Тема 2. 2. Вода: биологическое и гигиеническое значение, свойства.

Тяжелые металлы.

1. Болезнь Минамата. В 50-е г. компания «Чиссо» стала сбрасывать содержащие ртуть сточные воды в бухту Минамата (Япония). В водоеме произошло трансформирование ртути в метилртуть, которой и отравились жители бухты при употреблении в пищу рыбы. Следствием этого происшествия явилась гибель десятков людей, тяжелые повреждения нервной системы, кроме того, в период с 1955 по 1959 год примерно каждый третий ребенок в Минамата рождался с психическими и физическими нарушениями.

2. Болезнь «Итай-Итай» характеризуется деформацией скелета с заметным уменьшением роста, поясничными болями, болезненными изменениями в мышцах ног, утиной походкой. Поражение почек при болезни «Итай-Итай» сходно с теми симптомами, которые отмечаются при хроническом профессиональном отравлении кадмием. Впервые это заболевание было обнаружено в 1946 г. у женщин старше 45 лет в Японии в городе Фуху. Кадмий в организм попадал с рисом, выращенным на полях, орошавшихся водой из реки с повышенным содержанием этого металла.

 

 

Органолептические свойства воды

К физическим свойствам питьевой воды относятся: мутность, цветность, запах и вкус. Эти свойства воспринимаются нашими органами чувств, поэтому их называют органолептическими.

Прозрачность и мутность. Прозрачность определяется способностью воды пропускать видимый свет. Степень прозрачности зависит от наличия в ней взвешенных частиц. Воду считают прозрачной, если через 30 см ее слой можно прочитать шрифт определенного размера. Мутность – противоположное свойство. Мутность ухудшает свойства воды, указывает на загрязненность сточными водами. Мутные воды хуже обеззараживаются, в них создаются лучшие условия для выживания микроорганизмов.

Цветность. Обусловливается наличием в воде вымываемых из почвы гуминовых веществ, которые придают воде окраску от желтой до коричневой. Окраска воды открытого водоема может быть вызвана размножением водорослей (цветением) и загрязнением сточными водами.

Вкус и запах. Зависят от многих причин. Наличие органических веществ растительного происхождения придают воде травянистый, илистый или болотистый запах и привкус. При гниении органических веществ возникает гнилостный запах. Причиной запаха и привкуса может служить загрязнение воды бытовыми или промышленными сточными водами. При исследовании воды характер запаха и привкуса и их интенсивность оценивается в баллах (от 1 до 5).

Доброкачественная вода должна быть прозрачной, бесцветной, не иметь запаха и вкуса. Изменение этих показателей связано как с природными особенностями (в степи вода солоноватая, болотная - желтая), так и с антропогенными загрязнениями (попадание мочи или фекалий, химических веществ).

 

Эпидемическое значение воды

Исторические роль воды в передаче и распространении инфекционных заболеваний была известна еще Гиппократу в IV веке до нашей эры. Однако первое достоверное описание водной эпидемии сделано лишь в XIX веке английским ученым Сноу. Оно касалось эпидемии холеры в Лондоне в 1854 г., когда в течение 15 дней от этого заболевания умерло 457 человек, пользовавшихся водой из одного колодца, в который просачивались нечистоты из выгребной ямы.

Окончательное доказательство эпидемиологической роли воды получил Р. Кох в 1883 г. Изучая вспышку холеры в Индии, он обнаружил возбудителей этой болезни не только в выделениях больных, но и в воде пруда, которым пользовались все заболевшие.

Вода имеет большое значение в эпидемическом распространении инфекционных заболеваний - второе место после воздушного пути. Но имеется и особенность: если воздушный путь действует при массовых скоплениях людей, то водный охватывает и малолюдные поселения. По данным ВОЗ, 80% инфекционных болезней связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды. Ежегодно от болезней, связанных с водой, страдают до 2 млрд чел. Через воду передаются:

1. вирусные инфекции – гепатиты А и Е, полиомиелит, аденовирусные и энтеровирусные инфекции, 

2. бактериальные кишечные инфекции - холера, брюшной тиф, дизентерия,

3. зооантропонозы - лептоспироз (водная лихорадка, поражает капилляры. Источники – грызуны, свиньи, крупный рогатый скот), туляремия, бруцеллез, сибирская язва.

4. гельминтозы: через рыб и моллюсков – описторхоз, дифиллоботриоз, аскаридоз, энтеробиоз;

5. протозойные инвазии – с загрязненной водой в организм могут попасть цисты лямблий.

В водных бассейнах размножаются комары, переносящие возбудителей малярии (болеют до 800 млн чел

Условия и сроки выживания патогенных микроорганизмов в воде

Почти все микроорганизмы в воде переживают дни, ожидая попадания в чувствительный организм. Продолжительность выживания зависит от 1) времени пребывания микроорганизмов в воде; 2) загрязненности воды фекальными водами, 3) температуры воды и 4) от происхождения воды – морская, речная или кипяченая, т.е. от химического состава воды; в кипяченой воде живут в несколько раз дольше. Чем больше в воде фекальных масс и чем прохладнее вода, тем дольше они сохраняют свою жизнеспособность: в речной воде: кишечная палочка 21-183 дня, брюшнотифозная палочка 4–183, дизентерийная 12-92 и холерный вибрион – 1-92 дня.

