3 курс / Гигиена / Вода

агентов. Все это делает эффективное водоснабжение населения ведущей про-

блемой современной гигиены.

Показатели качества воды нормированы ГОСТами и Санитарными

правилами и нормами (СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода.

Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем пи-

тьевого водоснабжения. Контроль качества» и СанПиН 2.1.4.1175-02 «Микро-

биологические нормативы качества воды нецентрализованного водоснабжения

(колодцев, скважин, родников)»).

Под централизованными системами водоснабжения понимаются установ-

ки, которые при помощи сети труб обеспечивают водоснабжение населенных пунктов. Оценивают качество воды, попадающей в распределительную систе-

му, в точках водозабора наружной и внутренней сети. Это обусловлено тем, что в воду могут проникать загрязнения из поврежденных насосов, а также неплот-

ностей трубопровода и арматуры. Вторичные загрязнения могут поступать в воду при проведении текущих ремонтных работ. Определение микробиологи-

ческих показателей проб воды из поземных источников в местах водозабора осуществляется 4 раза в год, по сезонам года, из поверхностных источников – ежемесячно.

1.Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном от-

ношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные орга-

нолептические свойства.

2.Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормати-

вам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках во-

доразбора наружной и внутренней водопроводной сети.

3.Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям, представленным в таблице 1.

11

Таблица 1

Нормативы по микробиологическим и паразитологическим показателям питьевой воды

Всоответствии с Федеральным законом «О санитарно-

эпидемиологическом благополучии населения» за качеством питьевой воды

должен осуществляться государственный санитарно-эпидемиологический

надзор и производственный контроль.

12

Гигиенические нормативы содержания вредных веществ в питьевой воде

ПДК (в мг/л) – максимальные концентрации, при которых вещества не оказывают прямого или опосредованного влияния на состояние здоровья чело-

века (при воздействии на организм в течение всей жизни) и не ухудшают гиги-

енические условия водопотребления;

ОДУ (в мг/л) – ориентировочные допустимые уровни веществ в водопро-

водной воде, разработанные на основе расчетных и экспресс-

экспериментальных методов прогноза токсичности.

Значение воды в жизни человека (физиологическое, санитарно-гигиеническое, промышленное, эпидемиологическое)

Физиологическое значение

Согласно теории известного российского ученого А.И. Опарина жизнь на планете возникла в водной среде. Без воды жизнь немыслима: все биохимиче-

ские реакции и физиологические процессы как в растениях, так и у животных оргазмов, в том числе и у человека, осуществляются при участии воды. Физио-

логическое значение воды для человека состоит в том, что вода входит в состав всех биологических тканей. Как показали ученые, вода составляет примерно

60-70% массы тела, а потеря 20-22% жидкости приводит к смерти.

Вода содержится не только в жидких средах, но и в плотных образованиях организма. Процентное количество воды в различных тканях и органах можно представить следующим образом: зубная эмаль – 0,2, кости – 22, жировая ткань –

30, белое вещество мозга – 70, печень – 70, скелетные мышцы – 76, мышца серд-

ца – 79, почки – 83, серое вещество мозга – 86, стекловидное тело – 99.

Живой клетке вода требуется для сохранения структуры и нормального функционирования. Считается, что вода выполняет некоторую общерегулятор-

ную функцию на клеточном уровне с воздействием практически на все струк-

13

туры клетки. Вода не только участвует в организации пространственной струк-

туры биологических мембран, но и активно влияет на происходящие в них про-

цессы. Физико-химическая структура воды изучена недостаточно. Ученые предполагают, что талая вода обладает особой «льдоподобной» структурой, ко-

торая соответствует структуре воды внутри клеток и является, образно говоря, «матрицей жизни». Нарушение этой структуры приводит к повышению прони-

цаемости клеточной мембраны. Установлено, что старение организма связано со способностью тканей удерживать воду. С возрастом ее количество в орга-

низме уменьшается. Наблюдения показали, что полив сельскохозяйственных растений талой водой приводит к повышению урожайности на 20%.

