Сегодня, когда актуальной стала тема пропаганды здорового образа жизни, забота о здоровье является первоочередной. Мы следим за своей формой, занимаясь в тренажерных залах, уезжаем на выходные из задымленных городов, чтобы наполнить свои легкие чистым и свежим воздухом, тщательно выбираем полезную и здоровую пищу в супермаркетах, предлагающих сегодня огромный ассортимент продуктов. Ведение правильного образа жизни для многих из нас важно и занимает лидирующие позиции в расстановке приоритетов.
Немаловажным в этой связи является и качество потребляемой воды, которая необходима каждому из нас для поддержания всех жизненно важных процессов в организме. Следует отметить, что вода должна быть не только безопасной, но и полезной: насыщенной микро- и макроэлементами.
Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. В связи с этим критерии качества воды принято разделять на санитарно-токсикологические, органолептические, радиационные и микробиологические. Важно отметить, что данное деление опосредовано, поскольку в ряде случаев для веществ, нормированных по одному конкретному показателю вредности воздействия на человека, может наблюдаться взаимное усиление эффектов, поэтому сегодня принято обращать особое внимание на совместное присутствие в воде веществ с однонаправленным механизмом действия. Для всех веществ, содержащихся в воде, установлены классы опасности, которые играют ведущую роль при оценке качества питьевой воды. В настоящее время доступен показатель однонаправленности общетоксического действия — критические органы, сведения о которых для некоторых веществ можно увидеть в таблице .
Сегодня нас уверяют, что мы пьем добытую из экологически чистых артезианских скважин, соответствующую всем необходимым требованиям и не угрожающую нашему здоровью воду. Правда ли это? Как узнать, что нас не вводят в заблуждение?!
Ответ прост!
Любое наше сомнение может развеять комплексный анализ качества воды в отношении ее безвредности для здоровья, проведенный в специализированной и оснащенной необходимым для подобных целей оборудованием лаборатории.
ФГБУ «Тверская
МВЛ» всегда готова провести анализ воды по интересующим показателям
, спектр которых, кроме того, значительно расширился за счет поступления в лабораторию в конце августа нового прибора.
Флюорат-02-АБЛФ-Т (об
уникальных свойствах которого мы писали ранее в материале, посвященном общему анализу крови), универсален и имеет огромные возможности. Сегодня этот прибор позволяет проводить и исследования воды, но уже на совершенно другом уровне.
Специалисты лаборатории всегда рады помочь тем, кому важны не только собственное здоровье, но и благополучие близких людей!
Вода, как фактор здоровья населения
ГОУ ВПО ПГМА им. акад. Е. А. Вагнера
Кафедра общей гигиены
Вода, как фактор здоровья населения
Михайловна
медико-профилактического
Введение
2. Роль воды в передаче инфекционных заболеваний
3. Влияние химического состава воды на здоровье населения
4. Гигиенические требования к качеству питьевой воды
Заключение
Список литературы
Вода, у тебя нет ни цвета, ни вкуса, ни запаха,
тебя невозможно описать, тобой наслаждаются,
не ведая, что ты такое. Нельзя сказать,
что необходимо для жизни: ты сама жизнь.
С тобой возвращаются к нам силы,
с которыми мы уже простились.
По твоей милости в нас вновь начинают
бурлить высохшие родники нашего сердца.
1 Гигиениическое значение воды
Вода – важнейший фактор формирования внутренней среды организма и в то же время один из факторов внешней среды. Там, где нет воды, нет жизни. В воде происходят все процессы, характерные для живых организмов, населяющих нашу Землю. Недостаток воды (дегидратация) приводит к нарушению всех функций организма и даже гибели. Уменьшение количества воды на 10% вызывает необратимые изменения. Тканевой обмен, процессы жизнедеятельности протекают в водной среде.
Вода принимает активное участие в так называемом водно-солевом обмене. Процессы пищеварения и дыхания протекают нормально в случае достаточного количества воды в организме. Велика роль воды и в выделительной функции организма, что способствует нормальному функционированию мочевыделительной системы.
Вода – универсальный растворитель. Она растворяет все физиологически активные вещества. Вода – это жидкая фаза, имеющая определенную физическую и химическую структуру, которая и определяет ее способность как растворителя. Живые организмы, потребляющие воду с разной структурой, развиваются и растут по-разному. Поэтому структуру воды можно рассматривать как важнейший биологический фактор. Структура воды в значительной степени влияет ионный состав воды.
Молекула воды – соединение электрически активное. Она имеет два активных электрических центра, которые создают вокруг себя электрическое поле.
Для строения молекулы воды характерны две особенности:
2. своеобразное расположение атомов в пространстве
Молекулы воды могут существовать в следующих формах:
1. в виде одиночной молекулы воды – это моногидроль, или просто гидроль
2. в виде двойной молекулы воды – дигидроль
3. в виде тройной молекулы воды – тригидроль
В зависимости от динамического равновесия между формами различают определённые виды воды.
