Лекция № 6. Гигиена воды
Одним из факторов внешней среды, жизненно необходимым человеку и оказывающим влияние на его здоровье является вода. Вода — физиологически и гигиенически необходимый элемент, в тоже время является источником болезни и может быть причиной нарушением здоровья, что связано с изменением состава, качеством или недостатком воды.
Физиологическое значение. Вода составная часть всех живых организмов растительного и животного происхождения. Общее содержание воды в организме составляет 65%от его веса. Потеря более 10% воды ведет к различным нарушением в организме. Вода играет большую роль в организме не только благодаря тому, что является составной частью всех клеток и тканей, но и потому что является средой для протекания биохимических процессов. С помощью воды транспортируются питательные вещества и удаляются продукты распада. Вода участвует в тепловом обмене, поддержании вводно-солевого равновесия. Суточная потребность взрослого — 2,5 л., из них 1 л. — питьевая вода; 1,2 — поступает с пищей; 0,3 — образуется в организме. В зависимости от условий среды и выполняемой работы количество потребляемой воды может возрастать до 6-1 1л. в сутки, причем около 90% может теряться с потом.
Гигиеническое значение воды:
1. Необходима для питья, пищи
2. Поддержание чистоты тела, жилищ, культурно-просвет. учреждений и ЛПУ
3. Для оздоровления и спортивных мероприятий
4. Поливка зеленых насаждений, борьба с уличной пылью
Для городов характерна повышенная потребность в воде. В Омске — 335л. на человека в сутки. Повышенное количество требуется на промышленных предприятиях и в с/х. Например, для изготовления тонны стали необходимо 120 м воды, бумаги — 900м, риса и хлопка — 1 000м .
через воду передаются такие заболевания как холера, брюшной тиф, паратиф, дизентерия, гепатит, водяная лихорадка, туляремия. Связь водного фактора с распространением заболеваний стала очевидной при эпидемиях холеры. Первая была в Лондоне в 1854г. Затем в 1882 г. В Гамбурге, жители которого получали воду через плохо оборудованные водопроводы: заболело 18тыс., умерло 8605. В 1908г. — эпидемия в Санкт-Петербурге, заболело 20835, умерло 4000 чел. Типичным примером быстрого водного распространения эпидемии является эпидемия брюшного тифа в Ростове (1926г.) В результате прорыва канализации заболело более 2000 человек. После ликвидации аварии заболеваемость резко снизилась.
Кафедра общей гигиены установила, что заболеваемости способствуют:
1. Нарушение зон санитарной охраны
2. Несоблюдение мер по охране
3. Отсутствие или же плохое водоочищение.
В 1995г. в области было выделено 7 культур холерного вибриона Эль-Тор, из них два слабовирулентных. 5 — авирулентны. В 1996г. — три Эль-Тор. Это говорит о «немых» очагах инфекции и циркуляции заболевания среди населения.
СанПиН № 2.1.4. 1074-01: «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль и качество».
СанПиН № 2.1.4. 544-96: «Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников — колодцы».
ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора» — для выбора источника централизованного водоснабжения третьего класса для поверхностных и подземных источников.
2.1.I5-980.00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод»
Питьевая вода должна быть безопасной в эпидемиологическом и радиационном плане, иметь определенный химический состав и хорошие органолептические свойства.
Макроэлементы; более I мг/л — Na, Ca, Cl, SO4, НСО3, СО2, Mg. Жесткость определяется концентрацией Са и Mg. Микроэлементы: менее 1 мг/л — Р, I, Вг.
Одни химические элементы оказывают вредное влияние на организм. Другие помогают косвенно судить о степени загрязненности воды органическими веществами и определить степень эпидемиологической опасности. Сухой остаток и общая минерализация воды — совокупность солевого состава воды: хлориды, сульфаты, карбонаты, бикарбонаты, щелочные и щелочноземельные металлы. При временном употреблении высоко минерализованной воды (2000-5000 мг/л) наблюдается нарушение пищеварения, отсутствие аппетита, головные боли, обострение хронических заболеваний ЖКТ, отеки. При использовании воды с минерализацией около 1000 мг/л развиваются сдвиги солевого баланса и азотистого равновесия, но они незначительны. Поэтому общая минерализация воды не должна превышать 1000 мг/л. В исключительных случаях по согласованию в органах санитарной службы до 1500 мг/л.
