Медико-генетическое консультирование

Медико-генетическое консультирова­ние впервые в мире было организовано в 1929 году на базе Института нервно-психической профилактики С.Н.Давиден-ковым. Это был первый шаг врача-генети­ка на пути советов семье и пропаганды медико-генети­ческих знаний среди пациентов, составляющих «группу повышенного риска» с точки зрения наличия патологического гена.

В медико-генетическую консультацию, как правило, обраща­ются:

▪ здоровые родители, у которых родился больной ребенок;

▪ семьи, где болен один из супругов, и родителей интересует прогноз здоровья будущих детей;

▪ семьи практически здоровых детей, у которых по линии одно­го или обоих родителей имеются - родственники с наследственной патологией;

▪ родители, желающие узнать прогноз здоровья братьев и сестер больного ребенка (не возникнет ли аналогичное заболевание у них в дальнейшем, а также у их детей);

▪ семьи, в которых супруги являются кровными родственника­ми;

▪ беременные женщины с повышенным риском рождения ано­мального ребенка (пожилой возраст, перенесенное на ранних сро­ках беременности серьезное заболевание, прием лекарственных препаратов, работа на вредном предприятии и др.).

Медико-генетическое консультирование — это вид высоко специализированной медицинской помо­щи, целью которого является предупреждение на­следственных болезней. Эффективность его высока. Достаточно сказать, что 15-17% врожденных пороков развития могут быть реально снижены путем его орга­низации. И хотя методики, используемые для выявле­ния скрытого носительства генов разными специалистами разных государств, несколько отличаются друг от друга, задача такого консультирования везде общая: распознав или обнаружив в родословной обративших­ся за советом людей патологический ген, врач преду­преждает об опасности, грозящей их потомству. А по­скольку из года в год количество наследственных бо­лезней, для которых возможно выявление скрытого носительства, увеличивается, то растет и эффектив­ность самого консультирования.

Конечно, результативность его в первую очередь за­висит от того, когда, в какие сроки и по какому поводу семья обратилась к генетику за помощью. Часто бывает, что муж и жена (самостоятельно или по совету доктора) приходят на медико-генетическое консультирование, уже имея в семье больного ребенка, а иногда и несколь­ких. Приходят, чтобы узнать, какая участь ожидает оче­редного малыша, если они решаются еще на одни роды, и насколько реальна новая угроза появления наследст­венной болезни. Такого рода консультирование специа­листы-генетики именуют ретроспективным.

Для проведения проспективного консультирования необходимо знание законов наследования причин забо­леваний. Так как, зная эти законы, можно предсказы­вать возможность появления врожденных болезней с весьма высокой степенью вероятности и, следователь­но, достаточно обоснованно разъяснять людям, собира­ющимся вступать в брак, насколько велик риск появле­ния у них потомства с дефектной наследственностью.

Но дело это, конечно, весьма деликатное. Врачеб­ные советы нередко вступают в противоречие с жиз­ненной ситуацией, с взаимоотношениями людей, с их чувствами.

Пример. Как-то к врачу пришла молодая супружес­кая чета - «просто посоветоваться». Оба историки, одногодки. Закончили одновременно один и тот же институт, поженились на четвертом курсе. Работают пя­тый год. Очень хотят иметь ребенка, но... основательно начитались и научно-популярной, и специальной ме­дицинской литературы. И захотелось очень точно рас­считать свою жизнь, разложить все по полочкам.

Разговор начал муж. «Мы очень любим друг друга и хотим иметь двух детей. Но никак не можем решить­ся. Везде пишут о страшных наследственных болез­нях. К нам это как будто не относится. Мы подробно изучили свою родословную и установили, что ни у же­ны, ни у меня на протяжении, по крайней мере, трех поколений не было браков даже среди отдаленных родственников, когда возможность появления ребен­ка с врожденной патологией повышается до 10-25%. В этом отношении мы спокойны. Затем, ни у родственников жены, ни у моих вообще никогда не отмечались наследственные болезни. И тут вроде бы полный порядок. Но почему-то во всех руководст­вах пишут, что все равно остается 3-5% ри­ска появления патологии у новорожденных. Как же быть, как избежать этого риска?»