Известно, что вода – универсальный растворитель. Вследствие полярности молекул она обладает наибольшей способностью ослаблять связи между частица-

ми, молекулами и ионами многих веществ. Это имеет значение для солевого об-

мена организма. Всасывание солей в кишечнике возможно благодаря тому, что они растворены в воде. Поступая в кровь, соли влияют на важнейшую биологиче-

скую константу организма – осмотическое давление крови. Вода снижает осмоти-

ческое давление, а соли его повышают. Вода выступает как основа кислотно-

щелочного равновесия в организме – важнейшего фактора, определяющего ско-

рость и направление многих биохимических реакций в тканях и органах, так как в воде соли, кислоты и щелочи не только растворяются, но и диссоциируют. Вода участвует во многих химических реакциях в организме.

Вода служит основной составной частью крови, секретов и экскретов ор-

ганизма. В связи с этим важной функцией воды в организме является транспорт в организм многих солей, микроэлементов и питательных веществ, например углеводов и витаминов. Одновременно вода участвует в выведении шлаков и токсичных веществ с потом, мочой, слюной.

Велика роль воды и в терморегуляции организма. Вода непрерывно выде-

ляется через почки, легкие, кишечник, кожу, при этом организм отдает в окру-

14

жающую среду значительное количество тепла. Так, при испарении пота чело-

век теряет около 30% тепловой энергии. Существует и контактный путь отдачи тепла при купании в открытых водоемах.

При определении оптимального питьевого режима человека нужно пом-

нить, что одним из механизмов саморегуляции питьевого режима является жажда. Возникновение жажды связано с водно-электролитным балансом в ор-

ганизме и обусловлено нарушением осмотического давления. Изменение вод-

но-электролитного баланса нарушает проницаемость клеточных мембран и из-

меняет перемещение через них растворенных в воде веществ. Появление жаж-

ды служит первым сигналом сдвига водно-электролитного баланса в сторону увеличения концентрации солей в тканях и запуска механизма саморегуляции осмотического давления. Сдвиги осмотического давления компенсируются дея-

тельностью почек, легких, кожи, эндокринной системы, водно-электролитными депо печени, мышц и других органов. Однако регулирующая роль в нормализа-

ции водно-электролитного баланса принадлежит нервной системе, которая ак-

тивизирует или подавляет все эти процессы, получая сигналы от осморецепто-

ров, находящихся в тканях и стенках сосудов.

Механизм формирования жажды имеет одну особенность. Ученые показа-

ли, что субъективное ощущение жажды включается очень быстро и долго сохра-

няется, особенно при избыточном потреблении солей, что как бы защищает че-

ловека от опасного для жизни недостатка воды. Излишнее содержание жидкости в организме не вызывает заметных субъективных ощущений. В связи с этим пе-

регрузка жидкостью может привести к нарушению механизмов саморегуляции.

В обычных условиях количество выпиваемой жидкости не должно пре-

вышать 1-1,5 л/сут. Дополнительно с продуктами питания поступает 1-1,2 л во-

ды. Кроме того, в результате окисления пищевых веществ образуется до 0,5 л

воды. Таким образом, при номинальной физической нагрузке и в благоприят-

ных климатических условиях организму человека требуется около 3 л воды.

15

Однако в жарком климате и при тяжелых физических нагрузках потеря воды из-за усиленного потоотделения может возрасти до 10 и даже 12 л/сут. Наряду с обезвоживанием в подобной ситуации особо опасно выведение из организма больших количеств солей калия и натрия, что может повлечь за собой выра-

женные изменения водно-электролитного баланса, нарушение мембранных процессов и как следствие судорожную болезнь и необратимые изменения в сердечной мышце и других органах. Профилактика таких неблагоприятных яв-

лений состоит в достаточном, соответствующем потерям дробном приеме жид-

кости, поваренной соли и препаратов калия.

Наряду с обеспечением физиологических функций организма вода имеет важнейшее гигиеническое значение и рассматривается как ведущий показатель санитарного благополучия населения.

