Вода I. Тема: Вода: физиологическое, гигиеническое и эпидемиологическое значение. Минеральный состав воды, влияние на здоровье. Жесткость воды. Санитарные нормы водопотребления.
Вода является одним из важнейших природных факторов окружающей среды, оказывающих огромное воздействие на здоровье каждого человека и общества в целом. Следовательно, водный фактор во всех его аспектах есть предмет изучения гигиены, объект для гигиенического нормирования. Как и любой фактор окружающей среды, водный фактор характеризуется качественными и количественными показателями, имеет важное физиологическое, гигиеническое и эпидемиологическое значение.
Физиологическое значение воды. Суточная потребность в воде взрослого человека равна 30-40 г на 1 кг веса тела. В среднем же принято считать, что в сутки человек потребляет суммарно 2,5 л воды и столько же выводится из организма.
Основные пути поступления воды в организм следующие:
Следует отметить такой важный момент. Непосредственно в виде свободной жидкости (разных напитков или жидкой пищи) взрослый человек в среднем потребляет в сутки около 1,2 л воды (48% суточной нормы). Остальное составляет вода, поступающая в организм в виде пищи - около 1 л (40% суточной нормы). В кашах содержится до 80% воды, в хлебе - около 50%, в мясе - 58-67%, рыбе - почти 70%, в овощах и фруктах - до 90% воды. В целом наша "сухая" еда на 50-60% состоит из воды. И, наконец, небольшое количество воды, около 0.3л (3%), образуется непосредственно в организме в результате биохимических процессов.
В основном вода выводится из организма через почки, в среднем 1,2 л в сутки - или 48% общего объема, а также посредством потоотделения (0,85 л - 34%). Часть воды удаляется из организма при дыхании (0,32л в сутки - около 13%) и через кишечник (0,13 л - 5%). Потеря организмом человека 1 - 2% воды вызывает чувство жажды, 5% - присоединяются помрачение сознания, галлюцинации, потеря 20 - 25% воды приводит к смерти.
Потребность организма в воде сильно зависит от ряда факторов, к числу которых относятся климатические условия, а также степень физической нагрузки. Так, суммарная потребность в воде при тяжелой физической работе в жарких условиях может достигать 4,5 - 5 л в сутки. Кроме того, на изменение потребности организма в воде влияют температура и влажность воздуха, потребление кофе и алкогольных напитков, состояние организма (например, болезнь), для женщин таким фактором может быть кормление ребенка и т.д.
В организме взрослого человека массой 65 кг содержится около 40 л воды, из них 25 литров - внутри клеток, 15 л - в составе внеклеточных жидкостей организма. Из 25 литров - 95% - в свободном состоянии, а 5 % связано с макромолекулами белков и других соединений. Таким образом, организм взрослого человека на 66 - 70% состоит из воды.
Вода является универсальным нейтральным растворителем, поэтому процессы ассимиляции, диссимиляции, осмоса, диффузии, резорбции, фильтрации и т.д. протекают в водных растворах органических и неорганических веществ. Минеральные соли, растворенные в воде, создают определенное осмотическое давление в крови и тканях, вода способствует сохранению коллоидного состояния плазмы клеток.
Водная среда необходима для процесса пищеварения, вода участвует в процессах терморегуляции, с водой удаляются шлаки, образующиеся в процессе обмена веществ.
Гигиеническое значение воды. Гигиеническое значение водного фактора обусловлено егокачественнымииколичественнымихарактеристиками. Природная вода, как известно, представляет собой раствор и взвесь химических веществ органической и неорганической природы, избыток или недостаток которых может привести к нарушениям в состоянии здоровья или заболеваниям при употреблении такой воды.
Тем не менее, роль воды, как источника микроэлементов для организма, отрицать нельзя. Дело в том, что распределение микроэлементов в земной коре неравномерно, и создается либо их избыток, либо недостаток в воде определенных географических районов. В результате в этих районах возникают своеобразные изменения в животном и растительном мире - от незаметных физиологических сдвигов до выраженных изменений, проявляющихся в виде так называемых эндемических заболеваний. Когда причинным фактором этого является характерный минеральный состав воды, растительности и животных вследствие недостатка или избытка микроэлементов в почве определенного района (биогеохимическая провинция, А.П.Виноградов, 1938), среди людей также могут иметь место характерные для данного района заболевания, называемыегеохимическими эндемиями. Это типичные массовые заболевания неинфекционной природы.
