
КГ Акулов
.pdfНитраты, как известно, не способствуют образованию метгемоглобина. Их вредное действие проявляется тогда, когда в результате диспепсии, дисбактериоза в кишечнике они восстанавливаются в нитриты. Всасывание нитритов приводит к повышению содержания метгемоглобина в
крови.
В последние годы внимание гигиенистов привлекают нитрозамины — вещества, образующиеся при взаимодей ствии нитратов с алифатическими и ароматическими ами нами. Эти соединения широко используются в промыш ленности; показана возможность их синтеза в природных
|
водоемах, а также в организме человека. Нитрозамины |
|||||
|
являются весьма активными канцерогенами. Многообра |
|||||
|
зие возможных путей поступления нитрозаминов в воду |
|||||
|
источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, хоро |
|||||
|
шая растворимость их, а также высокая стабильность |
|||||
|
придают питьевой воде значение одного из основных |
|||||
|
путей поступления нитрозаминов в организм человека^ |
|||||
|
В воде обнаружено до 65 микроэлементов, содержа |
|||||
|
щихся в тканях животных и растений в концентрациях, |
|||||
|
соответствующих тысячным долям процента и менее. |
|||||
|
Гигиеническое |
значение |
микроэлементов определяется |
|||
|
биологической ролью многих из них, поскольку они не |
|||||
|
только участвуют в минеральном обмене, но и существен |
|||||
|
но влияют на общий обмен в качестве катализаторов |
|||||
|
биохимических процессов. В настоящее время доказано |
|||||
|
биологическое значение для животных и растений около |
|||||
|
20 микроэлементов. В физиологии человека известна роль |
|||||
.только некоторых |
из них. |
|
|
|||
\ |
Наиболее изучено влияние на организм фтора. Человек |
|||||
|
может получить с водой от 10 до 85 % необходимого |
|||||
|
количества фтора. В начале XX века была доказана роль |
|||||
|
фтора в развитии заболевания, внешним признаком кото |
|||||
|
рого является пятнистость эмали зубов. Широкое распро |
|||||
|
странение его среди людей, проживающих в геохимиче |
|||||
|
ских провинциях, где вода содержала высокие концентра |
|||||
|
ции фтора (2— 8 мг/л), послужило основанием к тому, что |
|||||
|
это заболевание было названо эндемическим флюорозом. |
|||||
|
Степень развития флюороза тесно связана с концентра |
|||||
|
цией фтора |
в |
питьевой |
воде. |
При концентрации 1,4— |
|
|
1,6 мг/л у некоторых лиц на отдельных зубах отмечаются |
|||||
|
желтовато-коричневые пятнышки. |
|||||
|
В местностях, где уровень фтористых соединений в воде |
|||||
|
превышает |
2 мг/л, |
отмечаются |
коричневатые пятна на |
многих зубах у большинства обследованных. В районах,
.где этот уровень превосходит 2,5 мг/л, эмаль теряет свою гладкость и темные пятна поражают несколько зубов у большинства населения, пользующегося такой водой (рис. 1). При длительном, в течение 10— 20 лет, потребле-
Рис. 1. Эндемический флюороз зубов.
а— I степень; б— II степень; в—III степень; г— IV степень.
нии воды с концентрацией фтора 10 мг/л и выше могут наблюдаться боли и ограничение подвижности в суставах, прогрессирующая форма деформации скелета, приводя щая к инвалидизации. Патогенез эндемического флюороза изучен недостаточно, но твердо установлено, что основ ным механизмом является нарушение выпадения в осадок кальция в период кальцификации тканей зубов и костей.
Недостаток фтора в рационе способствует развитию
кариеса зуОов, при котором нарушается связь между органическими (белковыми) и неорганическими (известко выми) элементами эмали и дентина зубов. Кариес зубов — заболевание полиэтиологическое, однако при недостатке фтора более активно проявляются другие причины вслед ствие тесной связи между обменом фтора и кальция в организме.
