Лекции по гигиене - Елисеев. Ю.Ю.. Конспект лекций по общей гигиене
 Скачать 448.58 Kb.
|
|
Дегидратация Содержание воды в организме человека составляет 60% мас- сы его веса. Организм постоянно теряет оксидационную воду различными путями: 1) с воздухом через легкие (1 м3 воздуха содержит в сред- нем 8—9 г воды); 2) через почки и кожу. В целом человек за сутки теряет до 4 л воды. Естественные потери воды должны быть компенсированы введением опреде- ленного количества воды извне. Если потери не эквивалентны введению, в организме наступает дегидратация. Недостаток да- же 10% воды может значительно ухудшить состояние, а увели- 22 чение степени дегидратации до 20% может приводить к нару- шению жизненных функций и к смерти. Дегидратация более опасна для организма, чем голодание. Без пищи человек может прожить 1 месяц, а без воды — до 3 суток. Регуляция водного обмена осуществляется с помощью цент- ральной нервной системы (ЦНС) и находится в ведении пище- вого центра и центра жажды. В основе возникновения чувства жажды лежит, видимо, изменение физико-химического состава крови и тканей, в кото- рых происходят нарушения осмотического давления вслед- ствие нехватки в них воды, что приводит к возбуждению отде- лов ЦНС. Большую роль в регуляции водного обмена играют железы внутренней секреции, особенно гипофиз. Взаимосвязь водного и солевого обмена называют водно-солевым обменом. Нормы водопотребления определяются: 1) качеством воды; 2) характером водоснабжения; 3) состоянием организма; 4) характером окружающей среды, и в первую очередь тем- пературно-влажностным режимом; 5) характером работы. Нормы водопотребления складываются из физиологических потребностей организма (2,5—5 л в сутки для отправления фи- зиологических функций) для поддержания жизнедеятельности и воды, необходимой для хозяйственно-коммунальных целей. Последние нормы отражают санитарный уровень населенного пункта. В сухом и жарком климате при выполнении интенсивной физической работы физиологические нормы повышаются до 8—10 л в сутки, в условиях сельской местности (при децентра- лизованном водоснабжении) — до 30—40 л. Нормы водопотреб- ления на промышленном предприятии зависят от температуры окружающей среды производства. Особенно они велики в горя- чих цехах. Если количество выделяемого тепла в 1 м 3 состав- ляет 20 ккал в час, то нормы водопотребления за смену соста- вят 45 л (с учетом душирования). Согласно санитарным стандартам нормы водопотребления регламентируются так: 1) при наличии водопровода и отсутствии ванн — 125—160 л в сутки на человека; 23 2) при наличии водопровода и ванн — 160—250 л; 3) при наличии водопровода, ванн, горячей воды — 250— 350 л; 4) в условиях использования водоразборных колонок — 30—50 л. Сегодня в крупных современных городах водоразбор на ду- шу населения в сутки составляет 450 л и более. Так, в Москве самый высокий уровень водопотребления — до 700 л. В Лондо- не — 170 л, Париже — 160 л, Брюсселе — 85 л. Вода является социальным фактором. От количества и качест- ва воды зависят социальные условия жизни и уровень заболева- емости. По данным ВОЗ до 500 млн заболеваний в год, возни- кающих на Земле, связаны с качеством воды и уровнем водопотребления. Факторы, формирующие качество воды, можно разделить на 3 большие группы: 1) факторы, определяющие органолептические свойства во- ды; 2) факторы, определяющие химические свойства воды; 3) факторы, определяющие эпидемиологическую опасность воды. Факторы, определяющие органолептические свойства воды Органолептические свойства воды формируют природные и антропогенные факторы. Запах, привкус, окраска и мутность являются важными характеристиками качества питьевой воды. Причины появления запахов, привкуса, цветности и мутности воды весьма разнообразны. Для поверхностных источников это в первую очередь почвенные загрязнения, поступающие с то- ком атмосферных вод. Запах и привкус могут быть связаны с цветением воды и с последующим разложением растительно- сти на дне водоема. Вкус воды определяется