20 С. Такую воду организм получает только с натуральными продуктами.
2. свежеталая вода – на 70% льдоподобная вода. Обладает лечебными свойствами, способствует повышению адаптогенных свойств, но быстро (через 12 часов) теряет свои биологические свойства стимулировать биохимические реакции организма.
3. свободная, или обычная вода. Температура замерзания 0 С.
3 воздуха содержит в среднем 8-9 г воды)
2. через почки и кожу
дегидратация.
Без пищи человек может прожить один месяц, а без воды до трёх суток.
Регуляция водного обмена осуществляется с помощью ЦНС и находится в ведение пищевого центра и центра жажды.
В основе возникновения чувства жажды лежит, видимо, изменение физико-химического состава крови и тканей, в которых происходят нарушения осмотического давления вследствие недостатка в них воды, что приводит к возбуждению центров ЦНС.
2 Роль воды в передаче инфекционных заболеваний
Давно отмечена связь между заболеваемостью населения и характером водопотребления. Еще в древности были известны некоторые признаки воды, опасной для здоровья. Однако лишь в середине 19 века эпидемиологические наблюдения и бактериологические открытия Луи Пастера и Роберта Коха позволили установить, что вода может содержать некоторые патогенные организмы и способствовать возникновению и распространению заболеваний среди населения. Среди факторов, определяющих возникновение водных инфекций, можно выделить:
1. антропогенное загрязнение воды (приоритет в загрязнении)
2. выделение возбудителя из организма и попадание в водоем
3. стабильность в водной среде бактерий и вирусов
4. попадание микроорганизмов и вирусов с водой в организм человека.
2. сохранение высокого уровня заболеваемости
3. быстрое падение эпидемической волны (после устранения патологического фактора).
Среди вирусных заболеваний это кишечные вирусы и энтеровирусы. Они попадают в воду с фекальными массами и другими выделениями человека. В водной среде можно обнаружить:
· вирус инфекционного гепатита
· вирус полиомиелита
· аденовирусы
· вирус Коксаки
Патогенное значение имеет дизентерийная амеба, распространенная в тропиках и в Средней Азии. Вегетативные формы амебы быстро погибают, но цисты устойчивы в воде. Более того, хлорирование обычными дозами неэффективно в отношении цист амебы.
организованное водоснабжение является не только важным общесанитарным мероприятием, но и эффективным специфическим мероприятием против распространения кишечных инфекций среди населения. Так, успешная ликвидация вспышки холеры Эльтор в СССР (1970) в большей степени была обусловлена тем, что преобладающая часть городского населения была ограждена от опасности водного пути её распространения благодаря нормальному централизованному водоснабжению.
3 Влияние химического состава воды на здоровье населения
Химический состав воды.
Факторы, определяющие химический состав воды, - химические вещества, которые условно можно разделить на:
1. биоэлементы (йод, фтор, медь, кобальт)
2. химические элементы, вредные для здоровья (свинец, ртуть, селен, мышьяк, нитраты, уран, СПАВ, ядохимикаты, радиоактивные вещества, канцерогенные вещества)
3. индифферентные или даже полезные химические вещества (кальций, магний, марганец, железо, карбонаты, бикарбонаты, хлориды).
Индифферентные химические вещества в воде.
Железо двух- и трехвалентное содержится во всех естественных водоисточниках. Железо – необходимая составная часть живого организма. Оно используется для построения важных дыхательных и окислительных ферментов (гемоглобин, каталаза). Взрослый человек получает в сутки десятки миллиграммов железа, поэтому количество поступающего с водой железа не имеет существенного физиологического значения. В подземных водах чаще содержится двухвалентное железо. Если воду качают, то, соединяясь на поверхности с кислородом воздуха, железо переходит в трехвалентное, и вода приобретает бурый цвет. Таким образом, содержание железа в питьевой воде лимитируется влиянием на мутность и цветность. Допустимой концентрацией по стандарту является не более 0,3 мг/л, для подземных источников – не более 1,0 мг/л.
Марганец в подземных водах содержится в виде бикарбонатов, хорошо растворимых в воде. В присутствии кислорода превращается в гидроокись марганца и выпадает в осадок, чем усиливает показатель цветности и мутности воды. В практике централизованного водоснабжения необходимость ограничения содержание марганца в питьевой воде связывается с ухудшением органолептических свойств. Нормируется не более 0,1 мг/л.