Представителями таких заболеваний являются:
Уровская болезнь, или болезнь Кашина-Бека. Распространена в Российском Забайкалье, а также в Северной Корее, северном Китае. Регистрируется в детском возрасте и проявляется уплотнением и деформацией пальцевых фаланг, а также поражением всего костно-суставного аппарата, ведущему к тяжелому уродству. Развитие этого заболевания связано с малой минерализацией потребляемой воды и избытком в нейстронция.
Эндемический зоб- заболевание, обусловленное недостатком поступления эндогенногойодав организм, проявляется нарушением функции щитовидной железы. Основной источник поступления йода в организм - пищевые продукты, однако пониженная концентрация его в питьевой воде - индикатор эндемичности данной территории по йоду.
Эндемический флюороз- заболевания зубов (преимущественно), проявляющиеся крапчатостью, понижением плотности и, как следствие, быстрой разрушаемостью зубной эмали. Реже встречаются формы флюороза, связанные также и с поражением костей скелета (нарушение фосфорно-кальциевого обмена). Развитие данного заболевания обусловленоизбыточнымсодержанием в почве ряда регионовфтора, а непосредственная причина - в избыточном поступлении фтора с питьевой водой (до 80% суточной потребности).
Кариес зубов. Причины этого распространенного заболевания многообразны, однако определена абсолютно достоверная связь его снедостаткомфторав потребляемой питьевой воде. Кариес вызывают микроорганизмы, для которых эмаль зубов служит барьером. Брожение углеводов в глубине зубного налета с образованием кислых продуктов способно постепенно вызывать деминерализацию эмали, открывая путь кариесогенной микрофлоре к дентину. Фтор же, обладая внешним сродством к твердым тканям, участвует в минерализации зубов и костей. Таким образом, для сохранения оптимальной структуры зубов необходимо поступление в организм (как указывалось выше - преимущественно с питьевой водой) определенного количества фтора.
Селеновая болезнь(щелочная болезнь) - известна в США, как хроническое заболевание скота, но обнаруживается и у людей. Связано с проживанием на территориях с повышенным содержаниемселенав почве и воде.
Вводно-нитратная метгемоглобинэмия- возникает при пользовании водой, содержащей повышенные концентрациинитратов. Проявляется, как правило, у детей грудного возраста, цианозом, одышкой, понижением резистентности организма. Болезнь наступает в результате того, что нитраты под воздействием кишечной микрофлоры восстанавливаются до нитритов, которые, всасываясь в кровь, образуют соединения с гемоглобином, инактивирующими его функции. В результате - явления гипоксии.
Влияние на организм общей минерализации воды. Общая минерализация представляет собой суммарный количественный показатель содержания растворенных в воде веществ. К числу наиболее распространенных относятся неорганические соли (в основном бикарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, калия и натрия) и небольшое количество органических веществ, растворимых в воде.
По степени минерализации все воды можно разделить на пресные (общее содержание солей - до 1 г/л) и минерализованные (общая минерализация 1 - 50 г/л). Минерализованные, в свою очередь, можно разделить на солоноватые - 1-3 г/л, засоленные - 3-10 г/л и соленые 10-50 г/л. (диаграмма №1). Содержание солей в природной воде увеличивается с севера (где она минимальна) на юг (максимальна).
По данным Всемирной Организации Здравоохранения надежные данные о возможном воздействии на здоровье повышенного солесодержания отсутствуют. Поэтому по медицинским показаниям ограничения ВОЗ не вводятся. Обычно хорошим считается вкус воды при общем солесодержании до 600 мг/л, однако уже при величинах более 1000-1200 мг/л вода может вызвать нарекания у потребителей. Поэтому по органолептическим показаниям ВОЗ рекомендован верхний предел минерализации в 1000 мг/л. Разумеется, уровень приемлемости общего солесодержания в воде сильно варьируется в зависимости от местных условий и сложившихся привычек.
При употреблении соленой водынаблюдается прогрессивное обезвоживание организма, нарушение кислотно-щелочного равновесия, повышение остаточного азота в крови, нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы.
При употреблении деминерализованной воды(с содержанием солей менее 100 мг/л) происходит нарушение вводно-электролитного баланса, увеличивается выведение электролитов с мочой, снижается (ОСЭ).
