Гигиенаотрасль профилактической медицины. Предмет, цель, задачи и методы
 Скачать 1.86 Mb.
|
|
28. Гигиеническое значение химических показателей воды. Вода, используемая для питьевых целей, не является химически чистым соединением. В ее состав входят сотни химических веществ в различных количествах. Так, в природных водах содержатся соединения хлора, серы, углерода, фосфора, азота, кальция, магния, калия, натрия, железа, алюминия, меди, кремния, йода, фтора и др. Солевой состав природных вод формируется в первую очередь в результате вымывания веществ из почвы и в связи с этим отражает химическую структуру почвы данной местности. Медь, йод, бром в значительном количестве могут поступать из атмосферы. Однако довольно часто химические вещества, находящиеся в воде, имеют не природное происхождение, а поступают в водоемы с хозяйственно-фекальными или промышленными стоками. Присутствие тех или иных солей свидетельствует о фекальном загрязнении воды. Известно, что в процессе самоочищения белковые соединения, подвергаясь окислению, последовательно превращаются в соли аммония, нитриты и нитраты. Нитраты - конечный продукт минерализации и в связи с этим они - наиболее стойкие из перечисленных азотсодержащих веществ. При недавнем загрязнении органическими веществами в водоеме преобладают начальные продукты разложения, т.е. соли аммония. Присутствие только солей азотной кислоты свидетельствует о давнем загрязнении. Триада соединений азота позволяет говорить о постоянном загрязнении воды водоема органическими веществами. Сера и фосфор входят в состав белков. В связи с этим в процессе их распада образуются соли серной и фосфорной кислот, повышенное содержание которых также может быть признаком органического загрязнения воды. Роль индикатора, косвенного показателя хозяйственно-фекального загрязнения воды играют и хлориды, входящие в состав бытовых сточных вод. Все химические соединения, поступающие в организм человека из окружающей среды, в том числе и с водой, можно разделить на эссенциальные и неэссенциальные. Эссенциальные вещества - это такие элементы, которые специфичны и незаменимы в некоторых биологических процессах, обязательных для выживания данного организма и последующих генераций. Кроме того, к эссенциальным веществам относят и те неорганические элементы, которые дают эффект, благоприятный в отношении здоровья. К подобным факторам относятся многие химические соединения как органической, так и неорганической природы (белки, жиры, углеводы, витамины и, конечно, минеральные соединения, поступающие в организм с водой и пищей). К неэссенциальным веществам относятся разнообразные токсичные соединения, присутствующие в земной коре или поступающие в окружающую среду в результате хозяйственной деятельности человека. Их также называют антропогенными или техногенными. Механизм действия на организм природных эссенциальных факторов в отличие от воздействия токсичных соединений заключается в нелинейности зависимости биологического эффекта от количества поступающего вещества. Так, неэссенциальные вещества при увеличении дозы не оказывают вредного воздействия до определенного уровня, который называется порогом неблагоприятного действия. При превышении этого уровня проявляется прогрессирующий токсический эффект. В отличие от неэссенциальных эссенциальные факторы оказывают благоприятное действие в определенном промежутке доз. При недостатке и избытке поступления вещества отмечается неблагоприятное действие на организм (нижняя и верхняя зоны неблагоприятного действия). Условно выделяют также биоэлементы, которые подразделяются на макро-, микро- и ультра-микроэлементы. Под макроэлементами обычно понимают химические вещества, которые содержатся в земной коре в больших количествах и поступают в организм человека в чистом виде или в соединениях в количестве нескольких граммов в сутки. Это углерод, кислород, водород, азот, кальций, магний, фосфор, сера, натрий, калий и др. К микроэлементам относятся железо, йод, фтор, медь, цинк, марганец, кобальт, молибден, селен, хром, никель, олово, кремний, ванадий и некоторые другие. Ультрамикроэлементы обнаружены в организме в виде следов, и их роль в функциях организма выяснена не до конца. Это индий, теллур, ниобий, золото и др. Также можно выделить группу неэссенциальных токсичных соединений и веществ как природного, так и техногенного происхождения, которые при поступлении в организм в количествах, превышающих допустимый уровень, вызывают различные заболевания. Среди них важное значение имеют соли тяжелых металлов (свинец, ртуть, кадмий, таллий), мышьяк, бор, стронций, бериллий и др. Академик А.П. Виноградов, творчески развивая идеи В.