ее химическим составом, соотношением отдельных компонентов и количест- вом этих компонентов в абсолютных величинах. Это особенно относится к высокоминерализованным подземным водам в си- лу повышенного содержания в них хлоридов, сульфатов нат- рия, реже — кальция и магния. Так, хлорид натрия обусловли- вает соленый вкус воды, кальций — вяжущий, а магний — горьковатый. Вкус воды определяется и газовым составом: 1/3 всего газового состава составляет кислород, 2/3 — азот. 24 В воде очень небольшое количество углекислого газа, но роль его велика. Углекислота может быть представлена в воде в раз- личных формах: 1) растворенной в воде с образованием угольной кислоты CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 ; 2) диссоциированной угольной кислоты H 2 CO 3 = H + HCO 3 = = 2H + CO 3 с образованием бикарбонат иона HCO 3 и CO 3 — карбонат иона. Это равновесие между различными формами углекислоты определяется рН. В кислой среде при рН = 4 присутствует сво- бодная углекислота — СО 2 . При рН = 7—8 присутствует ион НСО 3 (умеренно щелочная). При рН = 10 присутствует ион СО 3 (среда щелочная). Все эти компоненты в разной степени опре- деляют вкус воды. Для поверхностных источников основной причиной появления запахов, привкуса, цветности и мутности являются почвенные за- грязнения, поступающие со стоком атмосферных вод. Неприят- ный привкус воды характерен для широко распространенных вы- сокоминерализованных вод (особенно на юге и юго-востоке страны) преимущественно в силу повышенного содержания кон- центрации хлоридов и сульфатов натрия, реже кальция и магния. Окраска (цветность) природных вод чаще зависит от присут- ствия гуминовых веществ почвенного, растительного и планк- тонового происхождения. Строительство крупных водохрани- лищ с активными процессами развития планктона способствует появлению в воде неприятных запахов, привкусов и цветности. Гуминовые вещества безвредны для человека, но ухудшают орга- нолептические свойства воды. Их трудно удалить из воды, к то- му же они обладают высокой сорбционной способностью. 2. Роль воды в возникновении заболеваний человека Давно отмечена связь между заболеваемостью населения и характером водопотребления. Уже в древности были известны некоторые признаки воды, опасной для здоровья. Однако лишь в середине XIX в. эпидемиологические наблюдения и бактерио- логические открытия Л. Пастера и Р. Коха позволили устано- вить, что вода может содержать некоторые патогенные микро- 25 организмы и способствовать возникновению и распростране- нию заболеваний среди населения. Среди факторов, опреде- ляющих возникновение водных инфекций, можно выделить: 1) антропогенное загрязнение воды (приоритет в загрязне- нии); 2) выделение возбудителя из организма и попадание в во- доем; 3) стабильность в водной среде бактерий и вирусов; 4) попадание микроорганизмов и вирусов с водой в орга- низм человека. Для водных инфекций характерны: 1) внезапный подъем заболеваемости; 2) сохранение высокого уровня заболеваемости; 3) быстрое падение эпидемической волны (после устране- ния патологического фактора). Водным путем передаются холера, брюшной тиф, парати- фы, дизентерия, лептоспироз, туляремия (загрязнение питье- вой воды выделениями грызунов), бруцеллез. Не исключается возможность водного фактора в передаче сальмонеллезных ин- фекций. Среди вирусных заболеваний это кишечные вирусы, энтеро- вирусы. Они попадают в воду с фекальными массами и други- ми выделениями человека. В водной среде можно обнаружить: 1) вирус инфекционного гепатита; 2) вирус полиомиелита; 3) аденовирусы; 4) вирус Коксаки; 5) вирус бассейнового конъюнктивита; 6) вирус гриппа; 7) вирус ЕСНО. В литературе описаны случаи заражения туберкулезом при пользовании инфицированной водой. Водным путем могут пе- редаваться заболевания, вызываемые животными паразитами: амебиаз, гельминтозы, лямблиоз. Амебиаз Патогенное значение имеет дизентерийная амеба, распро- страненная в тропиках и в Средней Азии. Вегетативные формы амебы быстро погибают, но цисты устойчивы к воде. Более то- го, хлорирование обычными дозами неэффективно в отношении цист амебы. 