Алюминий содержится в питьевой воде, подвергшейся обработке – осветлению в процессе коагуляции сернокислым алюминием. Избыточные концентрации алюминия придают воде неприятный, вяжущий привкус. Остаточное содержание алюминия в питьевой воде (не более 0,2 мг/л) не вызывает ухудшения органолептических свойств воды (по мутности и привкусу)
Кальций и его соли обусловливают жесткость воды. Жесткость питьевой воды является существенным критерием, по которому население оценивает качество питьевой воды. В жесткой воде овощи и мясо плохо развариваются, так как соли кальция и белки пищевых продуктов образуют нерастворимые соединения, которые плохо усваиваются. Затруднена стирка белья, в нагревательных приборах образуется накипь (нерастворимый осадок). Экспериментальные исследования показали, что питьевая вода с жесткостью 20 мг-экв/л вес и частота образования камней были значительно больше, чем при употреблении воды с жесткостью 10 мг-экв/л.
Биоэлементы.
Она покрывается в основном суточным пищевым рационом. В больших концентрациях (3-5 мг/л) медь оказывает влияние на вкус воды (вяжущий). Норматив по этому признаку не более 1 мг/л в воде.
Цинк в качестве микроэлемента встречается в природных подземных водах. В больших концентрациях цинк встречается в водоемах, загрязненных промышленными сточными водами. Соли цинка в больших концентрациях действуют раздражительно на желудочно-кишечный тракт. Значение соединений цинка в воде определяется их влиянием на органолептические свойства. При 30 мг/л вода приобретает молочный цвет, а неприятный металлический вкус исчезает при 3 мг/л, поэтому нормируют содержание цинка в воде не более 3 мг/л.
Минерализация соли (макро- и микроэлементы) принимают участие в минеральном обмене и жизнедеятельности организма, влияют на рост и развитие тела, кроветворение, размножение, входят в состав ферментов, гормонов и витаминов. В организме человека содержатся йод, фтор, медь, цинк, бром, марганец, алюминий, хром, никель, кобальт, свинец и др.
Из заболеваний, связанных с неблагоприятным химическим составом воды, прежде всего выделяют эндемический зоб. Данное заболевание широко распространенно на территории Российской Федерации. Причинами заболевания являются абсолютная недостаточность йода во внешней среде социально-гигиенические условия жизни населения. Суточная потребность в йоде составляет 120-125 мкг.
В местностях, для которых не характерно данное заболевание, поступление йода в организм происходит из растительной пищи (70 мкг), из животной пищи (40 мкг), из воздуха (5 мкг) и из воды (5 мкг). Йоду в питьевой воде принадлежит роль индикатора общего уровня содержание этого элемента во внешней среде. Зоб распространен в сельских районах, где население питается продуктами местного происхождения, и в почве мало йода. Жители Москвы и Санкт – Петербурга тоже используют воду с низким содержанием йода (2 мкг), но эпидемии нет, так как население питается привозными продуктами из других областей, что обеспечивает благоприятный баланс йода.
Питьевая вода – основной источник поступления фтора в организм, чем и определяется решающее значение фтора питьевой воды в развитии эндемического флюороза.
Эндемический флюороз – заболевание, появляющееся у коренного населения определенных районов России, Украины и других стран, ранним симптомом, которого является поражение зубов в виде пятнистости эмали. Общепринято, что пятнистость не является следствием местного действия фтора. Фтор, попадая в кровь, оказывает общетоксическое действие, в первую очередь взывает деструкцию дентина.
Суточный пищевой рацион дает 0,8 мг фтора, а содержание фтора в питьевой воде нередко составляет 2-3 мг/л. Имеется четкая связь между тяжестью поражения земли и количеством фтора в питьевой воде. Определенное значение для развития флюороза имеет перенесенная инфекция, недостаточное содержание в рационе молока и овощей. Заболевание определяется и социально – культурными условиями жизни населения. Профилактическими мероприятиями в отношении действия фтора можно считать:
2. употребление пищи и жидкости с повышенным содержанием кальция (овощи и молочные продукты), так как кальций связывает фтор и переводит его в нерастворимый комплекс.
3. защитную роль витаминов
5. дефторирование воды.
Флюороз – общее заболевание всего организма, хотя отчетливее всего оно проявляется в поражении зубов.
При флюорозе отмечается:
1. нарушение фосфорно- кольциего обмена
2. нарушение действия внутриклеточных энзимов (фосфотаз)
3. нарушение иммунобиологической активности организма.
Стадии флюороза:
1. стадия – появление меловидных пятен
2. стадия – появление пигментных пятен
3. и 4 стадии – появление дефектов и эрозий эмали (деструкция дентина)
Содержание фтора нормируется стандартом, так как вредна вода и с малым – 0,5-0,7 мг/л – содержанием фтора, так как развивается кариес зубов. Нормирование проводят по климатическим районам, в зависимости от уровня водопотребления. В первом и втором районе – 1,5 мг/л, в третьем – 1,2 мг/л, в четвертом – 0,7 мг/л. Кариесом пораженно 80-90% всего населения. Это потенциальный источник инфекции и интоксикации. Кариес проводит к нарушению пищеварения и хроническим заболеваниям желудка, сердца и суставов. Убедительным доказательством антикариесного действия фтора является практика фторирования воды.