 

От­мечаемый 3-5% риск — явление закономерное. Это та доля, которую вносят в Природный процесс продол­жения рода спонтанные мутации, то есть естественная наследственная изменчивость, а потому возможно и выявление скрытых наследственных факторов, по­лученных будущими родителями от одного из предше­ствующих поколений.

Но правильно предсказать это даже специалистам достаточно сложно. Здесь играет роль не только сама четко установленная патологическая наследственность, но и множество факторов, определяющих ее проявле­ние в потомстве, в том числе возраст родителей, возмож­ные заболевания в период беременности, интоксика­ции, включая такие, как алкоголь, курение и многое дру­гое. Именно поэтому столь важно при возникновении подобных вопросов обратиться в генетическую кон­сультацию. Только в этом случае можно получить обос­нованный, квалифицированный ответ: как велик риск рождения ребенка с наследственным заболеванием.

В отличие от других лечебно-профилактических уч­реждений, объектом исследования в медико-генетиче­ских консультациях является не только больной, но и его семья, поскольку диагноз в ряде случаев не­возможно поставить без обследования всех членов се­мьи. В деятельности медико-генетических консульта­ций постоянно возникает не только медицинские, но и серьезные этические и правовые вопросы. Это связано с тем, что современная медицинская генетика не может дать однозначной рекомендации относительно деторождения у некоторых категорий родителей. Она может установить лишь степень генетического риска. Обычно при высокой степени риска (более 20%) генетик не рекомендует деторождение, но окончатель­ное решение принимают родители.

Главная цель медико-генетического консультирования — предупреждение рождения больного ре­бенка.

Задачи:

1. Определение прогноза здоровья для будущего по­томства в семьях, где есть риск наследственной па­тологии.

2. Помощь в принятии решения по поводу деторожде­ния в зависимости от степени риска.

3. Помощь в постановке диагноза наследственной болезни.

4. Диспансерное наблюдение и выявление группы по­вышенного риска среди родственников.

5. Пропаганда медико-генетических знаний среди на­селения.

Показания для медико-генетического консульти­рования:

1. Возраст родителей, особенно женщин, старше 35 лет, если предполагаемые роды будут первыми.

2. Наличие наследственных болезней в роду и у род­ственников.

3. Рождение неполноценных детей.

4. Кровный брак.

5. Первичное бесплодие супругов.

6. Первичное невынашивание беременности.

7. Непереносимость лекарств и продуктов.

8. Первичная амерорея, особенно в сочетании с недоразвитием вторичных половых признаков.

Одним из методов медико-генетического консульти­рования является пренатальная диагностика, которая позволяет определить прогноз здоровья ребенка в семь­ях с отягощенной наследственностью. Она проводится в 1-й триместр беременности, когда еще можно пре­рвать ее. В настоящее время возможно обнаружение всех хромосомных болезней и около 100 других наслед­ственных болезней с биохимическими дефектами.

Основные методы:

1. Ультразвуковое исследование (УЗИ) или эхогра­фия проводится на 14-20 неделе беременности. Прак­тически абсолютно безопасно.

2. Фетоскопия (амниоскопия) — визуальное наблю­дение плода в матке с помощью эластического зонда, оснащенного оптической системой. Применяется для определения видимых врожденных пороков развития, для получения биопсии кожи плода и крови из пуповинных сосудов.

3. Цитогенетическое и биохимическое исследование амниотической жидкости и клеток плода с помощью амниоцентеза имеет наибольшее значение из всех ме­тодов. Оптимальные сроки — 15-17 недель беременно­сти. Как правило, после УЗИ трансабдоминально извле­кают 15 мл околоплодной жидкости. Биохимическими и цитогенетическими методами определяется пол плода и его дефекты. Осложнения — выкидыш (не более 1%).

4. Биопсия хориона (щипцами) не ранее 16 недели беременности. Проводится под контролем УЗИ с по­мощью катетера. В 3-6% случаев угроза прерывания беременности.

 

 

Основные понятия и законы экологии человека

Слово «экология» происходит от греческого oikos что означает «жилище», «местопребывание», «убежи­ще». Каждый вид имеет свой дом. Для современного человека — это вся планета Земля и околоземное Кос­мическое пространство.

