриэлян Н.И. Современное состояние проблемы нозокомиального легионеллеза // Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2010. T. 12. № 4. С. 61–71. EDN NRDNVH.

25. Еприкян Г.Э., Борисов Б.Н. Загрязнение легионеллой в системах ГВС // Современные научные исследования и инновации. 2021. № 2 (118). С. 4. EDN FBRSZP.

26. Портнягина О.А. Болезни, вызываемые легионеллами // Студенческий научный форум : мат. VII Междунар. студ. науч. конф. 2015.

27. Гучев И.А., Мелехина Е.В., Марьин Г.Г., Клочков О.И. Легионеллез: эпидемиология, клиника, терапия и профилактика // Санитарный врач. 2009. № 9. С. 11–21. EDN RSQDGT.

28. Зайцев А.А. Легионеллезная пневмония // Справочник врача общей практики. 2009. № 10. С. 49–54. EDN RVSWND.

29. Тартаковский И.С., Синопальников А.И. Легионеллез: роль в инфекционной патологии человека // Клиническая микробиология и антимикробная химио-терапия. 2007. T. 9. № 3. С. 219–233. EDN IAWQKX.

30. Груздева О.А., Тартаковский И.С., Карпова Т.И., Мариненко О.В. Особенности эпидемиологии и методы профилактики нозокомиального легионеллеза // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2014. № 1 (74). С. 19–23. EDN RWLHLB.

31. Харченко Л.А. Синегнойная палочка: современные реальности антибактериальной терапии // Медицина неотложных состояний. 2015. № 1 (64). С. 164–168. EDN TZFLHR.

32. Тартаковский И.С., Карпова Т.И., Груздева О.А., Мариненко О.В., Дронина Ю.Е. Влияние температуры на жизнеспособность планктонных клеток и модельных биопленок Legionella Pneumophila в воде // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2015. № 5. С. 7–12. EDN ZQJYBT.

33. Груздева О.А. Научно-методические основы обеспечения профилактики легионеллеза в условиях мегаполиса : автореф. дис. … д-ра мед. наук. М., 2017. 48 с.

34. Kirschner A.K.T. Determination of viable legionellae in engineered water systems: Do we find what we are looking for? // Water Research. 2016. Vol. 93. Рр. 276–288. DOI: 10.1016/j.watres.2016.02.016

35. Шафлик В. Современные системы горячего водоснабжения. Киев : ДП ИПЦ «Такі справи», 2010. 316 с.

36. Татаринцев В.А. Особенности накипеобразования в трубах теплообменных аппаратов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2022. Т. 22. № 1. С. 97–105. DOI: 10.14529/power220111. EDN MRZDPD.

37. Торопов А.Л. Применение электрических котлов для водяного поквартирного теплоснабжения // Вестник МГСУ. 2023. Т. 18. № 9. C. 1451–1465. DOI: 10.22227/1997-0935.2023.9.1451-1465

38. Schoenbauer B. Measured performance of natural gas tankless and storage water heaters. Center for Energy and Environment, 2012. 59 p.

39. Крикотин В.В., Попов М.А. Диффузия кислорода в полимерных трубах // Новости теплоснабжения. 2013. № 5 (153).

40. Силенко М. ЖКХ не должно быть причиной страданий людей, или О том, что такое легионелла и как с ней бороться // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2007. № 11.

41. Шонина Н.А. Выбор схемы распределения ГВС для снижения риска распространения легионеллы // Сантехника. 2012. № 4.

42. Ерусланов Б.В., Светоч Э.А., Мицевич И.П. Легионеллез и его лабораторная диагностика // Бактериология. 2018. Т. 3. № 3. С. 58–67. DOI: 10.20953/2500-1027-2018-3-58-67. EDN VUDKXK.

43. Storey M.V., Ashbolt J., Stenström T.A. Biofilms, thermophilic amoebae and Legionella pneumophila — a quantitative risk assessment for distributed water // Water Science and Technology. 2004. Vol. 50. Issue 1. Рр. 77–82. DOI: 10.2166/wst.2004.0023

44. Khweek A.A., Amer A.O. Factors mediating environmental biofilm formation by Legionella Pneumophila // Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 2018. Vol. 8. DOI: 10.3389/fcimb.2018.00038