И. Вернадского, создал учение о биогеохимических провинциях. Согласно этому учению, на земном шаре имеются области с повышенным или пониженным содержанием того или иного элемента. В результате избыточного либо недостаточного поступления биоэлемента в организм развиваются заболевания, которые носят название эндемических. Как известно, основным депо биоэлементов в природе является почва. В организм они поступают различными путями: с продуктами питания, водой и даже с воздухом. Макроэлементы поступают в организм человека в значительных количествах с водой, а для микроэлементов (кроме фтора) это не основной путь поступления. Заболевания, обусловленные необычным минеральным составом природных вод. Измененный минеральный состав природных вод может способствовать развитию неспецифических неинфекционных заболеваний, а также быть непосредственной причиной пре-патологических состояний и специфических заболеваний. Общая минерализация определяет многие свойства воды. По этому признаку природные воды делятся на пресные, содержащие не более 1 г/л солей, минерализованные, в которых солей от 1 до 50 г/л, и рассолы, где минерализация превышает 50 г/л. В свою очередь, минерализованные воды можно разделить на солоноватые (количество минеральных веществ от 1 до 2,5 г/л) и соленые (количество солей более 2,5 г/л). Длительное использование для питья высокоминерализованных вод приводит к ряду изменений в организме (м.б. снижение диуреза, задержка воды в тканях, отеки, нарушение водно-электролитного баланса и секреторной деятельности желудочно-кишечного тракта и др.). При употреблении воды,минерализация которой составляет от 10 г/л (Балтийское море) до 37 г/л (тропические широты Мирового океана)(вода имеет повышенные концентрации хлоридов и сульфатов натрия, калия, кальция и магния) м.б. прогрессирующее обезвоживание организма, нарушается кислотно-щелочное равновесие и повышается остаточный азот в крови, ухудшается сердечная деятельность, на фоне резкой жажды и утомляемости в тяжелых случаях может наступить смерть. Употребление излишне деминерализованной (мягкой), а тем более дистиллированной воды также неблагоприятно для организма. Такая вода имеет сниженные вкусовые свойства. Ее длительное использование для питья нарушает регуляцию водно-электролитного баланса, вызывает увеличение содержания электролитов в сыворотке крови и моче с их ускоренным выведением из организма, снижение осмотической резистентности эритроцитов, изменения в сердечно-сосудистой системе. Большое значение имеет жесткость воды, определяемая в основном содержанием бикарбонатов, сульфатов и хлоридов кальция и магния. Вода с общей жесткостью свыше 7 ммоль/л имеет неблагоприятные гигиенические свойства. В ней плохо образуется мыльная пена, в связи с чем такая вода малопригодна для стирки и мытья. В жесткой воде хуже развариваются мясо, овощи и бобовые. Большой экономический ущерб связан с использованием в промышленности и тепловой энергетике воды с высокой устранимой жесткостью, так как в котлах и трубах при кипячении образуется накипь в результате перехода бикарбонатов в нерастворимые карбонаты. В эксперименте на животных такая вода, с жесткостью 20 ммоль/л ,приводит к образованию камней в почках и мочевом пузыре. Однако,существует обратной статистической корреляция между жесткостью питьевой воды и уровнем смертности от заболеваний сердечно-сосудистой системы. В зонах, обеспечиваемых мягкой питьевой водой, почти повсеместно более широко распространены атеросклероз, дегенеративные поражения сердца, гипертоническая болезнь или сочетания перечисленных заболеваний, а также чаще отмечаются случаи внезапной смерти от поражения сердечно-сосудистой системы. Довольно часто в воде подземных источников встречаются нитриты и нитраты почвенного происхождения. Нитриты и нитраты могут поступать в организм как с водой, так и с продуктами питания, в основном растительного происхождения, в которых они депонируются. Нитраты, в свою очередь, соединяясь с гемоглобином, образуют стойкое соединение метгемоглобин. В результате блокирования гемоглобина резко снижается его способность к транспорту кислорода, наступает гипоксия тканей. Развивается заболевание, именуемое нитратной метгемоглобинемией. Кроме того, в организме нитраты под воздействием кишечной микрофлоры могут восстанавливаться до нитритов, которые в дальнейшем соединяются с поступающими с пищей аминами и амидами. В результате образуются нитрозамины с выраженными канцерогенными свойствами, токсическим действием на печень, а некоторые из них обладают мутагенными и тератогенными свойствами. Из жизненно необходимых для человека микроэлементов лишь для фтора водный путь поступления является основным. Фтор широко распространен в земной коре. Его соли хорошо растворимы и поэтому легко вымываются из почвы в воду. Концентрации фтора, как и других минеральных веществ, повышаются в водоисточниках с севера на юг, а также по мере увеличения глубины залегания вод. Избыточное и недостаточное поступление фтора в организм приводит к патологическим изменениям: содержание в воде более 1,5 мг/л фтора вызывает заболевание под названием флюороз (генерализованные изменения всего скелета: остеопороз, деформация