Ртуть вызывает болезнь Минамата (выраженное эмбриотоксическое действие).
Кадмий вызывает болезнь Итай-Итай (нарушение обмена липидов).
Мышьяк обладает выраженной способностью к кумуляции в организме, его хроническое действие связанно с воздействием на периферическую нервную систему и развитием полиневритов.
Бор обладает выраженным гонадотоксическим действием. Нарушает сексуальную активность у мужчин и овариально-менструальный цикл у женщин. Бором богаты подземные воды Западной Сибири.
Ряд синтетических материалов, используемых в водоснабжении, способен вызывать возникновение интоксикации. Это прежде всего синтетические трубы, полиэтилен, фенолформальдегиды, коагулянты и флокулянты, смолы и мембраны, используемые в опреснении. Опасны для здоровья попадающие в воду ядохимикаты, канцерогенные вещества, нитрозамины.
СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества) стабильны в воде и слаботоксичны, но обладают аллергенным действием, а также способствует лучшему усвоению канцерогенных веществ и ядохимикатов.
характеризуется расстройством пищеварения, уменьшением кислотности желудочного сока. В связи с этим в верхних отделах кишечника нитраты восстанавливаются до нитритов. Нитраты поступают в питьевую воду из-за широкой химизации сельского хозяйства, использование азотистых удобрений. У детей рН желудочного сока равен 3, что способствует восстановлению нитратов в нитриты и образованию метгемоглобина. К тому же у детей отсутствуют ферменты, восстанавливающие метгемоглобин в гемоглобин.
Солевой состав – фактор постоянно и длительно воздействующий на здоровье населения. Это фактор малой интенсивности. Отмечено влияние хлоридных, хлоридно-сульфатных и гидрокарбонатных типов вод на:
· снижение секреторной и увеличение моторной деятельности органов пищеварения
· мочевыделение
Повышенный солевой состав воды сказывается в проявлении неудовлетворительных органолептических свойств, что приводит к снижению «водного аппетита» и ограничению ее потребления.
Влияние воды с низкой минерализацией (опресненной, дистиллированной воды) вызывает:
· нарушение вводно-солевого обмена (снижение обмена хлора в тканях)
· изменение функционального состояния гопофизарно-адреналовой системы, напряжение защитно-приспособительных реакций
· отставание прироста и привеса тела.
4 Гигиенические требования к качеству питьевой воды
2. 1. 4. 1074-01.
СанПиН применяется в отношении воды, предназначенной для потребления населением в питьевых и бытовых целях, для использования в процессах переработки продовольственного сырья, производства, транспортировки и хранения пищевых продуктов.
Питьевая вода должна быть безопасной эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредной по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.
Наиболее обычный и распространенный вид опасности, связанный с питьевой водой, обусловлен ее загрязнением сточными водами, другими отходами или фекалиями человека и животных.
за каждым патогенным микроорганизмом в воде признанно не целесообразным. Более логичным подходом является выявление организмов, обычно присутствующих в фекалиях человека и других теплокровных животных, в качестве индикаторов фекального загрязнения, а также показатели эффективности процессов очистки и обеззараживание воды. Выявление таких организмов указывает на присутствие фекалий, а следовательно, на возможное присутствие кишечных патогенных агентов.
Организмы – индикаторы фекального загрязнения.
Использование типичных кишечных организмов в качестве индикаторов фекального загрязнения (а не самих патогенных агентов) является общепризнанным принципом мониторинга и оценки микробиологической безопасности водоснабжения.
Колиформные организмы уже давно считаются удобными микробными индикаторами качества питьевой воды, главным образом потому, что легко поддаются обнаружению и количественному определению. Это Грам- палочки, они обладают способностью ферментировать лактозу при 35-37 С (общие колиформы) и при 44-44,5 С (термотолерантные колиформы) до кислоты и газа, оксидазоотрицательные, не образуют спор и включают виды E. coli, цитробактер, энтеробактер, клебсиэллу.
Общие колиформные бактерии согласно СанПиНу должны отсутствовать в 100 мл питьевой воды, а их наличие свидетельствует о недостаточной очистке или вторичном загрязнение после очистки. В этом смысле тест на колиформы может использоваться как показатель эффективности очистки.
Термотолерантные колиформы согласно СанПиНу должны отсутствовать в 100 мл питьевой воды.
Заключение
Вода – вещество привычное и необычное. Известный советский ученый академик Петрянов И. В. свою научно-популярную книгу о воде назвал «Самое необыкновенное вещество в мире», а «Занимательная физиология», написанная доктором биологических наук Сергеевым Б. Ф., начинается с главы о воде – «Вещество, которое создало нашу планету».
Ученые абсолютно правы: нет на Земле вещества, более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в тоже время не существует другого такого вещества, в свойствах которого было бы столько противоречий и аномалий, сколько в её свойствах.