Хлоридыв воде источников не без основания рассматриваются как косвенные индикаторы бытового загрязнения. Большое значение имеет изменения концентрации хлоридов во времени и на протяжении водоема. Хлориды бывают почвенного и органического происхождения (сточные воды). На юге г. Омска, Казахстане подземные воды содержат повышенное количество хлоридов. Поэтому почвы солончаковые и загрязнены. Хлориды влияют на вкус воды. Соленая вода — при содержании хлоридов около 350 мг/л — поэтому в норме их должно быть не более 350 мг/л. Замечено, что употребление воды с большим количеством хлоридов, способствует возникновению гипертонической болезни.
Сульфаты при повышенной концентрации оказывают послабляющее действие, в норме их содержание не более 1500 мг/л.
Жесткость воды — один из главных критериев, по которому население судит о ее качестве. Если вода жесткая, то появляется накипь, повышается расход мыла, снижается качество варки, появляется сухость и шелушение кожи. В норме она составляет не более 7.0 мг.экв/л; допускается 10 мг.экв/л. Известно, что употребление мягких вод может привести к патологии ССС, развитию МК’Б.
Среди химических показателей, влияющих на загрязненность воды органическими веществами, наибольшее значение имеет определение азотсодержащих веществ: аммиак, нитраты, нитриты. Параллельно с ними обнаруживается повышенная окисляемость воды (следовательно, вода загрязнена органическими веществами животного происхождения). Ионы аммония, нитритные и нитратные ионы образуются в результате разложения белковых соединений. Наличие аммиака показатель загрязнения сточными водами. Иногда высокое содержание аммиака является показателем восстановления селитры, которая содержится в почве, это представляет наибольшую опасность.
В природных водах ионы аммония неустойчивы и под действием микроорганизмов окисляются с образованием нитритных и нитратных соединений. По наличию азотистых веществ в воде можно судить о степени /давности загрязнения. Например, если в воде определяется аммонийный азот, то это свежее загрязнение, если нитриты, то более давнее, если аммонийный азот, нитриты и нитраты, то старое и постоянное.
2МН+4 + 2ОМ + ЗО2 = 2NCT2 + 2H»h+ + 4 Н2О (7-12 дней)
2NCJ2 + О»2 = 2NCH (20-22 дня)
При потреблении колодезной воды с высоким содержанием нитратов возникает водно-нитратная метгемоглобинемия — тяжелое заболевание, сопровождающееся посинением кожи, губ, глаз, нарушением работы ЖКТ и ССС. Нитраты при поступлении в ЖКТ подвергаются влиянию микрофлоры, восстанавливаясь в нитриты, следовательно, это ведет к образованию в крови метгемоглобина, который вызывает снижение поступления кислорода в ткани. Норма для нитратов не более 45мг/л, для аммиака по азоту до 2,0 мг/л, для нитритов 3,0 мг/л.
Для оценки количества органических веществ существует такой параметр, как окисляемость. Это количество кислорода необходимое на окисление органических веществ животного и растительного происхождения, содержащихся в литре воды. В питьевой воде окисляемость не более 5 мг кислорода на литр. Шахтные колодцы: 3-4. Воды болотистого происхождения — до 65 мг/л. Артезианские воды до 2-3 мг/л. Чем выше окисляемость, тем выше темность.