Предложена следующая классификация качества пить евой воды по содержанию фтора. ^
Очень низкая концентрация фтора — до 0,3 мг/л. Пораженность населения кариесом зубов в 3— 4 раза больше,
чем при оптимальной концентрации фтора; у детей наблю даются задержка -окостенения и дефекты минерализации костей. Пятнистость эмали зубов I степени может наблю даться у 1— 3% населения.
Низкая концентрация фтора — 0,3— 0,7 мг/л. Пораженность населения кариесом зубов в 2— 3 раза больше, чем у населения, употребляющего воду с оптимальной концен
трацией фтора. |
Пятнистая |
эмаль I степени у 3— 5% |
населения. |
|
|
Оптимальная |
концентрация |
фтора — 0,7— 1,1 мг/л. По- |
раженность населения кариесом зубов близка к минималь ной.
Повышенная, но еще допустимая концентрация фтора при отсутствии других источников водоснабжения — 1,1 — 1,5 мг/л. Заболеваемость кариесом зубов минимальная. Легкие формы флюороза наблюдаются у 20% населения.
Концентрация выше предельно допустимой— 1,5— 2 мг/л. Пораженность кариесом зубов несколько выше минимальной. Флюорозом (как правило, в легкой форме) поражено до 30— 40% населения.
Высокая концентрация фтора — 2— 6 мг/л. Поражен ность населения кариесом зубов больше минимальной; 30— 100% населения поражены флюорозом, у многих наблюдается тяжелая форма — пятна и эрозии эмали коричневого цвета, повышенная стираемость и хрупкость зубов. Среди детей учащаются случаи отставания в развитии, окостенении и минерализации костей.
Очень высокая концентрация фтора — 6— 15 мг/л. По раженность населения кариесом зубов значительно боль ше минимальной. До 80— 100% населения поражено флю орозом с превалированием тяжелых форм; значительно увеличены стираемость и ломкость зубов. У детей часто наблюдаются нарушения в развитии и минерализации костей, у взрослых — изменение костей типа остеосклеро за.
Заслуживает большого внимания тот факт, что фтор обладает очень узким диапазоном физиологических доз: легкие формы флюороза могут наблюдаться в 20% случа ев при употреблении воды с содержанием 1,5 мг/л фтора. Повышается заболеваемость кариесом зубов у населения, пользующегося водой с содержанием фтора 0,7 мг/л и ниже. Указанное обстоятельство делает проблему гиги енического нормирования фтора в воде очень острой.
С составом питьевой воды часто связывают эндемии зобной болезни. Эндемический зоб — широко известное заболевание, внешне проявляющееся в увеличении разме-
«ров щитовидной железы. Патогенез эндемического зоба, в основе которого лежат различные, в зависимости от формы и стадии болезни, расстройства функции щитовид-
ной железы, весьма сложен. В тяжелых случаях и при отсутствии лечения развивается симптомокомплекс, кото рый наряду с отставанием физического и умственного развития характеризуется глубокими нарушениями ЦНС и другими органическими поражениями. Долгое время эти ология этого страдания оставалась неизвестной. В середи не XIX века ученые Прево и Шатен разработали теорию, согласно которой причиной развития эндемического зоба является дефицит йода в рационе населения, вследствие низкого его содержания в окружающей природе. В насто ящее время установлено, что эндемический зоб встречает ся в определенных биогеохимических провинциях, харак теризующихся недостатком йода во всех элементах био сферы (воздух, почва, вода, растения, организм домашних
животных).
Отмечена обратная корреляция между содержанием йода в воде местных источников и частотой и тяжестью заболевания. На основании этого можно было бы считать водный фактор ведущим в этиологии зобной болезни, но в действительности потребность человека в йоде составляет 100— 120 мкг в сутки, а в районах эндемий даже 50 мкг. Суточный баланс йода по А. П. Виноградову складывает ся из 70 мкг йода растительной пищи, 40 мкг — мясной, 5 мкг йода воздуха и 5 мкг йода воды. Таким образом, физиологически необходимое количество йода человек получает не с питьевой водой, а в основном с суточным пищевым рационом.
