Природные геохимические аномалии как причина нарушений здоровья населения. Вода, как фактор здоровья населения Нормативные документы, регламентирующие качество воды
Влияние воды на здоровье человека определяется ее физическими свойствами , химическим составом , а также возможно наличием в ней возбудителей инфекционных заболеваний. (Схема 1. Вода как фактор здоровья.)
Далеко не всякая вода может использоваться для питьевых и бытовых нужд. Современные представления о роли воды в распространении и возникновении заболеваний человека выдвигают ряд ограничений в отношении потребления воды из природных водоисточников. Так, например, вода открытых водоемов содержит много микроорганизмов, в том числе патогенных, и поэтому может представлять опасность в эпидемиологическом отношении . Вода может также загрязняться различными химическими веществами . При использовании такой воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения она может стать источником рядя расстройств и заболеваний. Это объясняется:
недостатком или избытком в составе воды тех или иных микроэлементов ;
изменением нормального солевого состава воды ;
Все эти факторы являются весьма реальными, и их следует учитывать при организации питьевого водоснабжения населенных мест.
Значение органолептических свойств воды.
Физические факторы воды (взвешенные вещества, муть, растворенные газы, температура) обуславливает ее органолептические свойства - цвет, вкус, запах, прозрачность . Эти свойства уже в глубокой древности служили признаком ее качества и определяли отношение людей к воде.
Нередки случаи, когда те или иные примеси к питьевой воде, не являлись непосредственной причиной болезни, оказывают косвенное неблагоприятное влияние, ухудшая органолептические свойства воды. Наличие мути, необычный цвет, запах и привкус воды с глубокой древности служили признаком ее недоброкачественности. В процессе эволюции человека выработалась защитная реакция, чувство отвращения и представление об опасности для здоровья воды с неблагоприятными органолептическими свойствами. Такое инстинктивно отрицательное отношение нередко подтверждается на практике. При загрязнении воды бытовыми стоками наряду с появлением мути и неприятного запаха она оказывается зараженной возбудителями кишечных инфекций. Подобных примеров можно привести много.
В действительности вода с необычными органолептическими свойствами не всегда несет в себе угрозу для здоровья, тем не менее население обязательно ищет другой источник водоснабжения, часто представляющий опасность в эпидемическом отношении. Так, в г.Владимире источником централизованного водоснабжения служила река Клязьма, вода которой имела хлорфенольный запах. Население же использовало для питья воду из неблагоустроенных колодцев, речушек и т.п. В результате возникла вспышка брюшного тифа.
Установлено, что незначительные изменения органолептических свойств воды снижают секрецию желудочного сока. Вместе с тем приятные вкусовые ощущения повышают остроту зрения и частоту сокращений сердца, а неприятные - понижают.
Нельзя не учитывать и эстетическое воздействие неблагоприятных органолептических свойств воды. Необычные органолептические свойства воды вызывают у людей сомнение и чувство тревоги.
Неблагоприятные органолептические свойства воды являются причиной жалоб со стороны населения, а иногда и отказа от ее употребления, даже при самой высокой степени жажды. В результате население резко ограничивает потребление воды, что в свою очередь ухудшает санитарные условия жизни населения.
Органолептические свойства воды в открытых водоемах и подземных вод ухудшаются в результате попадания в них бытовых сточных вод и промышленных отходов. Но иногда неблагоприятные органолептические свойства воды ухудшаются в результате природных химических и биологических процессов.
Так, например, вследствие бурного развития в воде мельчайших водных организмов - водорослей, актиномицетов - она приобретает специфический запах и изменяет свою цветность .
Встречающийся в горных породах пирит (серное железо) придает подземной воде запах сероводорода . В степных районах с солончаковыми почвами подземные воды приобретают резко выраженный соленый или горько-соленый вкус .
Вода - важнейший фактор формирования внутренней среды организма и в то же время один из факторов внешней среды. 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 - 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. Без пищи человек может прожить один месяц, а без воды до трёх суток.
Давно отмечена связь между заболеваемостью населения и характером водопотребления. Еще в древности были известны некоторые признаки воды, опасной для здоровья. 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.
Для водных инфекций характерны:
1. внезапный подъем заболеваемости
2. сохранение высокого уровня заболеваемости
3. быстрое падение эпидемической волны (после устранения патологического фактора).
Возможность устранения опасности водных эпидемий и тем самым снижение заболеваемости населения кишечными инфекциями связанны с прогрессом в области водоснабжения населения. Поэтому правильно организованное водоснабжение является не только важным общесанитарным мероприятием, но и эффективным специфическим мероприятием против распространения кишечных инфекций среди населения.
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).
Требования к качеству питьевой воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения регулируются государственным стандартом - санитарными правилами и нормами Российской Федерации или СанПиНом РФ 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.
Несмотря на то, что сегодня имеются разработанные методы обнаружения многих патогенных агентов, они остаются достаточно трудоёмкими, длительными и дорогостоящими.
Использование типичных кишечных организмов в качестве индикаторов фекального загрязнения (а не самих патогенных агентов) является общепризнанным принципом мониторинга и оценки микробиологической безопасности водоснабжения.
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.