Содержание растворенного кислорода и биохимическое потребление кислорода (БПК) — также для определения органических веществ. Кислород поступает из воздуха и в результате деятельности растений. Степень насыщения зависит от температуры воды и давления. БПК количество кислорода, израсходованного в определенный промежуток времени на аэробное биохимическое разложение органических веществ, находящихся в исследуемой воде. Согласно СанПиН 2.1.5. 980-00: фтородин из наиболее рассеянных и своеобразных микроэлементов, характеризуется малым диапазоном доз от токсических до биологически полезных. С фтором связаны два заболевания — кариес и флюороз. Питьевая вода является одним из основных источников поступления фтора в организм. С пищевыми продуктами его поступает омет, мало, поэтому развитие флюороза связано с повышенным содержанием фтора в воде. Полагают, что в СНГ взрослый человек массой 70 кг. получает вне эндемической местности в сутки с пищей 0,8 мг фтора (Норма 0,5-1,2 мг.). Содержание его в пищевом рационе жителей эндемической местности в несколько раз выше, за счет фтора воды, входящей в состав блюд. По данным Габовича и Минха, в населенных пунктах, где осуществляется фторирование воды содержание фтора на 0,8-0.6 мг. выше, чем в пунктах, расположенных рядом — 0,2 мг/л. Если концентрация фтора в воде составляет 0,3-0,4 мг/л, то основной источник — пищевые продукты. Усвоение фтора пищи хуже на 15-20%, чем фтора воды. Эндемический флюороз встречается у коренных жителей местностей с повышенной концентрацией фтора в воде. При исследовании детского населения в эндемических регионах было установлено влияние фтора на ферментные системы, иммунологическую реактивность, формирование костей, фосфорно-кальциевый обмен. Изменения выходят за пределы физиологических при концентрации фтора в воде более 1.5 мг/л. Первые симптомы флюороза — появление пятнистости или крапчатости эмали зубов, разрушение дентина. В дальнейшем может возникнуть ограничение подвижности позвоночника, нарушение со стороны печени, костей, ЦНС. Впервые пятнистость описал Eger в 1901 году у итальянских эмигрантов. В 1916г. были опубликованы данные о распространенности заболевания среди населения многих штатов США. Только в 1931г. было доказано, что заболевание обусловлено повышенным содержанием фтора в воде.
При снижении концентрации фтора в воде менее 0,5-0,7 мг/л отмечается заболеваемость детей кариесом. По статистике кариесом страдает 80-98% населения Земли. В Иртыше концентрация фтора составляет 0,2 — 0,3 мг/л. Подземные воды области также бедны фтором. Известно, что кариес зубов является не только причиной болевых ощущений, но и по мере вовлечения в процесс глубжележащих тканей может стать постоянным источником инфекции. Кариес является наиболее частой причиной потери зубов, что ведет к ухудшению пережевывания пищи и обострению хронических заболеваний ЖКТ. Известно, что кариозные зубы как постоянный источник инфекции и интоксикации в организме стоят в одном ряду с заболеваниями миндалин. При кариесе нарушается связь между органическими белками и неорганическими известковыми элементами дентина и эмали зубов. Кариес заболевание полиэтиологичное, но при недостатке фтора более активно проявляются другие причины вследствие тесной связи между обменом фтора и кальция. Фтор отличается очень небольшим диапазоном физиологического действия. Например, легкие формы флюороза могут быть у 20% населения при
концентрации фтора в воде 1,5 мг/л. По мере снижения концентрации фтора в воде повышается заболеваемость населения кариесом и она высока, если концентрация фтора 0,7мг/л и ниже.
Признание роли климатического фактора определяет различного вида водопотребности населения в воде с фтором. Для первого и второго климатического района — не более 1.5мг/л (г. Омск); для третьего не более 1.2мг/л. То есть, планируется только верхняя граница. Если содержание фтора более 1.5мг/л, то рекомендуется дефторированне воды. Для этого предложены реагенты и фильтрационные методы. Реагенты: метод основан на связывании фтора гидрооксидом алюминия или магния. Фильтрация: активированная окись алюминия используется на производственных установках в качестве анионита для снижения концентрации фтора.