Доброкачественная вода необходима человеку для поддержания чистоты тела закаливания, уборки жилища, приготовления пищи и мытья посуды, стир-

ки белья, поливки улиц и площадей. Много воды расходуется на уход за зеле-

ными насаждениями. Москва расходует более 6 млн м3 водопроводной воды в сутки, что составляет более 700 л на человека. Однако 30-40% поставляемой воды используется на технологические нужды.

Народнохозяйственное значение воды

Состоит в том, что питьевая вода – это, как правило, не только и не столько природный фактор, сколько продукт производства, в получении кото-

рого участвует большая армия инженеров, химиков, биологов, врачей, рабочих.

Существуют огромные фабрики питьевой воды – станции очистки. Природная вода становится питьевой лишь после многих этапов превращения – добычи и транспортировки, установления определенного, строго регламентированного государством качества и контроля за этим качеством. В связи с этими операци-

16

ями цена воды становится довольно внушительной, а количество воды, исполь-

зуемой для промышленных и сельскохозяйственных нужд, постоянно возраста-

ет. Вода является ценнейшим технологическим сырьем. Так, для получения 1 т

резины или 1 т алюминия необходимо 1500 м3 пресной воды. При выплавке 1 т

стали расходуется около 150 м3 воды, а на производство 1 т синтетического во-

локна используется 2000 м3 этого ценнейшего продукта.

Велики затраты доброкачественной воды и в сельскохозяйственном про-

изводстве. Выращивание 1 т пшеницы требует 1500 м3, а 1 т риса – 4000 м3

пресной воды. Расход воды на производство 1т мяса достигает 20000 м3 воды.

Количество воды, необходимое естественной флоре и фауне, практически не поддается учету.

Естественные водоемы широко используются в оздоровительных целях для купания, закаливания, занятий спортом. Вместе с тем вода остается и важ-

ным лечебным фактором: хороший эффект дают разнообразные физиотерапев-

тические водные процедуры, а бальнеология использует целебные свойства ми-

неральных вод и грязей.

Исключительно велика роль водного фактора в распространении, различ-

ных как инфекционных, так и неинфекционных болезней. Этот вопрос требует наиболее пристального внимания.

Гигиеническое значение воды

Вода является одним из важнейших элементов внешней среды, необхо-

димым для жизни человека, животных и растений. Вода участвует в образова-

нии структурных элементов тела человека, необходима для нормального тече-

ния физиологических процессов. Общее содержание воды в человеческом ор-

ганизме составляет около 65% его массы.

17

Всего в условиях комнатной температуры при работе средней тяжести орга-

низм взрослого человека расходует около 2,5-3 л воды в сутки. При тяжелой фи-

зической работе, в условиях жаркого климата или в горячих цехах потеря воды организмом за счет усиленного потоотделения может возрасти до 8-10 л в сутки.

Человеческий организм плохо переносит обезвоживание. Потеря 1-1,5 л

воды уже вызывает необходимость восстановления водного баланса, сигналом чего является ощущение жажды, зависящее от возбуждения «питьевого» цен-

тра, т. е. тех отделов центральной нервной системы, которые участвуют в регу-

ляции пополнения водных ресурсов организма.

Если потери воды не восполняются, то в результате нарушений физиоло-

гических процессов ухудшается самочувствие, падает работоспособность, а при высокой температуре воздуха нарушается терморегуляция и может наступить перегрев организма.

Потеря воды в количестве 10% массы тела приводит к заметному нару-

шению обмена веществ, потеря в количестве 15-20% при температуре воздуха выше 300С является уже смертельной, а потеря в количестве 25% смертельна и при более низких температурах воздуха (Э. Адольф). Суточные потребности человеческого организма в воде покрываются:

1.введением жидкостей: питьевой воды, чая и других напитков, жидких блюд

(1-1,5 л);

2.водой, содержащейся в пищевых продуктах (1-1,2 л);

3.водой, образующейся в тканях при окислении пищевых веществ (0,3-0,4 л).