Особенности водных эпидемий

Чтобы возникли водные заболевания – дизентерии, брюшного тифа или холеры необходимо действия закона гигиены - болезнь может возникнуть при действии трех условий (3 звеньев): 1) наличие источника вредности - достаточное количество возбудителей должно попадать в воду, 2) должен сработать фактор и механизм передачи - возбудитель должен сохранить жизнеспособность в воде или размножиться и 3) попасть в восприимчивый организм.

Способы загрязнения водных источников делятся на местные (попадание в колодцы, арыки, пруды содержимого помойных ям, туалетов) и на централизованные (попадание в водопроводы неочищенных вод из рек и озер, прорыв водопроводных труб и подсос канализационных вод., сброс фекальных вод в питьевой водоем, массовые купания в зараженных водоемах).

Основные признаки водных эпидемий:

1. внезапное одномоментное появление большого числа больных (от нескольких десятков до нескольких тысяч);

2. пользование одним источником водоснабжения или купания;

3. преобладание в начале эпидемии взрослых больных;

4. после ликвидации аварии и введения эффективного обеззараживания воды – резкий обрыв числа заболевших;

5. наличие «эпидемического хвоста» - заболевания еще длительное время продолжаются за счет единичных разрозненных заболеваний, в основном, среди детей – поддерживание за счет действия пищевого и контактно-бытового путей передачи;

6. полиэтиологичность - к основным заболеваниям примешиваются частично другие заболевания, связанные с водой (брюшной тиф + дизентерия; холера + дизентерия; дизентерия + брюшной тиф + гепатит А).

ТЕМА 2.2. ВОДА: БИОЛОГИЧЕСКОЕ И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ, СВОЙСТВА.

1. Физиологическая роль, хозяйственно-бытовое, санитарно-гигиеническое значение воды.

2. Химический состав. Заболевания, обусловленные необычным минеральным составом природных вод. Влияние загрязнения воды на здоровье человека.

3. Органолептические свойства воды.

4. Инфекционные заболевания, гельминтозы, передаваемые водным путем. Условия и сроки выживания патогенных микроорганизмов в воде. Особенности водных эпидемий.

5. Характеристика источников питьевого водоснабжения, причины и источники их загрязнения.

6. Охрана источников водоснабжения.

7. Система очистки и обеззараживания питьевой воды.

8. Гигиеническая оценка питьевой воды.

 

Роль воды в природе и в быту

Вода – колыбель жизни, именно в ней и с ее участием зародились живые существа. В природе вода в составе гидросферы является необходимой составной частью биосферы. Она пронизывает ее всю, обеспечивая жизнь живых существ на Земле. Экологическое значение воды обеспечивается тем, что вода является универсальным растворителем многих веществ; в водной среде протекают физико-химические реакции, связанные с обменом веществ у живых существ + происходит транспорт пластических и энергетических материалов + в нее выводятся из организма вредные и использованные продукты обмена + испаряясь с поверхности почвы, кожи, органов дыхания, она участвует в температурной регуляции. В воде легко растворяются атмосферные газы.

Для человека вода – обязательная составная часть тела, из которой оно состоит на 65-70%. Вода содержится не только в жидких средах, но и в плотных образованиях. 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 сердца – 79, почки – 83, стекловидное тело – 99.

При обезвоживании организма ухудшается самочувствие + усиливаются процессы распада тканевого белка + нарушается водно-солевой баланс + снижается работоспособность, деятельность нервной и сердечно-сосудистой систем. При потере 10% воды отмечается резкое беспокойство, слабость, тремор конечностей. При 20-22% наступает смерть. Без воды человек может прожить в зависимости от окружающей температуры 4-6 дней. 

Велико гигиеническое значение воды для человека в быту: для питья + приготовления пищи + поддержания чистоты тела, жилища, белья, предметов обихода, жилых и общественных зданий. Вода используется для централизованного отопления, канализации, полива улиц и зеленых насаждений. Большие потребности в воде у промышленности и сельского хозяйства. Вода незаменима для оздоровительных мероприятий – купания, закаливания. Чем больше цивилизовано государство, тем больше оно потребляет питьевой воды.

Вода может выполнять свою гигиеническую роль лишь в том случае, если она обладает необходимыми качествами, которые характеризуются ее органолептическими свойствами, химическим составом и характером микрофлоры.

Наилучший способ обеспечения безопасности питьевой воды – это охрана источников водоснабжения от загрязнения. В первую очередь источники питьевого водоснабжения должны быть защищены от загрязнений отходами жизнедеятельности человека и животных, которые могут содержать различные бактериальные и вирусные патогенны, а также простейшие и гельминты. Патогенные для человека организмы, которые могут передаваться перорально с питьевой водой.

Персистентность в воде характеризует способность патогенных микроорганизмов и паразитов сохранять жизнеспособность и способность к размножению. На персистентность оказывает влияние температура, ультрафиолетовое излучение солнечного света, наличие биоразлагаемого органического углерода и др.

Болезни, передаваемые через воду, могут также передаваться при личном контакте людей, приеме пищи, через аэрозоли, а это поддерживает резервуар заболевших и носителей болезней. Вспышки болезней, передаваемые через воду, как правило, сопровождаются одновременным заражением значительной части населения.

Второй риск для здоровья связан с наличием в воде токсических химических веществ. Оно отличается от риска, вызванного микробиологическим загрязнением, тем, что лишь очень немногие химические компоненты в воде могут привести к острым нарушениям здоровья.

Проблемы, связанные с химическими компонентами питьевой воды, возникают главным образом из-за способности оказывать неблагоприятный эффект на здоровье при длительном воздействии.