Список литературы
1. Журнал "Экология и жизнь"
2. Справочник «Общая гигиена», М.,2007
1.Физиологическое значение воды:
· Составная часть живой клетки, является постоянной для клетки
· Почти абсолютный растворитель для питательных веществ
· Обеспечивает все обменные процессы организма
· Из организма выводятся продукты обмена
· Участвует в образовании климата и микроклимата
· Участвует в теплообмене организма с окружающей средой (для испарения 1 мл воды требуется 0.6 ккал).
2.Эпидемиологическое значение воды: может быть источником инфекционных заболеваний.
3.Гигиеническое и хозяйственное значение воды: для промышленных нужд и для сохранения здоровья человека требуется доброкачественная вода.
Нормы для воды:
I. Для физиологических потребностей нужно 2.5 – 3.5 литра в сутки, при физической работе в горячих цехах – 5 – 7 литров. 1 –1.2 литра поступают с пищей, 1 –1.2 литра – жидкая часть рациона, 400 мл – окисление жиров, белков, углеводов.
II. Для бытовых нужд. Уровень санитарной культуры населения зависит от качества и количества воды. Нормы зависят от следующих условий:
· Наличие источника водоснабжения.
· От уровня коммунального благоустройства: наличие водопровода (центрального водоснабжения), наличие центральной канализации, горячей воды.
При этих условиях норма составляет примерно 400-500 литров на человека в сутки, если нет, то 40-50 литров.
Санитарно-гигиеническая оценка источника водоснабжения:
а) Города используют крупные открытые водоемы, их качество зависит от нагрузки и силы источника. Не отвечают по показателям мутности, цветности (растворенные вещества), микробному показателю, химического состава, зависит от наличия производства, в эпидемиологическом отношении вода этих водоемов считается подозрительной. Движение воды в искусственных водоемах слабое, что не предохраняет от появления синегнойных водорослей и любых микроорганизмов. Содержат органические вещества, отходы хозяйственной деятельности
б) Подземные воды (закрытые водоемы): верховодка (верхние слои), грунтовые воды (30 м – первый водоносный горизонт), подземные воды (100 метров и более – артезианские – изливаются сами, другие не изливаются. Глубокие воды: прозрачные, бесцветные, нет микробов и вирусов. Отличаются по содержанию химических веществ: Красноуфимск, Нижние Серьги – соли кальция, магния, железа; Свердловск и прилегающие территории – почти норма; восточная часть – в десятки раз больше концентрация лития, брома.
Требования к воде:
1. Должна быть прозрачной (не более 1.5 мг на литр – мутность)
2. Цветность не более 30 0 для местного водоснабжения и 20 0 для централизованного водоснабжения.
3. Вкус не более 2 баллов
4. Должна соответствовать ГОСТу
5. По ОМЧ в 1 мл не более 100 колоний.
Термотолерантных бактерий не должно быть.
Общих колиформных бактерий не должно быть.
Коли фагов не должно быть.
Спор кластридий не должно быть.
Цист лямблий в 50 литрах не должно быть.
Косвенные показатели: окисляемость воды, аммиак, нитраты, нитриты.
Вода должна быть безопасна в эпидемиологическом отношении и по химическому составу.
Коли-титр – минимальное количество исследуемого материала (вода, почва и т. д.), в котором содержится одна кишечная палочка. Не менее 300.
Коли-индекс – количество кишечных палочек в 1 литре (1 килограмме) исследуемого материала (вода, почва и т. д.). Не более 3.
а) Акватория Ледовитого океана и высокогорье – слабоминерализованная вода, что приводит к ССС, кариесу, нарушение фосфорно-кальциевого обмена, секреторной функции желудка.
б) Свердловская область – гиперминерализованная вода – мочекаменные, желчекаменные болезни, гипертензия сосудов. Индемичная по йоду, фтору – заболевания биогеохимической провинции – 10% с симптомами заболеваний (например, зоб щитовидной железы).
Вода проверяется на месте забора специальными методами 24 раза в сутки. После забора происходит установка коагулянта для обесцвечивания воды, затем фильтр (жидкий хлор), после чего вода поступает в водопроводную сеть. Идет постоянный контроль воды.
Хлорпоглащаемость воды – количество хлора необходимое для окисления органических веществ в 1 литре воды.
Хлорпотребность воды - ?
Остаток хлора должен быть не менее 0.5 мг на литр, что свидетельствует об обеззараживании и не ухудшении органолептических свойств воды.
Требования к колодцам: крыша, закрывать на замок, чистить два раза в год, общественное ведро конической формы. Для избежания загрязнения подземных вод при эксплуатации колодцев необходимо соблюдать следующие правила:
· Место должно располагаться выше по рельефу местности.
· Стенки колодца должны быть непроницаемы.
· Вокруг верхней части колодца должен располагаться глиняный «замок» (в радиусе 1 метра).