Конституция Российской Федерации (1993), ста­тья 42 гласит: «Каждый имеет право на благоприят­ную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правона­рушением».

Однако за последние 200 лет качество окружающей среды, благодаря активному вмешательству человека, резко изменилось. Развитие мировой цивилизации привело к формированию острейшего экологического кризиса, который в той или иной форме проявляется во всех индустриально развитых странах.

Экологический кризис — это устойчивое наруше­ние равновесия между обществом и природой, прояв­ляющееся в деградации окружающей природной сре­ды — с одной стороны, и неспособности государствен­ных управленческих структур выйти из создавшегося состояния и восстановить равновесие общества и при­роды — с другой стороны.

Деградация окружающей природной среды — это разрушение или существенное нарушение эко­логических связей в природе, обеспечивающих об­мен веществ и энергии внутри природы, между при­родой и человеком, вызванное деятельностью че­ловека, проводимой без учета законов развития природы.

В настоящее время к глобальному экологическому кризису ведет неумеренная хозяйственная деятельность человека. Среди причин истощения, загрязнения и разрушения природной среды, исходящих от антропогенной дея­тельности человека можно выделить объективные и субъективные.

К объективным можно отнести следующие:

1. Предельные способности земной природы к само­очищению и саморегуляции.

2. Физическая ограниченность земельной террито­рии в рамках одной планеты.

3. Безотходность производства в природе и отходность человеческого производства.

4. Неполное познание и использование человеком за­конов развития природы.

К субъективным причинам экологического кризи­са относятся:

1. Недостатки организационно-правовой и экономи­ческой деятельности государства по охране окру­жающей среды.

2. Дефекты экологического воспитания и образова­ния.

3. Экологическое невежество — нежелание изучать за­коны взаимосвязи человека и окружающей среды.

4. Экологический нигилизм — нежелание руководст­воваться этими законами, пренебрежительное от­ношение к данным законам.

Следует назвать две особенности проявления ре­зультатов воздействия человека на природную среду.

Первая особенность касается влияния загрязнений на окружающую среду во времени. Результаты производственно-хо­зяйственной деятельности, загрязнение окружающей среды, разрушение ее экологических связей проявля­ются не только в настоящем, при жизни данного поко­ления, но и в будущем, при жизни других поколений.

Вторая особенность относится к проявлению по­следствий хозяйственной деятельности в пространст­ве. Воздействие, оказываемое хозяйствованием на природу в определенном месте, в определенной точке, благодаря действующим законам единства и взаимо­связи природной среды оказывает свое влияние на другие регионы, отдаленные от точки воздействия че­ловека на окружающую среду. Даже во льдах Антарк­тиды, где нет никаких промышленных производств, а люди живут только на небольших научных станциях, ученые обнаружили различные токсические вещества — отходы современных производств, которые заносятся сюда потоками атмосферного воздуха с других континентов.

Экологический кризис характеризуется Реймерсом (1992), не столько, усилением воздействия челове­ка на природу, сколько резким увеличением влияния измененной людьми природы на общественное разви­тие (эффект бумеранга).

Вместе с тем, несмотря на всеобщее осознание нали­чия экологических проблем, до настоящего времени в обществе не сложилось единого взгляда на то, какова же истинная экологическая ситуация на планете Земля.

Существуют 3 мнения:

• мы уже находимся в экологической катастрофе;

• мы вступаем в глобальный экологический кризис;

• есть лишь отдельные (локальные) места экологиче­ского неблагополучия.

Разница заключается в том, что кризис — это обра­тимое состояние, в котором человек выступает актив­но действующей стороной. Катастрофа — необратимое явление, человек тут вынуждено пассивная, стра­дающая сторона, он не может изменить ситуацию.

Антропогенный фактор — это совокупная деятель­ность человечества, которая приводит к изменению природы как среды обитания для самого человека и для других видов.

Загрязнение окружающей среды — это любое вне­сение в ту или иную экологическую систему (биогео­ценоз) не свойственных ей живых или неживых ком­понентов, физических или структурных изменений, прерывающих или нарушающих процессы круговоро­та и обмена веществ, потоки энергии с непременным следствием в форме снижения продуктивности или разрушения данной экосистемы.

