Вода как фактор внешней среды, ее гигиеническое и эпидемиологическое значение.
Экологическое значение воды
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. В 1л воды при 20оС растворяется 665 мл углекислого газа, а при 0оС - в 3 раза больше. В дождевой воде его больше в 33 раза, чем в воздухе - вот почему эта вода не годится для аквариумов.
Велико гигиеническое значение водыдля 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. Для человека вода – обязательная составная часть тела, из которой оно состоит на 65-70%. 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, дрожание конечностей. При 20-22% наступает смерть. Без воды человек может прожить в зависимости от окружающей температуры 4-6 дней (дольше в завалах домов уже нет надежды найти живых). В сутки необходимо потреблять не менее 1,5 –2 л жидкости. К сожалению, большинство людей не употребляют эту норму, от чего страдают хроническими запорами, головными болями, желтизной кожи, преждевременным старением.
Источником питьевой воды могут быть атмосферные, поверхностные и подземные воды. Все они очень отличаются по химическому составу и гигиенической значимости для человека.
Атмосферная вода – дождевая характеризуется как мягкая, поскольку в ней нет солей Са и Мg. Широко используется для питья в безводных регионах (Австралия, Израиль). Но, как мы рассматривали ранее, в атмосферной воде крупных городов и в местностях с интенсивной промышленностью содержится много загрязнений: различные кислоты, соли металлов из дымов и разнообразные неболезнетворные микроорганизмы. Такая вода без обработки не пригодна для питья: ее можно употреблять после отстоя или очистки и кипячения.
Подземные воды делятся на поверхностные, грунтовые и межпластовые. Поверхностные воды располагаются у самой поверхности земли – это почвенные воды. Эта вода появляется в период снеготаяния, обильных дождей. Часть воды уходит ниже, а часть испаряется. Эта вода для питья ограничено годна в нежилой зоне и не годна в жилой, т.к. в ней много антропогенных загрязнений – микробных и химических.
Поверхностные воды, опускаясь ниже, встречают глиняную или каменную преграду, скапливаются над ней, образуя грунтовые воды – это колодцы, родники, ключи. Эти воды отражают состав почвы: чем сильнее загрязнение почвы (в жилой зоне), тем больше этих веществ в воде. Двигаясь по уклону местности под землей, эта вода с одной стороны фильтруется от поверхностных загрязнений, а с другой – в жилой зоне она может загрязняться, впитывая, что встречает на пути (содержимое необустроенных выгребных уборных и помойных ям). В этой воде часто присутствуют химические вещества (аммиак, нитриты, нитраты) и микроорганизмы (повышенное содержание кишечной палочки), указывающие на фекальные загрязнения и возможное наличие болезнетворных микробов (дизентерийных и брюшнотифозных) и вирусов (гепатита А и др.). Поэтому в современных городских условиях пить воду из колодцев, «святых источников» и родников надо после гигиенической оценки – посмотреть откуда стекает вода. Если это сельский колодец, то надо периодически проводить его дезинфекцию и лабораторные исследования воды.
Повышенная минерализация воды снижает секрецию желудка, нарушает водно-солевое равновесие в организме, от чего страдают сердце, сосуды и пищеварение, снижаются аппетит, работоспособность, наступает слабость, обостряются хронические болезни, снижается иммунитет к инфекционным заболеваниям. Использование для питья морской воды (18-35 г солей/л) ведет к быстрому обезвоживанию организма, нарушению кислотно-щелочного равновесия, нарушается сердечная деятельность и на 2-3-е сутки наступает смерть вместо 5-6-х суток, кто не пил этой воды. Чаще всего повышенная минерализация питьевой воды определяется ее жесткостью
Жесткость воды зависит от содержания в ней солей Са и Мg (карбонаты, бикарбонаты, хлориды, сульфаты) и является важным критерием пригодности воды для хозяйственно-питьевых целей. Повышенная жесткость артезианских скважин (более 7 мг-экв/л) образует накипь, повышает расход моющих средств, плохо развариваются мясо и овощи, плохо настаивается чай. На волокнах стираемых тканей оседают хлопья мыла. То же происходит при мытье тела - забиваются кожные поры, возникают сухость, раздражение и прыщи. Страдают почки – в них появляются камни.Пониженной жесткостью обладает талая вода снега и льда или дистиллированная, длительное употребление которых из-за низкого содержания солей вызывает неблагоприятный минеральный обмен - возникают сердечно-сосудистые заболевания, гастрит, вегето-сосудистая дистония по гипертоническому типу, заболевания ЦНС. Это наблюдается у жителей Красноярского края и Амурской области, где жесткость воды в реках составляет 0,25 вместо 7,0 мг\л.
Микроэлемент фтор имеет большое гигиеническое значение из-за его биологической роли. От фтора зависит образование зубной эмали и крепость костной ткани. Поступает фтор в организм, в основном, с водой. Пониженное содержание его в воде вызывает кариес зубов (Московская область, все реки и озера Европы). До 80% населения РФ имеет дефицит фтора и страдает кариесом. При повышенном содержании фтора ((Мурманская область, Красногорский район Московской области) возникает флюороз – снижение плотности костей и зубов.
Сульфаты оказывают слабительное действие
Железо (из артскважин, старых водопроводных труб) ухудшает физические свойства воды – она становится мутной, желто-бурой окраски с неприятным металлическим привкусом; при стирке грязнится белье.
Медь – повышенные концентрации поражают слизистые оболочки почек и печень.
Мышьяк, входящий в состав реагентов для очистки водопроводной воды, поражает ЦНС.
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 бактериальные кишечные инфекции - холера, брюшной тиф, дизентерия и вирусные заболевания – гепатит А (болезнь Боткина), полиомиелит, а также лептоспироз (водная лихорадка - от мышей), туляремия. Через водную среду распространяются гельминтозы: через рыб и моллюсков – описторхоз (поражается печень), дифиллоботриоз (10-метровый широкий лентец поражает тонкий кишечник), шистоматоз (личинки пробуравливают кожу ног, попадают в кровь и поражают мочевой пузырь и толстый кишечник – болеют до 200 млн чел. в жарком климате). В водных бассейнах размножаются комары, переносящие возбудителей малярии (болеют до 800 млн чел) и филляриоза
Почти все микробы и вирусы в воде переживают ненастные 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 химии 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. Исключение составляет холерный вибрион: при температуре воды 28оС и выше он начинает активно размножаться в белковых остатках в воде и в иле, содержимом кишечника рачков и мелких рыб и в течение нескольких дней при жаре может распространиться до тысячи км вверх по течению реки – Волге, Нилу, Гангу, вызывая массовые заболевания холерой. Чтоб заболеть определенной инфекцией надо проглотить соответствующее число бактерий: дизентерии или холеры – от 100 тыс. до 1 млн, брюшного тифа – до 10 тыс.