Родники в большей части загрязнены, но не всегда. Лучше пользоваться трубчатыми родниками, так как их преимущества:
· Могут быть любой глубины.
· Стенки водонепроницаемы.
· Вода подкачивается с помощью насосов (желательно из глубоких водоносных горизонтов)
Методы улучшения качества питьевой воды:
I. Осветление – устранение мутности (коагулирование сульфатом алюминия).
II. Обесцвечивание – устранение цветности (коагулирование сульфатом алюминия). После I и II фаз проводят фильтрацию через песок, щебень, гравий
III. Обеззараживание – освобождение от возбудителей заболеваний при помощи хлорирования или озонирования, так же УФЛ. Для жесткого обеззараживания – кипячение.
IV. Для улучшения качества питьевой воды применяют фторирование и дезодорацию.
V. Опреснение – освобождение воды от избытка солей.
Вода является важнейшим фактором окружающей среды, который оказывает многообразное воздействие на все процессы жизнедеятельности организма, работоспособность и заболеваемость. Вода (оксид водорода) – одно из простейших природных соединений, состоящее из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Воду можно рассматривать как смесь мономерных молекул и водородсвязанных кластеров, находящихся в динамическом равновесии. Такая структура воды и затраты энергии на взаимопереходы ее различных состояний обусловливают ряд «аномальных» свойств, имеющих большое биологическое значение.
· Вода обладает большой теплоемкостью. Биохимические процессы в водной среде протекают в меньшем диапазоне температур и с более постоянной скоростью.
· Вода имеет большую теплоту испарения. Энергия, необходимая для испарения воды, черпается из ее окружения, что приводит к охлаждению окружающих предметов. Это свойство воды используется организмом для поддержания температурного гомеостаза через потоотделение.
· Вода имеет большую теплоту плавления, что уменьшает вероятность замерзания цитоплазмы клеток и межтканевой жидкости при низкой температуре внешней среды. Кристаллы льда губительны для живого, они могут повредить оболочку клетки.
Вода – универсальный растворитель для полярных молекул – солей, спиртов, сахаров. Она обладает уникальной способностью разрывать практически все виды молекулярных и межмолекулярных связей и образовывать растворы.
Вода является структурным элементом организма человека. Взрослый организм человека содержит 66-70% воды, из них 3,5 л приходятся на плазму крови, 10,5 л – на лимфу и внеклеточную жидкость. Вода способствует сохранению коллоидного состояния живой плазмы. Водная среда необходима для пищеварения в желудочно-кишечном тракте. Тепловой баланс организма зависит от наличия воды, так как вода, выделяемая потовыми железами, кожными покровами, слизистыми оболочками и дыхательными путями, участвует в процессе терморегуляции.
Вода поступает в организм с пищей (600-900 мл) и при питье (1,5 л). Суточная потребность человека в воде 2, 2-2,5 л. Вода выделяется из организма: через почки (1,5 л), с потом (400-600 мл), при дыхании (350-400 мл), с калом (100-150 мл).
Гигиеническое значение воды: необходима для удовлетворения хозяйственно-питьевых нужд, используется в санитарно-гигиенических целях (поддержание в надлежащем санитарном состоянии тела человека, предметов обихода, жилища и прочего, водоснабжение и канализация). Минеральные воды используются для бальнеологических целей. Огромное количество воды расходуется на технические и хозяйственно-бытовые цели.
Эпидемиологическое значение воды: водным путем могут передаваться возбудители многих заболеваний, наиболее часто - кишечных инфекций (холеры, брюшного тифа, паратифа, дизентерии). Установлена роль водного фактора в распространении вирусов возбудителей гепатита, полиомиелита, энтеровирусов и в меньшей степени аденовирусов. Определенную роль …
Существует 3 группы источников водопотребления: поверхностные, подземные и атмосферные.
Поверхностные . Поверхностные источники питаются осадками, подземными водами таянием льда и снега, которые определяют их водность . Эта характеристика поверхностных источников тесно связаны с климатом и литосферой. Климат определяет количество выпавших осадков на территории, а также температуру воздуха, с которой связано, в свою очередь, испарение. Влажность грунта и минеральный состав почвы непосредственно влияют на качество и количество воды в источнике. От этого зависит минеральный состав воды и даже ее токсичность, ионный состав, содержание органических веществ, биогенных элементов – фтор, бром, иод, нитраты, железо, селен и др. Гигиеническая характеристика поверхностных вод: эти воды обычно мало минерализованы, для них характерны большое количество взвешенных веществ, пониженная прозрачность, значительное органическое и бактериальное загрязнение, а также существенные сезонные колебания качества воды. Они менее надежны в противоэпидемическом отношении. Однако имеют важное качество – значительные, по сравнению с подземными водами, запасы.
Подземные источники водоснабжения (Приложение 1). Виды:
· почвенные. Их количество зависит от влажности почвы, могут пересыхать и промерзать.
