Физиологическое и гигиеническое значение воды

Влияние химического состава воды на здоровье населения

Химический состав воды.

Факторы, определяющие химический состав воды, - химические вещества, которые условно  можно разделить на:

• биоэлементы (йод, фтор, медь, кобальт)
• химические элементы, вредные для здоровья (свинец, ртуть, селен, мышьяк, нитраты, уран, ядохимикаты, радиоактивные вещества, канцерогенные вещества)
• индифферентные или даже полезные химические вещества (кальций, магний, марганец, железо, карбонаты, бикарбонаты, хлориды).

Индифферентные химические вещества в воде.

Железо  двух- и трехвалентное содержится во всех естественных водоисточниках. Железо - необходимая составная часть  живого организма. Оно используется для построения важных дыхательных  и окислительных ферментов (гемоглобин, каталаза). Взрослый человек получает в сутки десятки миллиграммов железа, поэтому количество поступающего с водой железа не имеет существенного физиологического значения. В подземных водах чаще содержится двухвалентное железо. Если воду качают, то, соединяясь на поверхности, с кислородом воздуха, железо переходит в трехвалентное, и вода приобретает бурый цвет. Таким образом, содержание железа в питьевой воде лимитируется влиянием на мутность и цветность. Допустимой концентрацией по стандарту является не более 0,3 мг/л, для подземных источников - не более 1,0 мг/л.

Марганец  в подземных водах содержится в виде бикарбонатов, хорошо растворимых  в воде. В присутствии кислорода  превращается в гидроокись марганца и выпадает в осадок, чем усиливает  показатель цветности и мутности воды. В практике централизованного  водоснабжения необходимость ограничения  содержание марганца в питьевой воде связывается с ухудшением органолептических  свойств. Нормируется не более 0,1 мг/л.

Алюминий  содержится в питьевой воде, подвергшейся обработке - осветлению в процессе коагуляции сернокислым алюминием. Избыточные концентрации алюминия придают воде неприятный, вяжущий привкус. Остаточное содержание алюминия в питьевой воде (не более 0,2 мг/л) не вызывает ухудшения  органолептических свойств воды (по мутности и привкусу)

Кальций и его соли обусловливают жесткость  воды. Жесткость питьевой воды является существенным критерием, по которому население  оценивает качество питьевой воды. В жесткой воде овощи и мясо плохо развариваются, так как  соли кальция и белки пищевых  продуктов образуют нерастворимые  соединения, которые плохо усваиваются. Затруднена стирка белья, в нагревательных приборах образуется накипь (нерастворимый  осадок).

Биоэлементы.

Медь  в малых концентрациях встречается  в природных подземных водах  и является истинным биомикроэлементом. Потребность в ней (в основном для кроветворения) взрослого человека не велика - 2-3 г в сутки. Она покрывается  в основном суточным пищевым рационом. В больших концентрациях (3-5 мг/л) медь оказывает влияние на вкус воды (вяжущий).

Цинк  в качестве микроэлемента встречается  в природных подземных водах. В больших концентрациях цинк встречается в водоемах, загрязненных промышленными сточными водами. Соли цинка в больших концентрациях  действуют раздражительно на желудочно-кишечный тракт. Значение соединений цинка в  воде определяется их влиянием на органолептические свойства. При 30 мг/л вода приобретает молочный цвет, а неприятный металлический вкус исчезает при 3 мг/л, поэтому нормируют содержание цинка в воде не более 3 мг/л.

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

Минерализация 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 содержатся йод, фтор, медь, цинк, бром, марганец, алюминий, хром, никель, кобальт, свинец и др.

Заболевания, связанные с неблагоприятным химическим составом воды.

 

Из заболеваний, связанных с неблагоприятным  химическим составом воды, прежде всего  выделяют эндемический зоб. Данное заболевание  широко распространенно на территории Российской Федерации. Причинами заболевания  являются абсолютная недостаточность  йода во внешней среде социально-гигиенические  условия жизни населения. Суточная потребность в йоде составляет 120-125 мкг.

В местностях, для которых не характерно данное заболевание, поступление йода в  организм происходит из растительной пищи (70 мкг), из животной пищи (40 мкг), из воздуха (5 мкг) и из воды (5 мкг). Йоду в питьевой воде принадлежит роль индикатора общего уровня содержание этого элемента во внешней среде. Зоб распространен в сельских районах, где население питается продуктами местного происхождения, и  в почве мало йода.

Питьевая  вода - основной источник поступления  фтора в организм, чем и определяется решающее значение фтора питьевой воды в развитии эндемического флюороза.

Эндемический  флюороз - заболевание, появляющееся у  коренного населения определенных районов России, Украины и других стран, ранним симптомом, которого является поражение зубов в виде пятнистости  эмали. Общепринято, что пятнистость  не является следствием местного действия фтора. Фтор, попадая в кровь, оказывает  общетоксическое действие, в первую очередь взывает деструкцию дентина.

Суточный  пищевой рацион дает 0,8 мг фтора, а  содержание фтора в питьевой воде нередко составляет 2-3 мг/л. Имеется  четкая связь между тяжестью поражения  земли и количеством фтора  в питьевой воде. Определенное значение для развития флюороза имеет перенесенная инфекция, недостаточное содержание в рационе молока и овощей. Заболевание  определяется и социально - культурными  условиями жизни населения.