Водным путем передается большинство кишечных инфекций: брюшной тиф, дизентерия, паратифы, сальмонеллезы, холера и др. Доказана роль воды при распространении эпидемиологического гепатита А, (болезнь Боткина) и полиомиелита, являющихся вирусными заболеваниями, большой группы так называемых антропозоонозов, передающихся от больного животного человеку. Определенное значение имеет водный фактор и в передаче аденовирусных инфекций, амёбиаза, лямблиоза и большой группы гельминтозов. Такая гамма заболеваний, передаваемых водным путем, неудивительна, так как из 55 млрд. человек на планете Земля – 3,5 млрд. пьют загрязненную воду. Инфекционные и паразитарные заболевания возникают при различных видах водопользования: централизованном и децентрализованном хозяйственно-питьевом водоснабжении из загрязненных источников, купании в водоемах и бассейнах, а также талассотерапии. Наиболее часто причинами эпидемиологических вспышек водного характера являются нарушения в целостности водопровода и канализации. Прорыв канализации приводит к подтоплению водопроводных колодцев сточными водами и массовому загрязнению питьевой воды патогенными и условно-патогенными микроорганизмами.
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.
Воду нельзя ничем заменить - этим она отличается практически от всех видов сырья и топлива. Воду может заменить только сама вода!
Без воды нет жизни. Жизнь на Земле возникла тогда, когда на ней появилась вода. Где есть вода, ищи рядом жизнь. На земле ее очень много, около 70 % поверхности планеты покрыто морями и океанами, но это вода соленая. Все основные наземные экосистемы включая и человеческую, зависят от наличия пресной воды, содержащей менее 0,01% солей.
Современное потребление в мире этого драгоценнейшего минерала достигает 4000 м3 в год, т.е. воды на каждого жителя планеты приходится по 900 м3. Это огромное количество.
Если бы удовлетворялись только физиологические потребности человека, нужна была бы минимальная часть указанной величины - около 2,5 литров в день на человека. Но и этого мизерного количества воды не везде хватает. Пятая часть человечества ощущает недостаток пресной воды и плохое ее качество.
Известно, что взрослый человек в сутки должен получать 2,5-3 л воды. Столько же выводить из организма. То есть в организме человека существует водный баланс. Если он нарушается, человек может просто погибнуть. Например, потеря человеком всего 1-2-% воды вызовет жажду, а 5% - повышает температуру тела вследствие нарушения терморегуляции. Возникает сердцебиение, наблюдается мышечная слабость, галлюцинации. При потери 10% и более воды в организме возникают такие изменения, которые уже могут быть необратимы. Человек погибнет от обезвоживания.
Вода выполняет главную функцию в живых организмах, она несет питание клеткам. Поглощение воды клеткой является следствием различия осмотического давления по обе стороны мембраны и может происходить только в том случае, если концентрация солей меньше, чем во внутриклеточной жидкости. Вот почему для живых организмов нужна пресная вода. Человек, который будет пить морскую воду, умрет от обезвоживания организма, так как вода не сможет питать клетку.
Процесс старения организма идет на фоне его обезвоживания. Эмбрион человека содержит 97% воды, годовалый ребенок - уже 66%,лица в возрасте от 18 до 50 лет -61%. У женщин уровень падения обезвоживания организма может достигать 54%. Критический порог обезвоживания мужчин не может быть ниже 57%.
Грязная вода - среда обитания и бульон для размножения множества бактерий: холеры, брюшного тифа, дизентерии, сибирской язвы и т.д.
Воде принадлежит наиважнейшая роль в формировании всего живого вещества планеты. Являясь естественным универсальным растворителем, она гомогенизирует в своем составе все необходимые питательные вещества и обеспечивает ими клетки живых организмов. И от того, какой состав имеет вода, такое питание будет принесено живым системам! То ли это вода, лишенная загрязняющих веществ, то ли это опасный химический раствор для живого вещества.
Основными источниками загрязнения гидросферы: промышленные сточные воды, хозяйственно-бытовые, дренажные воды с орошаемых земель, организованные и неорганизованные стоки с территории населенных пунктов и промышленных площадок, водный транспорт и др.
По данным ООН, в мире выпускается до 1 млн. наименований в год ранее не существующей продукции. В том числе до 100 тыс. химических соединений, из которых более 15 тыс. являются потенциальными токсикантами. По экспертным оценкам, до 80% всех химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно поступает в водоисточники. Подсчитано, что ежегодно в мире выбрасывается более 420 км3 сточных вод, которые в состоянии сделать непригодной к употреблению около 7 тыс. км3 чистой воды, что в 1,5 раза больше всего речного стока бывшего СССР.
Многие реки, используемые как источники питьевой воды, содержат, не менее 10% очищенных сточных вод. Во всем мире уже примерно 100 млн. человек потребляют питьевую воду с большим содержанием очищенных сточных вод. Если в отношении поверхностных вод усилия в борьбе с загрязнением имеют некоторый успех, то очистка от загрязнения грунтовых вод представляет более трудную задачу. Грунтовые воды дают около 50% питьевой воды в городах и до 90% в сельской местности. При просачивании воды в водоносный слой далеко не все токсичные вещества перерабатываются микроорганизмами или отфильтровываются почвой. К наиболее устойчивым загрязнителям относятся хлорированные углеводороды, в частности трихлорэтилен, тетрахлорэтилен, тетрахлорметан. Даже разлитая по бутылям вода из артезианских скважин содержит ацетальдегид, бензол, дихлорпропан, диэтиловый спирт, толуол и т.д.
Главным с гигиенических позиций требованием к качеству питьевой воды является ее безопасность в эпидемиологическом отношении. По данным ВОЗ, около 80% всех инфекционных болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды. Водным путем передаются большинства кишечных инфекций: холера, брюшной тиф, паротиты, сальмонеллезы и др. Доказана роль воды в распространении таких болезней как гепатит А и полиомиелит, гельминтоз.
