Вода як фактор зовнішнього середовища, її гігієнічне та епідеміологічне значення
Вода необхідна для підтримки життя і тому забезпечення споживачів водою хорошої якості є важливим державним завданням.
Як відомо, тіло людини складається на 65% з води і навіть невелика втрата води призводить до серйозних порушень стану здоров'я. При втраті води до 10% відзначається різке занепокоєння, слабкість, тремор кінцівок. В експерименті на тваринах встановлено, що втрата 20-25% води призводить до їх загибелі. Все це пояснюється тим, що процеси травлення, синтез клітин і всі обмінні реакції відбуваються тільки у водному середовищі.
Незважаючи на винятково велику роль води для людини, витрата її для питних цілей невеликий. В умовах помірного клімату при роботі середньої тяжкості організм дорослої витрачає 2,5-3 л води на добу. Але при важкій роботі і, особливо, в умовах жаркого клімату або в гарячих цехах потреба в воді може зрости до 10 і навіть до 15 л / добу.
Гігієнічне значення води не вичерпується лише її фізіологічною роллю. Велика кількість води необхідно для санітарних і господарсько-побутових цілей.
При розрахунку водоспоживання необхідно враховувати нерівномірність витрати води як в окремі години, так і за сезонами року.
Вода може виконувати свою гігієнічну роль лише в тому випадку, якщо вона володіє необхідними якостями, які характеризуються її органолептичними властивостями, хімічним складом і характером мікрофлори.
Норми пред'являються до питної води:
1) доставлятися в достатній кількості;
2) прозора, безбарвна, без стороннього запаху, смаку, мати певну температуру, тобто мати сприятливі органолептичні властивості;
3) мати нешкідливий хімічний склад, не містити в надлишку солі, отруйні речовини, радіоактивні сполуки;
4) не містити патогенних мікроорганізмів, яєць або личинок гельмінтів, тобто повинна бути безпечною в епідемічному відношенні.
Безпека води в епідемічному відношенні визначається по: 1) ступеня загального бактеріального забруднення (не більше 100 мікробів в 1 мл води; 2) змістом групи кишкової палички (колі-індекс: в 1 л води не більше 3 кишкових паличок).
Норми водопостачання: в містах з каналізацією 160-200 л на одну людину на добу. Для великих міст норми збільшені до 300-400 л.
Фізичні властивості води
1. Прозорість повинна бути не менше 30 см, тобто через шар води в 30 см має бути видно шрифт певного розміру. У каламутній воді, що містить значну кількість домішок, створюються кращі умови для виживання мікроорганізмів.
2. Колір. Питна вода повинна бути безбарвною. Солі Fе надають воді жовтуватий колір, зелений - водорості. Норма 20 про за шкалою.
3. Запах. Вода не повинна мати запаху. Болотистий запах - при цвітінні водойм і розкладанні відмерлих залишків. Запах сірководню говорить про наявність у воді патогенних мікроорганізмів. Запах хлору - при застосуванні великих доз хлору для знезараження. Запах фенолу, аптечний запах - при попаданні в воду промислових стоків.
4. Смак. Питна вода не повинна мати сторонніх присмаків.
Найкращий спосіб забезпечення безпеки питної води - це охорона джерел водопостачання від забруднення. В першу чергу джерела питного водопостачання повинні бути захищені від забруднень відходами життєдіяльності людини і тварин, які можуть містити різні бактеріальні та вірусні патогени, а також найпростіші і гельмінти.
Період виявлення патогенних організмів на стадії інфікування в воді при 20 о С в системах водопостачання назвается персистентного. Персистентность в воді характеризує здатність патогенних мікроорганізмів і паразитів зберігати життєздатність і здатність до розмноження. Персистентность може бути короткою (до 1 тижня), середньої (від 1 тижня до 1 місяця), тривалої (понад 1 місяць). На персистентність впливає температура, ультрафіолетове випромінювання сонячного світла, наявність биоразлагаемого органічного вуглецю та ін.
Присутність у воді сальмонел, шигел, патогенних кишкових паличок, холерного вібріона, вірусів і багатьох інших патогенних мікроорганізмів може призвести до виникнення кишкових захворювань.
Найбільшому ризику передач через воду схильні грудні і маленькі діти, ослаблені або живуть в антисанітарних умовах люди, хворі й старі. Для цих людей інфікують дози значно нижче, ніж для більшості дорослого населення. Хвороби, що передаються через воду, можуть також передаватися при особистому контакті людей, через аерозолі та прийом їжі, а це підтримує резервуар хворих і носіїв хвороб. Спалахи хвороб, що передаються через воду, як правило, супроводжуються одночасним зараженням значної частини населення.
Другий ризик для здоров'я пов'язаний з наявністю в воді токсичних хімічних речовин. Він відрізняється від ризику, викликаного мікробіологічними забрудненням тим, що лише далеко не всі хімічні компоненти в воді можуть призвести до гострих порушень здоров'я. Досвід показує, що при аваріях вода зазвичай стає непридатною для пиття через неприємного запаху, смаку і вигляду.
Особливу увагу слід приділяти тим забруднюючих агентів, які мають кумулятивну токсичну дію як, наприклад, канцерогенні речовини і важкі метали і деякі мікроелементи - фтор, стронцій, уран, молібден і ін.
Відомий український вчений В. І. Вернадський і його учень А.П.Виноградов розробили вчення про біогеохімічні провінції - тобто районах, що характеризуються надлишком або недоліком окремих мікроелементів в грунті, воді, рослинах, що дозволило пояснити причини виникнення так званих ендемічних захворювань людини і тварин.
Хімічний склад води
Фтор- при вмісті більше 1,5 мг / л викликає флюороз, менше 0,7 мг / л - каріез зубів (діапазон від 0,7 до 1,5 мг / л). Поразка зубів при флюорозе протікає в кілька стадій:
1. Симетричні Меловідниє плями на емалі зубів.
2. Пігментація (плямистість емалі).
3. тигроидного різці (поперечнасмугастість емалі зубів.
4. Безболісне руйнування зубів.
5. Системний флюороз зубів і скелета. Каліцтва розвитку скелета у дітей, кретинізм.
Стронцій схильний до матеріальної та функціональної кумуляції. Повсюдно поширений елемент, концентрація його в підземних водах може становити десятки мг / л. Може надходити у водойми зі стічними водами підприємств, зайнятих видобутком або використовують його в технологічному процесі. Обмін стронцію в організмі добре вивчений. Встановлено, що значна його частина відкладається в кістковій тканині. Виведення здійснюється в основному через кишечник. При надходженні в організм призводить до пригнічення синтезу протромбіну в печінці, зниження активності холінестерази, активації остеогенезу. Включення Sr в кісткову тканину знижує включення в кісткову тканину Са і призводить до розвитку «стронцієвого рахіту».
Ендемічний зоб - захворювання, пов'язане з низьким надходженням в організм йоду. тобто зниження його вмісту в продуктах харчування (добова потреба до 120 мг). Вода ж має сигнальне значення.
Шкідливий вплив нітратів проявляється тоді, коли відбувається відновлення нітратів в нітрити, а їх всмоктування призводить до утворення метгемоглобіну крові. Ураження немовлят сприяють дисбактеріоз і слабкість метгемоглобіновим редуктази, що спостерігається в цьому віці.
Слід зазначити, що використання хімічних дезінфікуючих засобів очищення і знезараження води часто призводить до утворення побічних хімічних продуктів, а деякі з них (діоксини, нітрати, ост. Алюміній) потенційно небезпечні.