
- •Глава 1. Гидроэкология в системе экологических и географических наук
- •1.1. Гидроэкология как самостоятельная наука
- •1.2. Предмет и задачи гидроэкологии
- •1.3. История развития гидроэкологии
- •1.4. Основные методы гидроэкологии
- •Глава 2. Гидросфера
- •2.1. Вода как среда обитания
- •2.2. Общая характеристика гидросферы
- •2.3. Водные ресурсы и их особенности
- •Удельные ресурсы речного стока
- •2.4. Происхождение воды и гидросферы
- •2.5. Круговороты веществ
- •Глава 3. Экосистемы. Основные экологические законы
- •3.1. Экосистемы
- •3.2. Основные законы и принципы гидроэкологии
- •Глава 4. Антропогенное воздействие на гидросферу
- •4.1. Водопотребители и водопользователи
- •Удельное количество загрязняющих веществ в водах, стекающих с городских территорий
- •4.2. Использование воды в мире
- •Использование воды в промышленности и энергетике, км3/год (по и.Р. Голубеву)
- •Потребление воды на одного человека в мире
- •4.3. Использование воды в рб
- •Динамика объемов забора природных вод за 1999–2003 гг., млн.М3
- •4.4. Причины, источники и последствия загрязнения воды
- •4.5. Понятие о загрязняющих веществах, типы загрязняющих веществ
- •4.6. Загрязнение воды и здоровье
- •Вода и неинфекционные заболевания
- •Глава 5. Экологическая безопасность
- •5.2. Понятие воздействия на водную среду
- •Пример шкалы значимости воздействий на экосистемы [Canter, 1996]
- •5.3. Оценка экологической безопасности
- •Глава 6. Охрана и защита водных ресурсов
- •6.1. Охрана и защита водных ресурсов
- •6.2. Способы очистки сточных вод
- •6.3. Экономическая оценка водных ресурсов и плата за ущерб
- •Глава 7. Мониторинг водных объектов
- •7.1. Определения и классификация систем мониторинга окружающей среды
- •7.2. История мониторинга
- •7.3. Система мониторинга в Беларуси
- •Глава 8. Государственный учет вод и водный кадастр Беларуси
- •Глава 9. Критерии оценки качества водных экосистем
- •Бактериологические и гидробиологические показатели
- •Химические показатели состояния водоемов
- •Показатели состояния водоемов по физическим и органолептическим свойствам
- •Система коэффициентов для выведения общего значения показателя
- •По о.П. Оксиюк и в.Н. Жукинскому
- •Глава 10. Общие и суммарные показатели качества вод
- •10.1 Физические свойства воды
- •10.2. Общие химические показатели качества вод
- •Группы природных вод в зависимости от рН
- •Содержание кислорода в водоемах с различной степенью загрязненности
- •Физико-географическая зональность природных вод
- •Величины бпк5 в водоемах с различной степенью загрязненности
- •Глава 11. Неорганические вещества в водной среде
- •11.1. Классификация химических элементов
- •Жизненно важные элементы, входящие в состав организмов
- •Биогенная классификация химических элементов
- •11.2. Макроэлементы
- •Содержание аммония в водоемах с различной степенью загрязненности
- •Формы фосфора в природных водах
- •11.3. Микроэлементы в природных водах
- •Глава 12. Органические вещества в водных системах
- •Бенз(а)пирен в донных отложениях
- •Глава 13. Биологические показатели качества
- •13.1. Основные группы гидробионтов
- •13.2. Фитопланктон
- •13.3. Зоопланктон
- •13.4. Бактериопланктон
- •Санитарное состояние природных вод хозяйственно-питьевого водоснабжения
- •13.5. Бентос
- •13.6. Высшая водная растительность (макрофиты)
- •13.7. Самоочищение
- •Накопление некоторых биогенных элементов высшими водными растениями, % на сухое вещество
- •13.8. Первичная и вторичная продукция
- •13.9. Пищевые цепи и экологические пирамиды
- •13.10. Сукцессии
- •13.11. Критерии оценки качества вод по данным гидробиологического анализа
- •13.11.1. Оценка качества экосистемы по соотношению показателей обилия
- •Взаимосвязь индекса Пареле с классами качества воды и зонами сапробности
- •13.11.2. Оценка качества экосистемы по индексам видового разнообразия
- •13.12.3. Классификация водоемов и биоценозов по сапробности
- •13.12.4. Оценка качества экосистемы по соотношению количества видов, устойчивых и неустойчивых к загрязнению
- •13.12.5. Интегральные критерии: оценка качества экосистем по нескольким показателям
4.6. Загрязнение воды и здоровье
По оценкам Всемирной организации здравоохранения, 80 % всех болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством воды. Заболевания, вызванные загрязненной водой, можно объединить в пять групп.