и повышение хрупкости костей; одновременно отмечаются нарушение фосфорнокальциевого обмена, снижение активности фосфатаз, холинэстеразы, угнетение кроветворной и центральной нервной систем у детей), а менее 0,5 мг/л - способствует развитию кариеса. Профилактика флюороза заключается в организации водоснабжения из источников с меньшим содержанием фтора, а при отсутствии таковых - в дефторировании воды специальными методами. С целью оптимального потребления фтора во многих странах мира проводится фторирование питьевой воды. В качестве профилактики рекомендуется также применение фторсодержащих зубных паст и эликсиров, потребление фторированных продуктов. Еще одним важнейшим для жизнедеятельности человека микроэлементом является йод. Недостаточное поступление йода в организм нарушает синтез гормона тироксина. Затем следует компенсаторное диффузное увеличение щитовидной железы в результате гиперфункции и развивается так называемая зобная болезнь. Длительное недостаточное поступление йода у детей может вызвать очень тяжелые заболевания вплоть до кретинизма. Это слабоумие, нарушение роста, физического и полового развития, пропорциональности тела с характерным внешним видом. Важная роль в профилактике эндемического зоба принадлежит йодированию поваренной соли, использованию привозных продуктов питания, а в особо сложных ситуациях - применению медицинских препаратов йода. Число патологических состояний во время беременности и родов у женщин в эндемических очагах уменьшается после проведения йодной профилактики во время беременности. 30. Гигиенические требования к качеству питьевой воды при централизованном водоснабжении. Качество питьевой воды служит основой эпидемической безопасности и здоровья населения. В соответствии с гигиеническими требованиями питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, в точках водозабора наружной и внутренней водопроводной сети. Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям. Показатели Единицы измерения Нормативы Термотолерантные колиформные бактерии Число бактерий в 100 мл1 Отсутствие Общие колиформные бактерии2 Число бактерий в 100 мл1 Отсутствие Общее микробное число2 Число образующих колонии бактерий в 1 мл Не более 50 Колифаги3 Число бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 100 мл Отсутствие Споры сульфитредуцирующих клостридий4 Число спор в 20 мл Отсутствие Цисты лямблий3 Число цист в 50 л Отсутствие Примечания: 1 При определении проводится трехкратное исследование по 100 мл отобранной пробы воды. 2 Превышение норматива не допускается в 95% проб, отбираемых в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети в течение 12 мес, при количестве исследуемых проб не менее 100 за год. 3 Определение проводится только в системах водоснабжения из поверхностных источников перед подачей воды в распределительную сеть. 4 Определение проводится при оценке эффективности технологии обработки воды. При обнаружении в пробе питьевой воды колиформных бактерий или колифагов их определяют в повторно взятых пробах воды. Одновременно определяют содержание хлоридов, аммонийного азота, нитритов и нитратов. При обнаружении в повторно взятых пробах воды более 2 общих колиформных бактерий в 100 мл, термотолерантных колиформных бактерий и колифагов пробы воды исследуют на патогенные бактерии кишечной группы и энтеровирусы. Безопасность питьевой воды по химическому составу определяется по обобщенным показателям, содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Российской Федерации, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение. К этой группе относятся 22 неорганических и 3 органических вещества. Из них по органолептическому признаку вредности нормируется 6, а по санитарно-токсикологическому - 19 соединений. Оценка ведется также по содержанию вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения, по содержанию вредных неорганических и органических химических веществ, поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека. К ним относится более 1200 химических соединений. При обнаружении в питьевой воде нескольких токсичных веществ, относящихся к 1-му и 2-му классам опасности и нормируемых по санитарно-токсикологическому признаку вредности, сумма отношений обнаруженных концентраций каждого из них в воде к ПДК не должна быть больше 1. Расчет ведется по формуле:  где С1, С2.., Сп - концентрации индивидуальных химических веществ 1-го и 2-го классов опасности фактическая (факт) и допустимая (доп). Питьевая вода должна обладать благоприятными органолептическими свойствами, которые определяются нормативами по запаху, привкусу, цветности и мутности. Таблица 6.7. Требования к органолептическим свойствам питьевой воды Показатель Единицы измерения Нормативы, не более Запах Баллы 2 Привкус Баллы 2 Цветность Градусы 20 (35) Мутность ЕМФ(единицы мутности по формазину)или мг/л(по каолину) 2,6 (3,5) 1,5 (2) Примечание. Величина, указанная в скобках, может быть