21. Значение природного минерального состава воды. Профилактика заболеваний, связанных с изменением минерального состава воды.

Развитие гигиенической науки позволило расширить представления об особенностях химического (солевого и микроэлементного) состава воды, его биологической роли и возможного вредного влияния на здоровье населения.

Минеральные 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 обнаружены: йод, фтор, медь, цинк, бром, марганец, алюминий, хром, никель, кобальт, свинец, ртуть и др.

В природе постоянно происходит рассеивание микроэлементов (за счет метеофакторов, воды, жизнедеятельности организмов).

Это приводит к их неравномерному распределению (недостатку или избытку) в почве и воде различных географических регионов, что ведет к изменению флоры и фауны и появлению биогеохимических провинций.

Большое и разностороннее влияние на здоровье оказывает степень минерализации питьевой воды. Минерализация характеризуется двумя аналитически определяемыми показателями: сухим остатком (мг/л) и жесткостью (ммоль/л). Сухим остатком определяется суммарное содержание в воде растворенных неорганических веществ (соли кальция, магния, натрия, бикарбонаты, хлориды и сульфаты).

В центре европейской части России вода хорошего качества (по вкусу) находится в диапазоне концентраций сухого остатка от 300 до 900 мг/л. ПДК сухого остатка (минерализация) – не более 1000 мг/л.

У населения, употребляющего воду с высокой минерализацией отмечается: снижение диуреза, задержка воды в тканях и отеки, нарушения водно-электролитного баланса и секреции желез ЖКТ.

Потребление воды с крайне низким уровнем сухого остатка (деминерализованной или мягкой, менее 100 мг/л) также неблагоприятно для организма: нарушается регуляция водно-электролитного баланса, увеличивается содержание электролитов в сыворотке крови и моче с их ускоренным выведением из организма, снижается осмотическая резистентность эритроцитов, появляются изменения в сердечно-сосудистой системе.

Наряду с общей минерализацией большое значение имеет жесткость воды, определяемая в основном содержанием бикарбонатов, сульфатов и хлоридов кальция и магния. Жесткость воды выражается через эквивалентное количество карбоната кальция (CaCO3).

Вода с общей жесткостью свыше ПДК (7 ммоль/л) имеет неблагоприятные гигиенические свойства. В ней плохо образуется мыльная пена, в связи с чем такая вода малопригодна для стирки и мытья. В жесткой воде хуже развариваются мясо, овощи и бобовые.

Жесткая вода в промышленности и тепловой энергетике приносит большой экономический ущерб (в котлах и трубах при кипячении образуется накипь в результате перехода бикарбонатов в нерастворимые карбонаты).

Повышенные значения общей жесткости (от 2 до 5 ПДК) могут способствовать развитию ряда заболеваний и патологических состояний:

 органов мочеполовой системы (уролитиаз или мочекаменная болезнь);

 органов желудочно-кишечного тракта;

 опорно-двигательного аппарата;

Есть связь между жесткостью питьевой воды и риском коронарной болезни сердца - чем жестче вода, тем меньше риск (Sauvant and Pepin 2002). В Европе наивысшей частотой ИБС отличаются районы с самой мягкой водой. Среди них – Швеция, Финляндия, РФ (Карелия). В большинстве исследований отмечают, что магний питьевой воды определяет кардиопротекторный эффект, а в некоторых исследованиях указывают, что наиболее важным фактором является соотношение магния и кальция. Ряд исследователей считает, что некоторые вещества присутствующие в мягкой воде (свинец и кадмий, поступающие из водопроводных труб), повышают риск ССЗ. Данные металлы повышают риск развития атеросклероза сосудов.

Содержание органических веществ в воде служит важным критерием ее качества. Показателем загрязнения воды органическими веществами животного происхождения являются соли аммиака, азотистой и азотной кислот.

Присутствие аммонийных солей указывает на свежее загрязнение воды, наличие нитритов и особенно нитратов свидетельствует об относительной давности загрязнения.

Питьевая вода не должна содержать аммонийный азот и нитриты.

Вода, богатая нитратами, вызывает у детей, а иногда и у взрослых тяжелое заболевание - метгемоглобинемию. При этом уменьшается снабжение тканей кислородом, что негативно влияет на состояние ЦНС, сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Хлориды встречаются почти во всех природных водах. Большое содержание хлоридов делает воду непригодной для питья из-за соленого вкуса, который ощущается при содержании иона хлора 150-250 мг/л. Высокое содержание Х. используют в качестве косвенного показателя возможного загрязнения воды хозяйственно-бытовыми стоками и патогенными микроорганизмам. ПДК – 350 мг/л.

Сульфаты. При повышении содержания солей серной кислоты они могут служить признаком загрязнения воды органическими веществами. Сера является составной частью белков, которые при разложении и последующем окислении дают соли серной кислоты. Сульфаты портят вкус воды и вызывают у некоторых людей расстройство деятельности кишечника (диарею). ПДК – 500 мг/л.

Фосфаты. В чистых водах соли фосфорной кислоты обычно не встречаются, и их наличие свидетельствует о сильном загрязнении воды органическими веществами, поступающими из почвы или со стоками промышленных предприятий. ПДК – 3,5 мг/л.

Особое значение для минерального состава воды имеют такие микроэлементы, как фтор и йод.

Фтор широко распространен в земной коре. Его соли хорошо растворимы и поэтому легко вымываются из почвы в воду. Содержание фтора, повышаются в водоисточниках с севера на юг, а также по мере увеличения глубины залегания вод.

С питьевой водой при средней концентрации фтора 1 мг/л в организм человека поступает более 80% этого элемента. Оптимальное содержание фтора в питьевой воде 0,8–1,2 мг/л (ПДК – 1,5 мг/л).

Изменение концентрации фтора в питьевой воде оказывает большое влияние на состояние твердых тканей - костей и зубов, а также на некоторые физиологические функции.