Ведущая роль йода пищевого рациона в этиологии эндемического зоба подтверждается следующими наблю дениями. В Марийской АССР эндемический зоб распро странен в сельских районах, где население питается почти исключительно пищевыми продуктами местного проис хождения. В Чуйской долине Киргизской ССР, где наблю дается большое количество случаев эндемического зоба, процент заболеваемости был наиболее высок среди насе ления предгорной зоны, а также в ряде других населен ных пунктов долины с более однообразным питанием. Среди жителей городов, поселков и ряда районных центров, рацион которых более разнообразен, частота заболевания эндемическим зобом была ниже в 2— 3 раза.
Известно, что водопроводная вода, используемая насе лением крупнейших городов нашей страны (Москва, Ле нинград), содержит в среднем 1,6 мкг/л йода, что обеспе чивает всего 1/30— 1/40 суточной потребности. Однако в этих городах не наблюдается эндемии зоба, так как в рационе населения большую долю составляют привозные продукты, обеспечивающие нормальный йодный баланс.
Таким образом, низкое содержание йода в питьевой воде не служит непосредственной причиной заболевания
населения эндемическим зобом, в связи с чем отсутствует необходимость нормирования его содержания в питьевой воде. Однако количество йода в местных пищевых продук тах коррелирует с содержанием его в воде местных поверхностных и грунтовых источников водоснабжения. Следовательно, показатель концентрации йода в воде приобретает «сигнальное» значение. Что касается возмож ности возникновения зобной эндемии, то она определяется абсолютным уровнем недостаточности йода во всех эле ментах внешней среды эндемичной провинции. Имеют значение и общие социальные условия жизни населения, особенно характер питания. Дефицит в организме челове ка других необходимых микроэлементов, встречающихся в природной воде, также восполняется за счет продуктов питания.
Необходимо учитывать, что ряд микроэлементов в концентрациях, встречающихся в природной воде, могут оказывать неблагоприятное влияние на здоровье или изменять органолептические свойства воды. Поэтому они подлежат нормированию. Из двух десятков микроэлемен тов, изученных в санитарно-токсикологических экспери ментах, 12 нормируются по санитарно-токсикологичес кому, 5 — по органолептическому признаку вредности.
В биогеохимических провинциях с повышенным содер жанием стронция в водах глубоких подземных горизонтов, используемых для питьевых целей, при обследовании у детей выявлено нарушение развития костной ткани, прояв лявшееся в задержке развития зубов, удлинении сроков заращения родничка, а также снижении процента гармо ничного морфофункционального развития среди детей младшего школьного возраста. Отмеченная патология является отражением известного из биохимии факта кон курентных отношений стронция и кальция при распределе нии в организме, в частности в костной системе, и по своему патогенезу сходна с эндемической «уровской бо лезнью», встречающейся в Забайкалье и других районах Юго-Восточной Азии.
В середине XIX века среди населения одного из городов Силезии появились массовые заболевания, полу чившие название «копытной болезни» из-за характерных наростов — мозолей на коже стоп. Впоследствии эти забо левания были диагностированы как хронические отравле ния мышьяком. Описаны случаи интоксикации мышьяком в результате потребления для питьевых целей воды из законсервированной шахты по добыче мышьяковой руды. Содержание мышьяка в воде в этом случае достигало 3— 6 мг/л.
Известны случаи отравления свинцом при употребле нии водопроводной воды. Большое число пострадавших в
городах Западной Европы во второй половине XIX века послужило основанием для названия этих вспышек «свин цовыми эпидемиями». Высокие концентрации свинца в ВОде (1 — 20 мг/л) были обусловлены применением свинцо вых труб и резервуаров в системах водопровода. Природ ные воды в районах залежей полиметаллических руд также могут содержать' свинец в опасных концентрациях.