26 Яйца гельминтов и цисты лямблий поступают в водоемы с выделениями человека, а в организм поступают при питье, с загрязненной водой. Общепризнано, что возможность устранения опасности вод- ных эпидемий и тем самым снижение заболеваемости населе- ния кишечными инфекциями связаны с прогрессом в области водоснабжения населения. Поэтому правильно организованное водоснабжение является не только важным общесанитарным мероприятием, но и эффективным специфическим мероприя- тием против распространения кишечных инфекций среди на- селения. Так, успешная ликвидация вспышки холеры Эльтор в СССР (1970 г.) в большей степени была обусловлена тем, что преобладающая часть городского населения была ограждена от опасности водного пути ее распространения благодаря нор- мальному централизованному водоснабжению. Химический состав воды Факторы, определяющие химический состав воды, — хими- ческие вещества, которые условно можно разделить на: 1) биоэлементы (йод, фтор, цинк, медь, кобальт); 2) химические элементы, вредные для здоровья (свинец, ртуть, селен, мышьяк, нитраты, уран, СПАВ, ядохимикаты, радиоактивные вещества, канцерогенные вещества); 3) индифферентные или даже полезные химические ве- щества (кальций, магний, марганец, железо, карбонаты, би- карбонаты, хлориды). Химический состав воды — это возможная причина заболе- ваний неинфекционной природы. Основы нормирования пока- зателей безвредности химического состава питьевых вод разбе- рем далее. Индифферентные химические вещества в воде Железо двух- или трехвалентное содержится во всех естест- венных водоисточниках. Железо — необходимая составная часть животных организмов. Оно используется для построе- ния жизненно важных дыхательных и окислительных ферментов (гемоглобина, каталазы). Взрослый человек получает в сутки десятки милиграммов железа, поэтому количество поступаю- щего с водой железа не имеет существенного физиологического значения. Однако присутствие железа в виде больших концен- траций нежелательно по эстетическим и бытовым соображе- ниям. Железо придает воде мутность, желто-бурую окраску, 27 горьковато-металлический привкус, оставляет пятна ржавчи- ны. Большое количество железа в воде способствует развитию железобактерий, при отмирании которых внутри труб нака- пливается плотный осадок. В подземных водах чаще находят двухвалентное железо. Если воду качают, то, соединяясь на поверхности с кислородом воздуха, железо переходит в трех- валентное, и вода приобретает бурый цвет. Таким образом, со- держание железа в питьевой воде лимитируется влиянием на мутность и цветность. Допустимой концентрацией по стандар- ту является не более 0,3 мг/л, для подземных источников — не более 1,0 мг/л. Марганец в подземных водах содержится в виде бикарбона- тов, хорошо растворимых в воде. В присутствии кислорода воз- духа превращается в гидроокись марганца и выпадает в осадок, чем усиливает показатель цветности и мутности воды. В прак- тике централизованного водоснабжения необходимость огра- ничения содержания марганца в питьевой воде связывается с ухудшением органолептических свойств. Нормируется не бо- лее 0,1 мг/л. Алюминий содержится в питьевой воде, подвергшейся обра- ботке — осветлению в процессе коагуляции сернокислым алю- минием. Избыточные концентрации алюминия придают воде неприятный, вяжущий привкус. Остаточное содержание алю- миния в питьевой воде (не более 0,2 мг на л) не вызывает ухуд- шения органолептических свойств воды (по мутности и при- вкусу). Кальций и его соли обусловливают жесткость воды. Жест- кость питьевой воды является существенным критерием, по ко- торому население оценивает качество воды. В жесткой воде овощи и мясо плохо развариваются, так как соли кальция и бел- ки пищевых продуктов образуют нерастворимые соединения, которые плохо усваиваются. Затруднена стирка белья, в нагре- вательных приборах образуется накипь (нерастворимый оса- док). Экспериментальные