Загрязнители в среде обитания чаще всего образу­ют «коктейли поллютантов», их комбинированное действие (совместное действие) может быть синергидным (усиление вредного эффекта), аддитивным, анта­гонистическим (защитным). «Коктейли поллютантов», широко представленные в антропогенном загрязне­нии, могут иметь непредсказуемый эффект за счет синергидного действия.

Экология человека как аутоэкология особи, изуча­ет взаимоотношения организма со средой обитания. В основе этих отношений лежат морфофизиологические реакции организма (генотипа) человека на воздействие среды (абиотических, биотических и антропо­генных факторов).

С экологических позиций человечество можно рас­сматривать как общемировую популяцию биологичес­кого вида, составную часть экосистемы Земли. Однако этот вид особый, существенно отличный от всех дру­гих на планете. Экологической нишей человека явля­ется вся Земля.

Все процессы в биосфере взаимосвязаны. Челове­чество лишь незначительная часть биосфера, а чело­век является лишь одним из видов органической жиз­ни — Ноmо sapiens (человек разумный). Разум выде­лил человека из животного мира и дал ему огромное могущество. Человек на протяжении веков стремился не приспособиться к природной среде, а сделать ее удобной для своего существования. Теперь мы осозна­ли, что любая деятельность человека оказывает влия­ние на окружающую среду, а ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ, в том чис­ле и для человека.

Среди законов, принципов и правил экологии можно отметить те, которые непосредственно имеют отношение к здоровью человека, например:

1. Слабые воздействия могут и не вызывать ответ­ных реакций природной системы, но, накопившись, они приведут к развитию бурного, непредсказуемого динамического процесса. Для человека слабые воздействия различных загрязнений вызыва­ют долгое время незаметные разрушения в организме, которые, накопившись, через несколько лет вылива­ются в «пышный букет» различных заболеваний.

2. Вид организма может существовать до тех пор и постольку, поскольку окружающая его природная среда соответствует генетическим возможностям при­способления этого вида к ее колебаниям и изменени­ям. Человеческий организм эволюционно не приспособлен к такому мощному воздействию антропоген­ных загрязнений, которое испытывает в настоящее время. Итог — снижение иммунитета и рост заболева­емости, сокращение продолжительности жизни.

3. Экологическая ниша, т. е. место вида в природе, обязательно заполняется. Например, возникновение но­вых заболеваний: СПИД был предсказан учеными за 10 лет до его выявления, как гриппоподобный вирус с высоким летальным исходом. Основанием для пред­сказания послужило то, что победа над многими инфекционными заболеваниями человека высвободила экологическую нишу.

4. Биосферный ответ: в ходе эксплуатации природных систем нельзя переходить пределы, позволяющие этим системам сохранять свойства самоподдержания (самоорганизации и саморегуляции). Ответная сила противодействия природы равна силе антропогенного воздействия.

 

Варианты биологического действия загрязнителей окружающей среды

Загрязнители окружающей среды вызывают в ор­ганизме человека различные биологические эффек­ты — от раздражения слизистых оболочек верхних ды­хательных путей до токсического поражения печени, сердца, почек и мутагенного эффекта (врожденные уродства и наследственные болезни).

1. Раздражающее действие. Вещества вызывают острое или хроническое раздражение, а затем асепти­ческое воспаление слизистых оболочек верхних дыха­тельных путей, кожи, коньюнктивит. При длительном воздействии и в более значительных концентрациях в последствии развивается атрофия слизистых оболо­чек и развивается хронический бронхит.

2. Токсическое действие загрязнителей — ядови­тое действие, вызывающее отравление, поражение ткани печени, легких, почек, сердца. Такое вещество в токсикологии рассматривают в качестве яда. Ядами называют чужеродные химические соединения (ксе­нобиотики), которые при поступлении в организм лю­быми путями (через дыхательные пути, кожные по­кровы, пищеварительный тракт) в незначительных ко­личествах способны вступать во взаимодействие с жизненно важными структурами организма и вызы­вать нарушение его жизнедеятельности, переходящее при определенных условиях в болезненное состояние, т.е. в отравление или смерть.