Содержание остальных микроэлементов в разведанных природных водах существенно ниже опасных концентра ций, установленных в санитарно-токсикологических экспе риментах. Последний вывод стал возможным после прове дения экспериментальных исследований, а изучение соста ва природных вод в районах нового хозяйственного
освоения продолжается.
t y f Органолептические свойства воды. Нередки случаи, когда те или иные примеси к питьевой воде, не являясь непосредственной причиной болезни, оказывают косвен ное 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 небла гоприятными органолептическими свойствами. Такое ин стинктивно отрицательное отношение нередко подтвер ждается 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 органолептиче скими 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. Владими ре источником централизованного водоснабжения служила р. Клязьма, вода которой имела хлорфенольный запах. Население же использовало для питья воду из неблагоу строенных колодцев, речушек и т. п. В результате возник
ла вспышка брюшного тифа.
Установлено, что незначительные изменения органо лептических свойств воды снижают секрецию желудочно го сока. Вместе с тем приятные вкусовые ощущения повышают остроту зрения и частоту сокращений сердца, а неприятные — понижают.
Нельзя не учитывать и эстетическое воздействие неб лагоприятных органолептических свойств воды. В этой связи уместно вспомнить слова Ф. Ф. Эрисмана: «Было бы непростительной ошибкой считать удовлетворение этого эстетического требования роскошью, так как здесь эсте
тика и гигиена сливаются настолько, что разделить их положительно не представляется возможным».
Таким образом, природная вода с крайне выраженной степенью колебания ее состава и свойств далеко не всегда может удовлетворить физиологические и гигиенические потребности человека. В ряде случаев ее потребление может приводить к различным расстройствам здоровья — от различной степени нарушения метаболизма до развития выраженных нозологических форм, а микробная флора природной воды способна вызвать эпидемические вспыш ки кишечных инфекционных заболеваний. Отсюда вытека ет необходимость гигиенического нормирования или стан дартизации состава и свойств питьевой воды, а также обработки источника водоснабжения.
| £ Глава 2
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ СТАНДАРТИЗАЦИЯ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Стандартизация качества питьевой воды является од ним из важных профилактических мероприятий советско го здравоохранения. В ст. 25 «Основ законодательства о здравоохранении СССР и союзных республик» (1969) указывается, что качество воды, используемой для хозяй- ственно-питьевого водоснабжения, должно соответство вать требованиям ГОСТа, разрабатываемого Министер ством здравоохранения СССР. Следовательно, решение всех вопросов стандартизации качества питьевой воды на ходится в компетенции только органов здравоохранения.
Стандартизация качества питьевой воды имеет боль шую историю. Критерии безопасности воды для здоровья менялись с расширением медицинских и биологических знаний. Соответственно менялись и гигиенические требо вания к воде. В истории гигиенического нормирования качества питьевой воды можно выделить четыре этапа.
Первый этап нормирования качества воды относится к глубокой древности. В трудах ученых уже тогда встреча лись ориентиры для оценки качества питьевой воды. По свидетельству Гиппократа (трактат «О воздухе, водах и местностях»), Витрувия («10 книг по архитектуре») и других древних философов издавна для отличия чистой, т. е. «здоровой», воды от непригодной, «нездоровой», пользовались внешними признаками ее качества (мут ность, цветность, запах, привкус), которые легко опреде лялись органами чувств. Органолептический способ оцен ки воды как единственно доступный в то время безраз дельно господствовал в течение многих веков. Однако общее, только качественное, определение органолептиче-
ских свойств воды не придавало ее оценке необходимую степень объективности и не могло охарактеризовать мно гих весьма важных признаков.