Фторирование воды было предложено для снижения заболеваемости кариесом. Это — контролируемое соединение фтора и воды источников водоснабжения с целью довести концентрацию фтора до уровня достаточного для эффективной профилактики кариеса, в тоже время не оказывает неблагоприятного воздействия на физическое развитие и здоровье человека. Показания для фторирования: концентрация фтора в источнике водоснабжения 0.6-0,5 мг/л; заболеваемость населения кариесом 25-30%. Предлагаемые меры: витаминизация, фторсодержащие зубные пасты, общая профилактика не могут снизить заболеваемости кариесом.
Механизм противокариозного действия фтора до конца не выяснен. Фтор действует через кровь, после всасывания из ЖКТ. Он стимулирует минерализацию зубов, способен откладываться в виде фторапапита, изменяя структуру белковых тканей зуба, повышая их резистентность к химическим и биологическим факторам, вызывающим кариес и действующим в полости рта. Для фторирования используют: кремний фтористый натрий, фтористый натрий, кремний-фтористую кислоту, фторид аммония. Фторпрофилактика должна быть комплексной, также необходимо рациональное питание с ограничением потребления сахара, уход за полостью рта, УФО.
Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованных систем питьевого водоснабжения
Под нецентрализованным водоснабжением понимается использование жителями населенных мест устройств и сооружений для удовлетворения питьевых и хозяйственных нужд с помощью водозаборных устройств (шахтных и трубчатых колодцев, родников) без разводящей сети.
Открытость данной системы водоснабжения для общего пользования налагает на Роспотребнадзор обязанность контроля за состоянием водозаборных сооружений и качеством воды. В нецентрализованных системах водоснабжения используют грунтовые воды, не защищенные от поверхностного загрязнения и не подвергаемые обработке.
Вторая особенность этих систем водоснабжения заключается в том, что каждым водозаборным сооружением пользуется ограниченное количество населения, проживающего в непосредственной близости от водозабора. Это население имеет постоянные бытовые контакты между собой, что обусловливает общность окружающих микробиоценозов и наличие у людей достаточных иммунных механизмов для бесконфликтного сосуществования с ними.
Именно поэтому среди населения, пользующегося колодцем, не возникают кишечные инфекции, даже в случае более высокого загрязнения его воды кишечной микрофлорой. Однако появление в данной местности контингентов мигрантов (туристов, отрядов для уборки урожая, временных переселенцев и пр.) может привести к возникновению вспышек кишечных инфекций.
В РФ действуют СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников». По своему составу и свойствам качество воды должно соответствовать нормативам, приведенным в табл. 4. В СанПиН большое внимание уделяется органолептическим свойствам воды, причем запах и привкус нормируются на уровне приемлемых показателей (не более 3 баллов).
Из химических показателей выделены обобщенные: водородный показатель, сухой остаток, общая жесткость, окисляемость пермананатная; неорганические вещества: сульфаты, хлориды и нитраты как наиболее вероятный показатель загрязнения почвы навозом или азотными удобрениями в сельских условиях. Кроме того, есть указание о содержании любых химических веществ на уровне, не превышающем гигиенические нормативы (ПДК). Перечень веществ, подлежащих контролю, следует устанавливать для каждого источника водоснабжения исходя из местных условий и по результатам санитарного исследования при выборе места водозабора.
Набор показателей эпидемической безопасности почти совпадает с таковым в СанПиН «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения». Необходимости во введении показателя «сульфитредуцирующие клостридий» нет из-за отсутствия очистных сооружений.
В настоящее время много водозаборных сооружений принадлежит гражданам на праве частной собственности. Санитарные правила безопасности, организации и содержания таких систем и безвредности качества воды в них такие же, как для нецентрализованных систем питьевого водоснабжения.
Качество питьевой воды, расфасованной в емкости, регламентируется СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества». Эти санитарные правила и нормы не распространяются на минеральные воды (лечебные, лечебно-столовые, столовые). Главная цель этих нормативов — обеспечить население высококачественной и оптимальной по содержанию биогенных элементов расфасованной водой. Важно, что при производстве расфасованной воды не допускается применение препаратов хлора. Предпочтительными методами обеззараживания являются озонирование и физические методы обработки, в частности, обработка ультрафиолетовым излучением.