3. Аллергенное действие вещества вызывает сен­сибилизацию организма и развитие аллергических бо­лезней и состояний: аллергический дерматит, ринит, коньюнктивит, бронхиальную астму, отек Квинке, анафилактический шок.

4. Иммунодепрессивное действие загрязнителей приводит к снижению иммунитета, развитию вторич­ного иммунодефицита.

5. Тератогенное действие загрязнителей — дейст­вие вещества на организм человека в стадии внутриутробного развития, приводящее к ненаследуемому уродству (например, дефект конечностей, неба, врож­денные пороки сердца и т. д.).

6. Эмбриотоксическое или токсическое действие ве­щества на организм плода при внутриутробном разви­тии; вызывает гибель плода или болезни новорожденных детей (гипотрофия плода, гепатит, нарушение функции почек, дыхания и сердечно-сосудистой системы).

7. Мутагенное действие загрязнителей — дейст­вие, вызывающее мутационные изменения в организ­ме. Различают химический и радиационный мутагенез. Химический мутагенез — явление возникновения му­таций, т. е. изменений химической структуры молекул ДНК под действием химических поллютантов. Радиа­ционный мутагенез — явление возникновения мута­ций под действием радиоактивных веществ. Онкогенное (канцерогенное) действиезагрязните­лей приводит к образованию злокачественных опухо­лей (вариант мутагенного действия).

Питьевая вода и здоровье

С древних времен стали понимать великое значение воды не только для людей, животных и растительных организ­мов, но и для всей жизни земли. Некоторые из первых греческих философов ставили воду даже во главе по­нимания вещей в природе, и вся древняя мудрость признавала воду стихиею мира, т.е. первозданным, или исходным веществом. Исторически развитие че­ловечества связано с водоснабжением — человек на­чал вести оседлый образ жизни именно возле воды.

Отец греческой философии Гераклит сказал: «Во­да — источник всего во Вселенной». Как известно из Библии, Иисус Христос обретал духовную силу после купания в Иордане, а Будда озарялся, когда смотрел на капли росы, сверкающие на зеленых листьях.

Вода является важнейшим атрибутом жизненных процессов. Тело взрослого человека на 60% состоит из воды (у новорожденного — 77%, у старика — 50%). Вода — универсальный растворитель, среда и участник всех биохимических и физиологических реакций в ор­ганизме. Пищеварение, всасывание и выделение про­исходят в водной среде. Она участвует в регуляции температуры тела.

Без пищи, но с водой человек способен жить около 2 месяцев, без воды жизнь продолжается всего 7-9 дней. Недостаточное потребление воды или полное водное голодание вызывает со стороны организма крайне тяжелые реакции. При обезвоживании орга­низма усиливается процесс распада тканевого белка, нарушается водно-солевой баланс в организме, деятельность органов внутренней секреции, нервной, сердечно-сосудистой систем. Потеря 6-8% воды приводит к существенному нарушению обмена веществ, потеря 10% воды — к необратимым патологическим изменениям в организме, 21% — к смерти.

Несмотря на то, что человек без воды не проживет более 9-ти дней, именно вода является важной причи­ной возникновения сердечно-сосудистых заболева­ний, злокачественных новообразований, сексуальных нарушений. Вернее не сама вода, а токсические веще­ства, растворенные в ней. Загрязнение воды стало предметом интенсивного изучения, так как число лю­дей, теряющих здоровье вследствие употребления за­грязненной воды, постоянно увеличивается.

По данным ВОЗ, количество людей, имеющих хро­нические заболевания в связи с использованием за­грязненной воды, приближается в мире к 2 миллиар­дам человек. Ежегодно от этого умирает около 5 мил­лионов человек.

В природе в разных регионах существует «жест­кая» и «мягкая» вода. «Жесткая» вода содержит большое количество кальция, магния, лития, селена и др. минеральных элементов. «Мягкая» вода бедна ими, но содержит много натрия. Для здоровья вредна и та, и другая вода. Однако, если в случае «жесткой» воды вопрос решается достаточно успешно на различных стадиях очистки и доочистки воды, а также с помощью ее кипячения, то проблема «мягкой» воды для некото­рых регионов все еще остается открытой.