Становление второго этапа связано с открытиями М. В. Ломоносова и Лавуазье в области химии, а именно с развитием качественного и количественного анализа. На чало этого этапа относится к середине XVIII века. Орга нолептические свойства воды как основной и единствен ный признак ее качества отступили на второй план. Результаты химических анализов, выраженные мерой и массой, привлекали своей конкретностью, так как могли быть использованы в качестве масштаба для сравнения воды разных источников. Большое внимание уделялось определению общей минерализации воды по плотному остатку, содержанию хлоридов и сульфатов, жесткости воды. Выбор методов определялся их доступностью. Со временем стали определять в воде содержание органиче ских соединений и продуктов их разложения (аммиак, нитриты, нитраты). Постепенно накапливались данные об особенностях состава поверхностных и грунтовых вод, подверженных разной степени загрязнения. Стало склады ваться представление о том, что пригодными к использо ванию могут быть признаны источники, вода которых не только обладает благоприятными органолептическими свойствами, но и содержит мало органических веществ и продуктов их разложения и не слишком много минераль ных солей, в частности хлоридов и сульфатов.
В 1854 г. на I конгрессе гигиенистов в Брюсселе была сделана попытка сравнить данные по химическому составу различных вод. По поручению конгресса в СаксонВеймарском герцогстве была исследована вода всех колод цев. Так как население пользовалось водой этих колодцев в течение длительного времени, был сделан вывод, что среднеарифметические величины концентраций различных ингредиентов этих вод можно принять в качестве стандар
та качества воды.
Средние показатели в дальнейшем были названы пре дельными нормами состава питьевых вод, а еще позже — универсальными нормами. Они применялись в течение десятилетий гигиенистами всех развитых стран. Однако с течением времени стали накапливаться данные, свидетель ствовавшие о том, что в некоторых странах имеется резкое несоответствие между указанными нормами и составом воды местных водоисточников. В то же время опыт свидетельствовал, что использование такой воды не приводило к неблагоприятным последствиям.
Таким образом, возникло сомнение в универсальности г брюссельских нормативов и был сделан вывод о необходи мости иметь стандарты для каждой страны. Разработан
ные вслед за этим нормативы носили в известной мере также универсальный характер и им были свойственны недостатки брюссельских норм. Причины того, что уни версальные нормативы существовали довольно длительно, состоят в том, что в то время для питьевых нужд использовалась природная вода без какой-либо обработки, а уровень медицинской науки не позволял изучить влияние состава воды на организм человека. В 1884 г. Ф. Ф. Эрисман вынужден был заявить, что гигиенисты не обладают надлежащим мерилом для того, чтобы оценить, пригодна ли для питья та или иная вода. В 1908 г. Г. В. Хлопин указывал, что правильная, строго научная оценка качества питьевой воды представляет одну из самых сложных задач санитарии.
В конце XIX века было установлено, что содержащи еся в воде аммиак, нитриты и нитраты могут служить показателем загрязнения воды. В 1881 г. русскими гиги енистами было указано, что наличие продуктов распада белков сопутствует бактериальному загрязнению воды и что по ним можно косвенно судить о загрязнении источни ка извне. Подобные поправки не устраняли основного недостатка универсальных нормативов, так как оценка давалась только воде водоисточников в сравнительном плане. На вопрос о влиянии воды на организм человека, т. е. на основной вопрос гигиены, нормативы не отвечали. Несмотря на попытки совершенствования универсальных нормативов путем установления регионарных норм внутри каждой страны, а также норм для подземных, грунтовых вод и воды открытых источников, эти нормы стали тормозом в развитии науки.
Во второй половине XIX века были предприняты по пытки проверить влияние загрязненных и чистых вод на организм в экспериментах на животных. Однако вслед ствие несовершенства физиологических методов исследо вания того времени эти попытки оказались безуспешными.
Толчком к углублению изучения состава воды послу жило развитие микробиологии. Ввиду трудности прямого обнаружения патогенных микробов в воде вопрос о бактериальном загрязнении ее пытались решать косвенно, по степени развития сапрофитной микрофлоры. Появи лась необходимость классифицировать качество воды по уровню бактериального загрязнения, что на первых порах осуществлялось по той же методике изучения только воды, а не влияния на организм. Разными авторами были предложены схемы деления вод по степени бактериально го загрязнения. Однако практика часто шла вразрез с хэтими схемами. М. Рубнер, Ф. Ф. Эрисман, Г. В. Хлопин неоднократно указывали на условность предложенных схем.