Первую группу объединяют заболевания, возникающие при использовании зараженной воды для мытья посуды, продуктов, умывания. Это тиф, холера, дизентерия, гастроэнтерит и инфекционный гепатит. Ко второй группе относятся заболевания кожи и слизистых оболочек, возникающие главным образом при умывании. Это чесотка, конъюктивит, язвы. Третья группа представлена заболеваниями, которые вызываются моллюсками, живущими в воде. Они являются переносчиками такой инфекции как шистосоматоз. Шистосоматоз вызывает лихорадку, боли в печени, сыпь на коже, появление крови в фекалиях. Четвертая группа – это заболевания, вызываемые живущими или размножающимися в воде насекомыми. Они являются переносчиками малярии, желтой лихорадки, сонной болезни. Пятая группа – это заболевания, возникающие из-за несовершенной канализации. Наиболее распространенное из них – нематодоз.
Очевидно, что не все воды пригодны для питья. Научные взгляды в этом отношении прошли долгую эволюцию. Уже Гиппократ связывал качество питьевой воды со здоровьем человека: «Следует знать о водах, какие воды вредны и какие очень здоровы, какие неудобства и какое благо происходит от употребления вод, так как они имеют большое влияние на здоровье...»
Другие великие врачи древности (Авиценна, Парацельс), а также медики более поздних времен тоже пытались квалифицировать пресные воды по их пригодности для питья. Но до последней четверти прошлого века суждения о влиянии качества воды на здоровье населения еще не имели научной основы. По современным представлениям, существует ряд важнейших критериев, определяющих качество питьевой воды. Это органолептическая приемлемость, эпидемическая безопасность, химическая безвредность.
Термин «органолептика» образован сочетанием греческих слов «орган» и «лептикос» – склонный к признанию, одобрению. Когда говорят об органолептических свойствах продуктов, материалов, воды, имеют в виду их свойства, определяемые при помощи органов чувств – анализаторов цвета, запаха, вкуса. Это древнейший из способов определения качества воды. По своим органолептическим свойствам питьевая вода должна быть, несомненно, приятной на вкус, бесцветной и совершенно прозрачной. Сегодня существуют научные методики объективного определения этих свойств. Однако существенное значение имеет и субъективная оценка этих показателей, в особенности вкуса. И. Павлов считал отрицательные органолептические реакции организма важным охранительным безусловным рефлексом, выработанным вековым опытом человечества, защитой от вредных для здоровья веществ.
Связь между распространением некоторых заболеваний и условиями снабжения водой была замечена людьми очень давно. Но только в 1888 г. на VI Международном гигиеническом конгрессе в Вене было признано, что заразные болезни могут распространяться с питьевой водой. Обсуждение этого вопроса на научной основе стало возможным благодаря исследованиям крупнейших микробиологов XIX столетия Луи Пастера и Роберта Коха. Л. Пастер доказал, что инфекционные болезни являются следствием жизни и развития микробов в организме человека и животных. Р. Кох сопоставил качество питьевой воды в Гамбурге, пораженном холерной эпидемией, и в соседнем городе Альтоне, который миновала эта болезнь. Он убедился, что важнейшую роль здесь сыграл именно водный фактор – микробное заражение воды.
Исследования многих ученых, в том числе и отечественных позволили выработать методы обнаружения микробов и вирусов и выяснить, что эти возбудители достаточно устойчивы в водной среде. Водный путь передачи инфекций стал очевидным.
В наше время перечень заразных заболеваний, передаваемых через воду, включает, кроме холеры, дизентерию, брюшной тиф, инфекционный гепатит и др. Доказана возможность заражения через воду полиомиелитом и туберкулезом. По данным ВОЗ, в целом число людей, перенесших острое кишечное заболевание, составляет 500 млн. в год. И хотя эти данные касаются преимущественно развивающихся стран Азии, Африки и Латинской Америки, население экономически развитых стран также страдает от периодических эпидемий. Это обстоятельство делает более понятными требования эпидемической безопасности, предъявляемые к питьевой воде.
О бактериальной чистоте воды позволяет судить наличие так называемых санитарно-показательных бактерий. Например, такой микроб, как кишечная палочка, является достоверным признаком фекального загрязнения и, следовательно, признаком вероятного попадания в воду различных возбудителей заболеваний. Отсюда и санитарно-показательное значение этого микроба. Кишечная палочка очень широко распространена в природных водоемах, и о качестве воды судят на основе подсчета ее количественного содержания. Установлено, что только в тех случаях, когда количество кишечных палочек в 1 л воды не превышает трех, вода может считаться безопасной в бактериальном отношении. О чистоте воды судят и по общему количеству бактерий, содержащихся в 1 мг (так называемое микробное число). Оно не должно превышать 100.
Имеются и методы обнаружения в воде патогенных микроорганизмов. Используются они в особых случаях, связанных с создавшейся эпидемической обстановкой.
В таблице 4.5 показано влияние различных химических примесей на здоровье.
Таблица 4.5