Серьезные исследования, проведенные на огром­ных популяциях людей в США, Канаде, Великобрита­нии, показали, что в зонах с жесткой водой у людей ниже уровень холестерина в крови, реже возникает ги­пертоническая болезнь. Смертность от сердечно-сосу­дистых заболеваний примерно на 40-45% ниже у женщин и на 25-30% у мужчин, проживающих в районах с жесткой водой по сравнению с районами с мягкой водой. Одной из причин защитного действия жесткой воды является взаимодействие в кишечнике Са и Мg с насыщенными жирными кислотами, в ре­зультате чего последние не усваиваются и выделяются из кишечника с калом.

Некоторые исследователи считают, что жесткость воды может играть этиологическую роль в развитии мочекаменной болезни человека.

Очень вредна дистиллированная вода, в которой содержание минеральных элементов ничтожно. Уже через 4-6 месяцев сказывается недостаток солей. В первую очередь нарушается водно-солевое равнове­сие, функции желудочно-кишечного тракта, половых органов.

Определенное значение в формировании наруше­ний здоровья у населения северных регионов имеет крайне низкая минерализация питьевой воды. Ультрапресная вода с высокими значениями рН (свыше 9) мо­жет повысить всасываемость и токсический эффект некоторых химических элементов. Вполне убедитель­ные доказательства подобной модификации вредного действия имеются в отношении алюминия, фтора, стронция, никеля.

Почти полное отсутствие селена в питьевой воде приполярных районов также следует отнести к факто­рам, потенциально способным усилить вредные эф­фекты стронция, цинка икадмия, по отношению к ко­торым селен выступает как биологический антаго­нист. Кроме того, селенодефицитные районы, как известно из результатов обширных эпидемиологичес­ких исследований, проведенных в последние годы, от­личаются повышенным уровнем смертности населе­ния от рака.

В последние годы высказано предположение, что вода с низким содержанием солей жесткости способ­ствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

Несмотря на то, что потребление воды неуклонно увеличивается из-за роста населения Земли, главную угрозу представляет прогрессирующее загряз­нение рек, озер и подземных вод. В конце XIX века чи­стота воды представляла частную проблему здраво­охранения. Тифы, дизентерия, холера и другие заболе­вания, передающиеся через воду, были одной из основных причин заболеваний и смерти. Эту опас­ность устранили благодаря созданию фильтрационных установок на пунктах центрального водоснабжения и технике хлорирования воды. Сегодня загрязнение воды носит иной характер. Быстрый рост промышлен­ности привел к увеличению технических отходов, сбрасываемых в водоемы.

Почти все поверхностные источники водоснабже­ния в последние годы подвергаются воздействию вред­ных антропогенных загрязнений. 70% поверхностных вод и 30% подземных потеряли питьевое значение и перешли в категорию загрязненных. Возрастает за­грязнение подземных вод нефтепродуктами, тяжелы­ми металлами, пестицидами, которые поступают со сточными водами в водоносные горизонты.

Особую проблему представляет загрязнение воды де­тергентами — сложными химическими соединениями, входящими в состав синтетических моющих средств. Де­тергенты плохо поддаются очистке, и в водоемы обычно попадает до 50-60% их начального количества.

Во многих регионах России не решен вопрос с ути­лизацией промышленных и бытовых отходов. Непра­вильно оборудованные свалки приводят к значитель­ному загрязнению подземных вод, и уже сейчас пер­вый водоносный горизонт на глубине 30-40 м не пригоден для питьевых целей.

Следует выделить 2 вида загрязнения питьевой во­ды: химическое и биологическое.

Химическое загрязнение воды. По данным ООН, в мире выпускается до 100 тысяч химических соедине­ний, 15 тысяч из которых являются потенциальными токсикантами. По экспертным оценкам, до 80% всех химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водоисточники. Химические вещества поступают в воду из атмосфер­ного воздуха с дождями, при таянии снегов, со сточны­ми водами промышленных и сельскохозяйственных предприятий.

Подсчитано, что ежегодно в мире сбрасывается бо­лее 420 куб. км сточных вод, которые в состоянии сде­лать непригодной к употреблению около 7 тысяч куб. км чистой воды, что в 1,5 раза больше всего речного стока стран СНГ.