Содержание  фтора нормируется стандартом, так  как вредна вода и с малым - 0,5-0,7 мг/л - содержанием фтора, так как  развивается кариес зубов. Нормирование проводят по климатическим районам, в зависимости от уровня водопотребления. В первом и втором районе - 1,5 мг/л, в третьем - 1,2 мг/л, в четвертом - 0,7 мг/л. Кариесом пораженно 80-90% всего  населения. Это потенциальный источник инфекции и интоксикации. Кариес проводит к нарушению пищеварения и  хроническим заболеваниям желудка, сердца и суставов. Убедительным доказательством  антикариесного действия фтора является практика фторирования воды.

- Ртуть вызывает болезнь Минамата (выраженное эмбриотоксическое действие).

- Кадмий вызывает болезнь Итай-Итай (нарушение обмена липидов).

- Мышьяк обладает выраженной способностью к кумуляции в организме, его хроническое действие связанно с воздействием на периферическую нервную систему и развитием полиневритов.

- Бор обладает выраженным гонадотоксическим действием. Нарушает сексуальную активность у мужчин и овариально-менструальный цикл у женщин. Бором богаты подземные воды Западной Сибири.

Ряд синтетических  материалов, используемых в водоснабжении, способен вызывать возникновение интоксикации. Это прежде всего синтетические  трубы, полиэтилен, фенолформальдегиды, коагулянты и флокулянты, смолы и  мембраны, используемые в опреснении. Опасны для здоровья попадающие в  воду ядохимикаты, канцерогенные вещества, нитрозамины.

СПАВ (синтетические  поверхностно-активные вещества) стабильны  в воде и слаботоксичны, но обладают аллергенным действием, а также  способствует лучшему усвоению канцерогенных  веществ и ядохимикатов.

При пользовании  водой, содержащей повышенные концентрации нитратов, дети грудного возраста заболевают водно-нитратной метгемоглобинемией. Легкая форма заболевания может  быть и у взрослых. Это заболевание  характеризуется расстройством пищеварения, уменьшением кислотности желудочного сока. В связи с этим в верхних отделах кишечника нитраты восстанавливаются до нитритов. Нитраты поступают в питьевую воду из-за широкой химизации сельского хозяйства, использование азотистых удобрений. У детей рН желудочного сока равен 3, что способствует восстановлению нитратов в нитриты и образованию метгемоглобина. К тому же у детей отсутствуют ферменты, восстанавливающие метгемоглобин в гемоглобин.

Солевой состав - фактор постоянно и длительно  воздействующий на здоровье населения. Это фактор малой интенсивности. Отмечено влияние хлоридных, хлоридно-сульфатных и гидрокарбонатных типов вод  на:

• водно-солевой обмен
• пуриновый обмен
• снижение секреторной и увеличение моторной деятельности органов пищеварения
• мочевыделение
• кроветворение
• сердечнососудистые заболевания (гипертоническая болезнь атеросклероз)

Повышенный  солевой состав воды сказывается  в проявлении неудовлетворительных органолептических свойств, что  приводит к снижению «водного аппетита»  и ограничению ее потребления.

• Влияние воды с низкой минерализацией (опресненной, дистиллированной воды) вызывает:
• нарушение вводно-солевого обмена (снижение обмена хлора в тканях)
• изменение функционального состояния гипофизарно-адреналовой системы, напряжение защитно-приспособительных реакций
• отставание в физическом развитии.

Минимальный допустимый уровень общей минерализации  опресненной воды должен быть не менее 100 мг/л.

Гигиеническое нормирование качества воды.

 

К качеству воды предъявляются строгие гигиенические  требования, которые заключаются  в следующем:

- питьевая вода должна быть бесцветной, прозрачной, освежающей на вкус.

- не должна содержать посторонних примесей, ядовитых химических и радиоактивных веществ в концентрациях, опасных для здоровья, патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов.

Строгое соблюдение этих требований гарантирует  обеспечение населения доброкачественной  водой.

Для обеспечения  таких высоких требований и предупреждения возможности возникновения как  инфекционных, так и неинфекционных заболеваний проводится большая  научная работа по нормированию качества питьевой воды, а также разрабатываются  методы контроля за ним.

Питьевая  вода должна быть безопасна в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредна  по химическому составу и иметь  благоприятные органолептические  свойства. Безопасность питьевой воды в эпидемиологическом отношении  определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям.

Заключение

 

Так как  человек использует воду для всех хозяйственных нужд и во всех отраслях производства, правильно организованное водоснабжение является важным общесанитарным мероприятием. Прогресс в области  водоснабжения населения, позволяет  достигнуть того, чтобы вода была безопасна  в эпидемиологическом (возможность  устранения опасности водных эпидемий), радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

Список  использованной литературы

 

1. Габович А.Д. Гигиена / А.Д.  Габович - Киев, 1984. - 320с.

2. Румянцев Г.И., Вишневская Е.П., Козеева Т.А. Общая гигиена. - М., 1985.

3. Покровский В.П. Гигиена / В.П.  Покровский - М., 1979. - 460с.