Гигиена. Конспект лекций

С древних времен и по настоящее время вода широко используется человеком для хозяйственных нужд.

Вода представляет собой простейшее устойчивое химическое соединение кислорода с водородом и легко вступает в реакцию со многими химическими элементами. Она является лучшим растворителем для большинства соединений и необходима почти для всех химических реакций. В природных условиях в чистом виде почти не встречается. В воде находятся такие элементы, как натрий, кальций, магний, углерод, сера, азот, кислород, водород и др. Природные воды содержат также в незначительном количестве цинк, свинец, молибден, мышьяк, фтор, йод и др. микроэлементы.

Вода является инертным растворителем, не изменяющимся под воздействием тех веществ, которые она растворяет. Поэтому вещества, необходимые для организма, будучи растворены в воде, попадают в него почти в неизменном виде.

2. Физиологическое значение воды

Взрослый организм человека содержит 66–70 % воды, из них 3,5 л приходятся на плазму крови, 10,5 л – на лимфу и внеклеточную жидкость. Обмен веществ возможен только при условии полного растворения продуктов, поступающих в организм, и продуктов обмена. Растворителем для них является вода. В ней растворены минеральные соли, создающие определенное осмотическое давление в крови и тканях. Вода способствует сохранению коллоидного состояния живой плазмы. Водная среда необходима для пищеварения в желудочно-кишечном тракте.

Тепловой баланс организма зависит от наличия воды, так как вода, выделяемая потовыми железами, кожными покровами, слизистыми оболочками и дыхательными путями, участвует в процессе терморегуляции. Слезы, состоящие на 99 % из воды, увлажняя глаза, удаляют с их поверхности пыль. С водой выделяются из организма различные шлаки, образующиеся в результате обмена веществ.

Если содержание воды в организме человека уменьшится на 1–2 %, появляется жажда, на 5 % присоединяются помрачнение сознания, галлюцинации. При потере 20–25 % воды наступает смерть.

Вода поступает в организм с пищей (600–900 мл) и при питье (1,5 л). Суточная потребность человека в воде 2,2–2,5 л. Вода выделяется из организма: через почки (1,5 л), с потом (400–600 мл), при дыхании (350–400 мл), с калом (100–150 мл).

3. Гигиеническое значение воды

Гигиеническое значение воды велико. Она используется для поддержания в надлежащем санитарном состоянии тела человека, предметов обихода, жилища и прочего, оказывает благоприятное влияние на климатические условия, условия отдыха населения, на уровень культуры и быта. Минеральные воды используются для бальнеологических целей. Огромное количество воды расходуется на технические и хозяйственно-бытовые цели.

Лекция 13. Минеральный состав воды. Роль воды в возникновении заболеваний

1. Природные воды по содержанию ионов. Жесткость воды

Минеральный состав воды с давних пор привлекал к себе внимание в связи с распространенными заболеваниями неинфекционной природы.

По содержанию ионов природные воды делятся на:

• пресные (минерализация не превышает 1 г/л);

• минерализованные (от 1 до 50 г/л);

• рассолы (свыше 50 г/л).

У населения, постоянно пользующегося минерализованной водой (1,5–3 г/л сухого остатка), отмечена повышенная гидрофильность тканей, задержка организмом выпитой воды, снижение диуреза на 30–60 %. Вода с повышенной минерализацией отрицательно влияет на секреторную деятельность желудка, нарушает водно-солевое равновесие в организме, хуже утоляет жажду. Исследования показали, что избыточное поступление с водой хлоридов, особенно хлоридов натрия, вызывает угнетение желудочной секреции, уменьшение диуреза, повышение кровяного давления.

Высокое содержание в питьевой воде сульфатов обуславливает нарушение водно-солевого обмена, вызывают диспепсические явления – от легкого послабления до выраженного.

Нижним пределом минерализации, при котором поддерживается гомеостаз организма, является сухой остаток в 100 мг/л, оптимальный уровень минерализации соответствует 200–400 мг/л. При этом содержание кальция должно быть не менее 25 мг/л, магния – 10 мг/л.

Суммарное содержание кальция и магния определяет величину жесткости воды. Жесткая вода мало пригодна для хозяйственно-бытовых нужд, в ней плохо развариваются мясо, овощи и бобовые. Имеются данные о неблагоприятном влиянии жестких вод на здоровье населения, например, повышенная жесткость воды является этиологическим фактором в развитии мочекаменной болезни.

Принят норматив жесткости питьевой воды на уровне 7 ммоль/л.

2. Микроэлементы, поступающие в организм с водой

Питьевая вода покрывает от 1 до 10 % суточной потребности в таких микроэлементах как йод, железо, цинк, магний, молибден, кобальт, и лишь для фтора и стронция является основным источником поступления в организм.

Фтор принадлежит к важным биогенным элементам, участвует в минеральном обмене веществ организма, играет большую роль в образовании твердых составных частей костной ткани скелета и особенно зубов. При избыточном содержании фтора в воде возникает эндемический флюороз, поражающий население районов, эндемичных по фтору. Ранний признак флюороза – появление коричневых пятен на эмали зубов, затем поражается дентин, зубы становятся хрупкими и легко разрушаются. Поражение зубов и костей скелета происходит при концентрации фтора более 2 мг/л.