В реках и каналах Санкт-Петербурга илы резко обогащены органическими соединениями (до 30%) и тяжелыми металлами. Илы в реках и прудах на тер­ритории Москвы наряду с органикой резко обогаще­ны никелем, хромом, молибденом, ванадием, медью, свинцом, цинком, оловом.

Наиболее распространенными загрязняющими ве­ществами в поверхностных водах являются нефтепро­дукты, фенолы, легкоокисляемые органические веще­ства, анилин, формальдегид и др.

В глобальном масштабе идет загрязнение вод океа­на. Съемки из космоса показали, что до 30% поверхно­сти океана содержит нефтепродукты.

Внимание экологов привлекает проблема сине-зе­леных водорослей. Строительство ГЭС на Волге, Днеп­ре, Дону уменьшило проточность воды в реках, возник­ли застойные зоны, куда сносятся фосфор, нитраты, калий с удобряемых полей. В итоге вода «цветет», бур­но развиваются сине-зеленые водоросли, в воде исче­зает кислород, гибнет рыба, вода обогащается продук­тами гниения и становится негодной для питья. Борьба с сине-зелеными водорослями осложнена их исключи­тельной устойчивостью. Они развиваются даже в горя­чей воде урановых котлов атомных реакторов.

Среди промышленных отходов, сбрасываемых в воду, кроме органических соединений наиболее опасными для организма являются соли многих тяже­лых металлов (кадмия, свинца, алюминия, никеля, мар­ганца, цинка и др.). Даже в невысоких концентрациях они вызывают нарушение различных функций чело­веческого организма. Высокие же концентрации со­лей тяжелых металлов вызывают острые отравления.

С действием алюминия на организм человека свя­зывают некоторые виды поражений центральной нервной системы (болезнь Альцгеймера), заболевания органов пищеварения.

Бактериями водной экосистемы ртуть превраща­ется в метилртуть — органическое соединение, которое намного токсичнее металлической ртути. Оно име­ет тенденцию накапливаться в организме, в частности, в тканях рыб. Так в Японии сброс отходов промышлен­ности в реку Агано и залив Минамата привел к кон­центрированию метилртути в рыбах, крабах, устри­цах. Потребление их в пищу вызвало опасную «бо­лезнь Минамата».

Массовое отравление кадмием наблюдалось в Япо­нии среди жителей побережья реки Инитай. Заболело около 200 человек, причем в половине случаев со смер­тельным исходом. Причиной отравления послужили сточные воды кадмиевого рудника, использовавшиеся для орошения рисовых полей.

Описаны случаи возникновения дерматитов при пользовании подземной водой, загрязненной солями хрома в Венгрии.

Сточные воды алюминиевого завода, содержащие высокие концентрации фтористых соединений, впо­селке Надвоицы (Карелия) из отстойника просочились в озеро, из которого производился водозабор питьевой воды. В итоге у населения этого поселка, возникла эпи­демия зубного флюороза.

При избыточном поступлении в организм строн­ция с водой (10 мг/л) наблюдалось увеличение заболе­ваемости населения болезнями костей и суставов, кро­ви, печени, замедлялся рост детей. Отмечена также не­которая корреляция между частотой онкологических заболеваний и содержанием стронция.

С присутствием солей никеля, кобальта, хрома в во­де связывают возникновение аллергических заболева­ний. Имеются данные, свидетельствующие о канцерогенных свойствах никеля.

Биологическое загрязнение воды. Неудовлетвори­тельное состояние водоснабжения, качества подавае­мой питьевой воды стимулирует распространение за­болеваний кишечными инфекциями. По данным ВОЗ около 80% всех инфекционных болезней в мире связа­но с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водо­снабжения. К заболеваниям, распространяющимся водным путем, относится холера, бактериальная ди­зентерия, брюшной тиф, сальмонеллезы, туляремия, вирусный энтерит, вирусный гепатит А, вирусы по­лиомиелита, различные адено- и энтеровирусы. Ин­фекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 миллионов случаев в год. Это дает основание назвать проблему гигиены воды, т.е. снабжения доброкачественной водой в достаточном количестве, проблемой номер один.