Кроме перечисленного, гигиеническое значение воды определяется необходимостью использования ее для проведения гигиенических мероприятий, соблюдения личной гигиены, поддержания чистоты населенных пунктов и жилища, приготовления пищи и т.д. Велико значение воды и в бальнеологических (курортно-оздоровительных) и рекреационных (отдых) целях, благоустройстве и озеленении населенных мест. Вода используется в качестве средства закаливания, а минеральные воды - как средство профилактики и лечения ряда заболеваний. Следует упомянуть и о значении воды для промышленных, сельскохозяйственных, рыбохозяйственных, транспортных целей, систем водоотведения и очистки сточных вод. «Для выживания живого организма ежедневно требуется определенное количество воды, поэтому свободный доступ к воде - жизненная необходимость, вопросы количестваикачестваподаваемой воды играют важную роль в сохранении здоровья как отдельных людей, так и населения в целом…» (из материалов ВОЗ). Количественная характеристика водного фактора определяется таким понятием, какводопотребление.
Водопотребление - расходование воды, подаваемой для удовлетворения различных нужд населения, промышленности и т. д. Различают две основные категорииводопотребления: 1) хозяйственно-питьевое и коммунальное водопотребление - потребление воды, связанное с бытовыми нуждами населения (питье, приготовление пищи, содержание в чистоте жилищ и т.п.) и обеспечением благоустройства населенных мест (поливка улиц, зеленых насаждений и т.п.); 2) производственное или техническое водопотребление.
Нас, в первую очередь, должно интересовать хозяйственно-питьевое водопотребление, т. е. использование воды для хозяйственно-бытовых и питьевых нужд. Количество воды, расходуемое для нужды населения, зависит в основном от степени санитарно - технического оборудования жилищ (наличия и характеристик канализации, ванн, душей, систем газоснабжения и горячего водоснабжения). Показателем размеров водопотребления по этой категории служит удельный расход воды, т.е. количество воды, расходуемое в среднем в сутки на одного жителя.
В зависимости от климатического района, степени благоустройства здания, системы водоснабжения, нормы водопотребления колеблются в России от 30-50литров в сутки на человека (в населенных пунктах и зданиях с минимумом или отсутствием коммунальных удобств) до330-350литров в сутки (с максимальным уровнем коммунальных удобств). Чем выше уровень санитарно-технического благоустройства, тем больше водопотребление, тем, следовательно, выше санитарная культура населения и уровень общественного здоровья.
Эпидемиологическое значение воды.
Процитируем Всемирную Организацию Здравоохранения (ВОЗ): "Инфекционные болезни, вызываемые патогенными бактериями, вирусами и простейшими или паразитарными агентами, представляют собой наиболее типичный и широко распространенный фактор риска для здоровья, связанный с питьевой водой"(Руководство по контролю качества питьевой воды. Том 1. Рекомендации. Женева, 1993 г.). По данным экспертов ВОЗ, до 80% всех болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушением санитарно-гигиенических норм водопотребления.
Обусловлено это тем, что вода является хорошей средой, в которой длительное время могут сохраняться возбудители инфекционных заболеваний (от нескольких дней до полугода).
Заболевания, передаваемые через воду, можно разделить на несколько групп:
1. Бактериальные кишечные инфекции - холера, брюшной тиф, паратифы А и Б, энтериты и энтероколиты.
2. Вирусные заболевания - гепатит А, полиомиелит, аденовирусные и энтеровирусные инфекции.
3. В странах с жарким климатом - лептоспирозы, болезнь Вейля-Васильева (иктеро-геморрагический лептоспироз) и водная лихорадка (безжелтушный лептоспироз). Источники инфекции - грызуны и домашний скот, заражение людей происходит при использовании неочищенной воды из озер, прудов, болот. Возбудитель поступает через желудочно-кишечный тракт также и при купании через слизистые оболочки губ, рта, носа и поврежденную кожу.
4. Бактериальные зоонозные инфекции - туляремия (источник инфекции - грызуны), бруцеллез (крупный рогатый скот), сибирская язва, туберкулез.
5. Протозойные инвазии, заболевания, вызванные простейшими, например, амебиаз или амебная дизентерия, балантидиоз, лямблиоз.
6. Глистные инвазии:
геогельминтозы - аскаридоз, анкилостомидоз, стронгилоидоз (в жарком климате); биогельминтозы - шистоматоз и дракункулез (ришта) (в жарком - тропическом и субтропическом климате).