· грунтовые. Фильтруются вглубь почвы и располагаются на первом от поверхности земли водоупорном слое почвы. Чаще всего отличаются разнообразием и непостоянством состава.
· межпластовые. Занимают самые глубокие водоносные горизонты между водонепроницаемыми пластами (артезианские скважины). Если пространство только частично заполнено водой, то воды называются безнапорными. Когда же горизонт заполнен водой полностью, и вода оказывается под давлением, то эти воды носят название межпластовых напорных.
Иногда имеют выход на поверхность по горизонту в виде родников. Залегают в коренных породах, вымывание которых определяет состав воды. Богаты микроэлементами (свинец, никель, барий, стронций, марганец, хром, медь, молибден) и естественными радионуклидами (уран, радий, радон, торий и др.). В этих водах отсутствует растворенный кислород, солевой состав постоянный. Благодаря хорошей защищенности этих вод от попаданий загрязнений извне, обычно обладают хорошими органолептическими свойствами и характеризуются почти полным отсутствием бактерий. Однако часто использование подземных вод ограничено их недостаточным количеством.
Атмосферные воды – в качестве источника используются в маловодных засушливых районах пустынь и Крайнего Севера.
Выбор источника водоснабжения обусловлен:
· отсутствием в составе и свойствах компонентов, которые не могут быть устранены современными методами обработки.
· интенсивность загрязнений, поддающихся устранению соединениями должна соответствовать эффективности применяемых способов обработки воды.
· совокупностью природных и местных санитарных условий должна быть обеспечена надежность источника в санитарном отношении.
При прочих равных условиях предпочтение следует отдавать подземным межпластовым водам. Наименее предпочтительны поверхностные источники.
Состав и свойства воды обуславливают многие заболевания человека (солевой состав ).
· вода с неадекватным содержанием химических элементов вызывает заболевания неинфекционной природы, т.н. эндемии: эндемический зоб (нарушения иодного баланса) – Горный Алтай, Урал, Север Омской области. Избыток фтора в воде ведет к флюорозу (более 1,5 мг/л) зубов в популяции. Недостаток (менее 0,5 мг/л фтора в питьевой воде), соответственно, - к кариесу и его осложнениям. Это объясняется влиянием фтора на фосфорно-кальциевый обмен. Поэтому первичной профилактикой кариеса, в т.ч. в Омской области, является фторирование воды (0,7 – 1,5 мг/л). Уровская болезнь (или болезнь Кашина-Бека) вызвана деструктивными процессами в суставах детей с их выраженной деформацией в результате, в т.ч., недостаточности микроэлементов (кальция и др.). Отмечается в Забайкалье, Иркутской и Амурской области.
· Жесткость: высокая жесткость воды обусловлена значительной общей минерализацией, содержанием плотного остатка более 1000 мг/л, в результате высокого содержания карбонатно-кальциевых-хлоридно-сульфатно-натриевых соединений в воде.
Значение жесткости: 1) ощущение жажды возникает в результате рефлекторного возбуждения головного мозга при изменении осмотического давления плазмы крови, поддерживаемого нормальным минеральным составом воды. Чем она «гипотоничнее» по отношению к крови и интерстициальной жидкости организма, тем лучше;
2) при 1,5-3 г/л плотного остатка повышается гидрофильность тканей, задержка выпитой воды, снижается диурез на 30-60%, возникают кишечные расстройства;
3) «мягкая» вода вызывает солевой голод, декальцинацию дентина, имеет этиопатогенетическое значение для кариеса и флюороза. Есть мнение. Что мягкая вода усугубляет течение и развитие сердечно-сосудистой патологии.
4) жесткая вода изменяет вкусовые качества пищи, технологию приготовления блюд. В результате выпадения солей, нарушения теплопроводности продукта удлиняются сроки приготовления пищи;
5) в жесткой воде хуже мылится мыло, стирается белье и пр.
· азотистые соединения (аммиак, нитриты, нитраты) – вся цепочка процессов очищения от органических веществ в воде. В естественных условиях поверхностные и подземные воды содержат нитратный азот около 0,1 мг/л, что свидетельствует о давнем органическом загрязнении источника. Повышенное содержание нитратов в воде может вызвать водно-нитратную метгемоглобинемию у детей самого раннего возраста (токсический цианоз, связанный с замещением кислорода в структуре гемоглобина). Оно же может привести к ухудшению состояния больных легочно-сердечной патологией.