Патогенные микробы попадают в водоисточники с выделениями людей и животных. Наиболее подверже­ны бактериальному загрязнению поверхностные водо­емы, особенно в густонаселенных и урбанизированных районах. Крайне опасны в этом отношении необеззараженные стоки инфекционных и ветеринарных больниц, городские бытовые стоки и отходы предприятий по пе­реработке животного сырья. Патогенные микробы проникают в открытые водоемы при сбросе нечистот в водоемы с речных судов, при загрязнении берегов и смы­вании загрязнений с поверхности почвы атмосферными осадками, при водопое скота, стирке белья и купании.

Вода может стать также источником заражения че­ловека животными паразитами — гельминтами (глис­тами). С загрязненной фекалиями водой к человеку могут попасть их яйца, которые в кишечнике превра­щаются во взрослых паразитов. К таким относятся ас­кариды, власоглав, острицы.

Основные правила предупреждения распростра­нения инфекций водным путем:

• купание в отведенных для этих целей местах; купа­ние в участках рек ниже поступления сточных вод и расположения животноводческих ферм катего­рически запрещается;

• из открытых водоемов для питья можно использо­вать воду только после кипячения;

• благоустройство шахтных колодцев (наличие глиня­ного замка, крыши, навеса, общественного ведра);

• правильная эксплуатация водоочистных сооруже­ний;

• лабораторный контроль за источниками питьевой воды.

Неудовлетворительное санитарно-техническое со­стояние водопроводных сооружений и сетей в России является причиной вторичного микробного загрязне­ния питьевой воды при транспортировании по разво­дящей системе. Причинами этого являются износ водоразводящих сетей (50 и более процентов), Несвое­временное устранение аварий и утечек, отсутствие профилактического обеззараживания водопроводов.

На водопроводных станциях в нашей стране ис­пользуется следующая техническая схема водоочист­ки: водозабор, хлорирование, флокуляция (осаждение взвешенных примесей на осадке гидроокиси алюми­ния), фильтрация.

Основные причины неэффективности технологии очистки воды методом хлорирования:

• образование хлорорганических соединений;

• образование комплексов хлорорганических соединений с ионами тяжелых металлов;

• коррозия водопроводных труб и арматуры;

• образование сложных комплексов хлорпроизводных, тяжелых металлов с продуктами коррозии во­допроводных труб;

• сохранение при хлорировании (и длительном кипяче­нии!) и образование новых классов устойчивых мик­роорганизмов и продуктов их жизнедеятельности с мутагенными и иммунодепрессивными свойствами;

• загрязнение хлорированной водой природных ис­точников воды.

Таким образом, при хлорировании водопроводной воды образуются еще более опасные для человека ве­щества, чем хлор и исходные органические загрязне­ния, так как они не задерживаются на фильтрах и по­падают в питьевую воду. Из них идентифицировано более 600 токсичных соединений с канцерогенными и мутагенными свойствами.

Возможные пути решения проблемы безвреднос­ти питьевой воды:

• замена железных труб и арматуры на нержавею­щие;

• реконструкция канализационных систем с выво­дом всех стоков на очистные сооружения;

• замена метода очистки воды хлорированием на окислительные методы очистки с использованием активированного кислорода в сочетании с ультра­фиолетовым облучением, феррата натрия, озона, перекиси водорода;

• замена хлора гипохлоритом натрия или лития, которые в десятки раз эффективнее, чем хлор;

• замена песчаных фильтров на природные сорбен­ты (шунгит, природные цеолиты и др.), которые мо­гут адсорбировать хлорорганические соединения и тяжелые металлы.

Человек всреднем потребляет в сутки около 400 л воды, из них только 1% уходит на приготовление пищи. Вот эту воду следует доочистить (фильтры, отстаива­ние, кипячение).

В настоящее время рынок предлагает большой выбор портативных очистителей. Однако, не все из них достаточно эффективны. Наиболее эффективными являются те, в которых в качестве сорбента использу­ется активированный уголь.

Самая высокая степень очистки воды наблюдается при зонном вымораживании. Известно, что при замер­зании жидкостей на участке с наиболее низкой темпе­ратурой сначала происходит кристаллизация основно­го вещества, а позднее, на месте с более низкой темпе­ратурой, начинается кристаллизация примесей, растворенных в основном веществе. Воду кипятят для удаления л