Кроме удовлетворения физиологических потребностей, значительное ко-

личество воды расходуется на гигиенические, хозяйственно-бытовые и произ-

водственные нужды. Вода необходима для поддержания чистоты тела и стирки белья, приготовления пищи и мытья посуды, уборки жилых и общественных зданий, поливки улиц, площадей, зеленых насаждений и других целей.

18

Вода является важным фактором для закаливания организма и физической тренировки. Водный спорт в открытых водоемах и плавательных бассейнах пред-

ставляет собой массовый вид физкультуры и ценное оздоровительное мероприятие.

Все сказанное делает понятным, почему улучшение культурных и гигиени-

ческих условий жизни тесно связано с ростом потребления воды на душу населе-

ния, которое в современных благоустроенных городах составляет 150-500 л и бо-

лее в сутки. Вода может выполнить свою гигиеническую роль лишь в том случае,

если она обладает необходимым качеством, которое характеризуется ее органо-

лептическими свойствами, химическим составом и характером микрофлоры.

Органолептические свойства воды характеризуются комплексом таких показателей, как прозрачность, цвет, вкус, запах и температура. Вода с плохими органолептическими свойствами неприятна для питья, хуже утоляет жажду,

вызывает у человека представление о ее непригодности.

Химический состав воды. Природные воды значительно разнятся между собой по химическому составу и степени минерализации. Общее содержание растворенных солей в большинстве природных вод находится в пределах от не-

скольких десятков до 1000 мг/л (пресные воды), имеется немало, где доступные для использования воды отличаются высоким содержанием растворенных со-

лей, достигающим 3000-5000 мг/л.

Солевой состав природных вод представлен преимущественно катионами Са, Mg, Na, К, Fe и анионами НСОз, Cl, SO4, NO3, F.

Человек получает с пищей в сутки до 20 г минеральных веществ, среди которых перечисленные соединения находятся в значительно большем количе-

стве, чем их поступает с питьевой водой. При пользовании пресными водами организм человека получает с ними всего до 2-5% минеральных солей от того количества, которое содержится в пищевом рационе, поэтому физиологическое значение солевого состава воды обычно невелико.

19

При использовании высокоминерализованных вод с ними в организм уже поступает до 10-30% (а по отдельным компонентам солевого состава еще больше) минеральных солей от количества их в пищевом рационе.

Вода, содержащая минеральных солей более 1000 мг/л, может иметь неприят-

ный вкус (соленый, горько-соленый, вяжущий), ухудшать секрецию и повы-

шать моторную функцию желудка и кишок, отрицательно сказываться на усво-

ении пищевых веществ и вызывать диспепсические явления.

Из ранее перечисленных соединений, входящих в состав природных вод,

выраженными токсическими свойствами обладают нитраты. Начиная с 1945 г. в

ряде зарубежных стран описаны специфические заболевания (диспепсические явления, резкая одышка, тахикардия, цианоз) у детей раннего грудного возрас-

та, находившихся на искусственном вскармливании питательными смесями,

для приготовления и разбавления которых применялась вода, богатая нитрата-

ми (выше 40 мг/л). К 1960 г. в США и других странах было описано уже свыше

700 случаев заболевания грудных детей водно-нитратной метгемоглобинеми-

ей (10% из которых закончились смертью). При этом заболевании в крови забо-

левших обнаруживается значительный процент метгемоглобина. Нитраты, как известно, не принадлежат к числу метгемоглобино-образователей, но у грудных детей при поступлении в пищевой канал с водой они в результате деятельности кишечной микрофлоры восстанавливаются в нитриты, которые, всасываясь,

блокируют гемоглобин крови вследствие образования метгемоглобина. Опас-

ность для жизни наступает в том случае, если содержание метгемоглобина в крови превышает 50%. Чем меньше возраст грудных детей, тем тяжелее проте-

кает заболевание. Это объясняют тем, что у них полностью или частично отсут-

ствует метгемоглобиновая редуктаза в эритроцитах. Восстановлению нитратов в пищевом канале способствует пониженная кислотность желудочного сока,

часто наблюдающаяся у грудных детей, особенно страдающих диспепсией. По-

20