При пониженном содержании в питьевой воде фтора (0,5–0,6 мг/л) разрушается зубная эмаль, зубы утрачивают прочность, поражаются кариесом. Оптимальная концентрация фтора в питьевой воде – 0,7–1 мг/л.

Йод важнейший галоген, обладающий многими специфическими свойствами. Биогенные свойства йода в организме проявляются в различных биохимических процессах, в частности под его влиянием усиливаются окислительные процессы, изменяется течение ферментативных процессов. В организме основная часть йода сосредоточена в щитовидной железе и мышцах.

У населения, проживающего в биогеохимической провинции с недостаточным содержанием йода в почве и воде, наблюдается развитие гипофункции щитовидной железы, ее компенсаторное увеличение. Заболевание называется эндемический зоб. В более тяжелых случаях происходит задержка роста, физического и умственного развития, расстройство координации движений, косноязычие, глухонемота, психическая отсталость, т. е. наступает кретинизм. Необходимая суточная норма йода для человека 200–220 мкг. С водой в нормальных условиях, как правило, поступает в организм около 120 мкг.

В биогеохимических провинциях с повышенным содержанием стронция в водах у детей выявляются нарушения развития костной ткани, проявляющиеся в задержке развития зубов, удлинении сроков заращения родничков; при тяжелых случаях отмечаются изменения в тазобедренных суставах, искривления позвоночника. Ранним признаком является короткопалость с симметрично деформированными и утолщенными суставами. Заболевание получило название уродской болезни или Кашина-бека. Патология объясняется конкурентными отношениями стронция и кальция в организме.

В результате вымывания из геологических структур с залежами селитры может образовываться в воде повышенное содержание нитратов. Нитраты могут поступать с промышленными сточными водами, с сельскохозяйственными стоками. При поступлении нитратов в организм в повышенных количествах развивается эндемическое заболевание – нитратная метгемоглобинемия, возникает гемическая гипоксия с соответствующими проявлениями. В большей степени этому заболеванию подвержены дети раннего грудного возраста.

3. Роль воды в возникновении заболеваний

Водным путем могут передаваться возбудители многих заболеваний, наиболее часто – кишечных инфекций (холеры, брюшного тифа, паратифа, дизентерии). Установлена роль водного фактора в распространении вирусов возбудителей гепатита, полиомиелита, энтеровирусов и в меньшей степени аденовирусов.

Определенную роль играет водный фактор в распространении некоторых зоонозов – желтушного лептоспироза (болезнь Васильева-Вейля) и безжелтушного лептоспироза, туляремии, причиной которых является заражение природных водоисточников выделениями зараженных грызунов или продуктами разложения их трупов. Описаны случаи заражения лихорадкой Ку, сапом, туберкулезом, бруцеллезом через воду, хотя это не является типичным. Через воду могут передаваться патогенные простейшие – возбудители амебной дизентерии и гельминты.

Отмечена роль воды в передаче патогенных грибов, в частности возбудителей эпидермофитии.

Лекция 14. Источники водоснабжения

1. Классификация источников водоснабжения. Открытые водоемы

Для водоснабжения могут быть использованы:

• открытые водоемы;

• подземные воды;

• атмосферные воды.

Открытые водоемы делятся на:

• естественные (реки, озера);

• искусственные (водохранилища, каналы).

Характерной чертой открытых водоемов является наличие большой водной поверхности, которая соприкасается с атмосферой и находится под воздействием лучистой энергии солнца, что создает условия для развития водной флоры и фауны, активного течения процессов самоочищения. Однако вода открытых водоемов подвержена опасности загрязнения различными химическими веществами и микроорганизмами.

Речные воды характеризуются большим количеством взвешенных веществ, низкой прозрачностью и большой микробной обсемененностью. Реки наиболее часто используются с целью водоснабжения.

Озера и пруды представляют собой различной величины и формы котлованы. На дне образуются значительные илистые отложения за счет выпадения взвешенных частиц. Эти водоисточники менее пригодны для питьевых целей, так как значительно подвержены загрязнению и обладают слабовыраженной способностью самоочищения. Эти воды небезопасны в эпидемиологическом отношении.

Искусственные водохранилища создаются путем сооружения плотин, задерживающих водоотток. Большое значение на качество воды в водохранилище оказывает санитарная подготовка его дна.

Открытые водоемы характеризуются непостоянством химического и бактериального состава, резко меняющегося в зависимости от сезона года и атмосферных осадков. Воды отличаются небольшим содержанием солей и значительным количеством взвешенных и коллоидных веществ.

При оценке открытых источников водоснабжения большое внимание уделяется флоре и фауне водоемов. Эти биологические организмы называются сапробными (sapros, гнилостный). Различают четыре степени сапрости водоемов или зон.

Полисапробная зона характеризуется сильным загрязнением воды, отсутствием кислорода, восстановительными процессами. Окислительные процессы отсутствуют. Флора и фауна крайне бедны. Происходит интенсивное размножение микроорганизмов, их число измеряется многими сотнями тысяч и миллионами в 1 мл.