установлена по постановлению главного государственного санитарного врача по соответствующей территории для конкретной системы водоснабжения на основании оценки санитарно-эпидемиологической обстановки в населенном пункте и применяемой технологии водоподготовки. Впервые в санитарных правилах по питьевой воде определена радиационная безопасность, которая обусловливается ее соответствием нормативам по показателям общей альфа- и бета-активности. Общая альфа-радиоактивность не должна превышать 0,1 Бк/л, а общая бетарадиоактивность - 1,0 Бк/л воды. Идентификация присутствующих в воде радионуклидов и измерение их индивидуальных концентраций проводится при превышении нормативов общей активности. Обобщенные показатели и содержание вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Российской Федерации, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение:  Примечания: 1) Лимитирующий признак вредности вещества, по которому установлен норматив: "с.-т." - санитарно-токсикологический, "орг." - органолептический. 2) Величина, указанная в скобках, может быть установлена по постановлению главного государственного санитарного врача по соответствующей территории для конкретной системы водоснабжения на основании оценки санитарно-эпидемиологической обстановки в населенном пункте и применяемой технологии водоподготовки. 3) Нормативы приняты в соответствии с рекомендациями ВОЗ. Содержание вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения:  Примечания: 1) При обеззараживании воды свободным хлором время его контакта с водой должно составлять не менее 30 минут, связанным хлором - не менее 60 минут. Контроль за содержанием остаточного хлора производится перед подачей воды в распределительную сеть. При одновременном присутствии в воде свободного и связанного хлора их общая концентрация не должна превышать 1,2 мг/л. В отдельных случаях по согласованию с центром госсанэпиднадзора может быть допущена повышенная концентрация хлора в питьевой воде. 2) Норматив принят в соответствии с рекомендациями ВОЗ. 3) Контроль за содержанием остаточного озона производится после камеры смешения при обеспечении времени контакта не менее 12 минут. Санитарные правила регламентируют также методы контроля за качеством воды. Предусмотрены отбор и анализ проб воды из водоемов в местах водозабора, исследование проб воды после очистки перед поступлением в распределительную сеть, а также в местах водопотребления. Число проб увеличивается при использовании поверхностных источников водоснабжения. Число исследований определяется также численностью населения, использующего воду данного источника. В некоторых случаях число проб из водоисточника для органолептических, химических, микробиологических и паразитологических исследований может достигать нескольких тысяч в год. Содержание химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого водопользования нормируется, исходя из следующих принципов: 1. химические вещества не должны придавать воде посторонних запахов и привкусов, изменять окраску воды, вызывать появление пены, т.е. ухудшать ее органолептичские свойства и потребительские качества. 2. оказывать неблагоприятное воздействие на организм человека. 3. оказывать неблагоприятное воздействие на процессы самоочищения водоемов. Нормирование содержания химических и радиоактивных веществ в окружающей среде, в том числе и в воде, базируется на понятии «принципа пороговости», а именно, наличия определенных доз (концентраций), в пределах которых присутствие этих веществ может рассматриваться как безопасное, при этом в обязательном порядке должны учитываться отдаленные последствия. Гигиеническая ПДК химического вещества в воде – максимальная концентрация, которая не оказывает прямого или опосредованного влияния на состояние здоровья настоящего и последующего поколений при воздействии на человека в течение всей жизни и не ухудшает гигиенические условия водопользования населения. Установление ПДК осуществляется на основании трех критериев вредности: 1) органолептического – способность ухудшать органолептические свойства воды. 2) санитарно-токсикологического – оказывать вредное воздействие на организм человека, в том числе, вызывать отдаленные последствия. 3) общесанитарного – оказывать неблагоприятное воздействие на санитарный режим водоемов. Исследование каждого химического вещества обязательно включает установление ПДК по всем трем признакам в отдельности с последующим выделением наименьшей величины. Она принимается как ПДК содержания химического вещества, признак, по которому устанавливается ПДК, называется лимитирующим. В зависимости от степени опасности для человека химических веществ, загрязняющих воду: токсичности, кумулятивности, способности вызывать отдаленные эффекты, лимитирующего показателя вредности, все нормированные в воде химические вещества подразделяют на 4 класса: I – чрезвычайно опасные II – высокоопасные III - опасные IV – умеренно опасные. |