Вода может содержать целый ряд других химических элементов природного или искусственного происхождения (свинец, медь, цинк, РА-вещества), обладающие специфическим действием на организм. ВОЗ все токсические химические вещества в питьевой воде разделяет на 2 группы: 1)с неизменной концентрацией, которая зависит от таковой в источнике – поверхностном, грунтовых водах (мышьяк, хлориды, фториды, цианиды), 2)при прохождении через водопроводную сеть их концентрация может меняться (бензол, алюминий, хлороформ, желез, марганец, пестициды, натрий, сульфаты). Однако необходимо помнить, что источником токсических веществ в питьевой воде может явиться и сама распределительная сеть (бензопирен, кадмий, хром, медь, свинец, цинк)
Химический состав обуславливает и органолептические свойства (т.е. определяемые с помощью органов чувств), которые относятся к показателям качества воды: цвет, запах, привкус, мутность. Самсые различные – от горько-соленого до сероводородного (сернистое железо), от коричневого (гуминовые вещества) – до зеленого, синего (водоросли). Органолептические свойства определяют питьевой режим, деятельность пищеварительных желез, секреторную деятельность желудка, могут вызывать негативную реакцию потребителя вплоть до отказа (естественный отбор).
Эпидемиологические свойства кратко определяются бактериальным загрязнением воды как сапрофитной, так и патогенной микрофлорой, наличием возбудителей различных заболеваний (вирусы, бактерии, простейшие, гельминты). Наибольшее значение среди них принадлежит кишечной группе патогенных организмов, в т.ч., кишечной палочке, как показателю фекального загрязнения.
Основными показателями эпидемиологической безопасности воды для подземных источников централизованного водоснабжения являются:
· Число бактерий группы кишечной палочки (БГКП) (в 1 куб.дм).
Для качества воды поверхностных источников того же назначения:
· число сапрофитных бактерий (в 1 куб. см воды).
· число лактозоположительных кишечных палочек (в 1 куб.дм).
· возбудители кишечных инфекций (салмонеллы. Шигеллы, энтеровирусы) (в 1 куб. дм).
· Число колифагов (в 1 куб.дм).
· Число энтерококков (в 1 куб.дм).
· Фитопланктон (мг/куб.дм).
Для питьевой воды:
· БГКП не более 3 на 1 л
· Общее микробное число не более 100 на 1 мл
· Эшерихии – 0 в 1 л
· Колифаги – 0 в 1 л.
Гигиенические требования к воде:
· питьевая вода должна быть безопасной в эпидемиологическом отношении,
· безвредной по химическому составу,
· должна иметь благоприятные органолептические свойства,
· быть безопасной в радиационном отношении.
Природно-антропогенные биогеохимические круговороты химических веществ являются причиной многочисленных изменений в состоянии здоровья населения, приводя к развитию эндемических, т.е. массовых, заболеваний, специфичных для определенной местности. Убедительно доказаны причинно-следственные связи между заболеваемостью населения и дефицитами в природе йода, селена, фтора. Эти дефициты сопровождаются дисбалансом многих других жизненно необходимых химических элементов в объектах природной среды, что в свою очередь усиливает неблагоприятные тенденции в здоровье населения.
В организме человека и животных с помощью современных аналитических методов обнаружено около 70 химических элементов. Эти элементы в зависимости от их биологического значения условно разделены на следующие группы:
· незаменимые элементы, входящие в состав ферментов, гормонов и витаминов: O, C, H, Ca, P, K, S, Cl, Na, Mg, Zn, Fe, Cu, I, Mn, V, Mo, Co, Se;
· постоянно определяемые в животных организмах элементы, биологическое значение которых изучено еще недостаточно: Sr, Cd, F, Br, B, Si, Cr, Be, Ni, Li, Cs, Sn, Al, Ba, Rb, Ti, Ag, Ga, Ge, As, Hg, Pb, Bi, Sb, U, Th, Ra;
· обнаруживаемые в организме животных и человека элементы, в отношении которых данные о количественном содержании в тканях, органах и биологической их роли отсутствуют: Nb, La, Pr, Sm, Tb, W, Re, Au.
Человек и животные получают микроэлементы из продуктов питания, воды и атмосферного воздуха. Микроэлементы являются экзогенными химическими факторами, играющими значительную роль в таких жизненно важных процессах, как рост, размножение, кроветворение, клеточное дыхание, обмен веществ и др. Микроэлементы образуют с белками организма специфические металлорганические комплексные соединения, являющиеся химическими регуляторами биохимических реакций. Входя в состав ферментов, гормонов и витаминов, микроэлементы выполняют роль катализаторов биохимических процессов. В случае аномального содержания или нарушенного соотношения микроэлементов в окружающей среде (в воде, пищевых продуктах) в организме человека могут развиваться нарушения с характерными клиническими симптомами (приложение 5).
ВОДА КАК ФАКТОР ЗДОРОВЬЯ
Значение воды для поддержания здоровья населения на высоком уровне обусловлено той ролью, которую она играет для удовлетворения физиологических и гигиенических потребностей, а также для рекреационных целей. Основными источниками загрязнения гидросферы являются промышленные сточные воды, дренажные воды с орошаемых земель, организованный и неорганизованный сток с территорий населенных пунктов и промышленных площадок, сельскохозяйственных полей и крупных животноводческих комплексов, а также водный транспорт.