исследования показали, что при питьевой воде с жесткостью 20 мг-экв/л частота и вес образова- ния камней были значительно больше, чем при употреблении воды с жесткостью 10 мг-экв/л. Влияние воды с жесткостью 7 мг-экв/л на развитие уролитиаза не было обнаружено. Все это позволяет считать обоснованным принятый норматив жест- кости в питьевой воде — 7 мг-экв/л. 28 Биоэлементы Медь в малых концентрациях встречается в природных под- земных водах и является истинным биомикроэлементом. По- требность в ней (в основном для кроветворения) взрослого человека невелика — 2—3 г в сутки. Она покрывается в основ- ном суточным пищевым рационом. В больших концентрациях (3—5 мг/л) медь оказывает влияние на вкус (вяжущий). Норма- тив по этому признаку не более 1 мг/л в воде. Цинк в качестве микроэлемента встречается в природных поземных водах. В больших концентрациях он встречается в водоемах, загрязненных промышленными сточными водами. Хронические отравления цинком неизвестны. Соли цинка в боль- ших концентрациях действуют раздражительно на желудочно- кишечный тракт (ЖКТ), но значение соединений цинка в во- де определяется их влиянием на органолептические свойства. При 30 мг/л вода приобретает молочный цвет, а неприятный металлический вкус исчезает при 3 мг/л, поэтому нормируют содержание цинка в воде не более 3 мг/л. Химический состав воды как причина заболеваний не- инфекционной природы Развитие медицинской науки позволило расширить представ- ления об особенностях химического (солевого и микроэлемент- ного) состава воды, его биологической роли и возможного вредного влияния на здоровье населения. Минеральные соли (макро- и микроэлементы) принимают участие в минеральном обмене и жизнедеятельности организ- ма, влияют на рост и развитие тела, кроветворение, размноже- ние, входят в состав ферментов, гормонов и витаминов. В орга- низме человека обнаружены йод, фтор, медь, цинк, бром, марганец, алюминий, хром, никель, кобальт, свинец, ртуть и др. В природе постоянно происходит рассеивание микро- элементов (за счет метеофакторов, воды, жизнедеятельности организмов). Это приводит к их неравномерному распределе- нию (недостатку или избытку) в почве и воде различных гео- графических регионов, что ведет к изменению флоры и фауны и появлению биогеохимических провинций. Из заболеваний, связанных с неблагоприятным химическим составом воды, прежде всего выделяют эндемический зоб. Дан- ное заболевание широко распространено и на территории Рос- сийской Федерации. Причинами заболевания являются абсо- 29 лютная недостаточность йода во внешней среде и социально- гигиенические условия жизни населения. Суточная потреб- ность в йоде составляет 120—125 мкг. В местностях, для кото- рых не характерно данное заболевание, поступление йода в организм происходит из растительной пищи (70 мкг йода), из животной пищи (40 мкг), из воздуха (5 мкг) и из воды (5 мкг). Йоду в питьевой воде принадлежит роль индикатора общего уровня содержания этого элемента во внешней среде. Зоб рас- пространен в сельских районах, где население питается исклю- чительно пищевыми продуктами местного происхождения, и в почве йода мало. Жители Москвы и Санкт-Петербурга тоже используют воду с низким содержанием йода (2 мкг), но эпиде- мий здесь нет, так как население питается привозными продук- тами из других областей, что обеспечивает благоприятный ба- ланс йода. Основными профилактическими мероприятиями в отноше- нии эндемического зоба являются сбалансированное питание, йодирование соли, добавление меди, марганца, кобальта, йода в рацион. Должна также преобладать углеводистая пища и расти- тельные белки, так как они нормализуют функцию щитовидной железы. Эндемический флюороз — заболевание, появляющееся у ко- ренного населения определенных районов России, Украины и других стран, ранним симптомом которого является пораже- ние зубов в виде пятнистости эмали. Общепринято, что пят- нистость не является следствием местного действия фтора. Фтор, попадая в кровь, оказывает общетоксическое действие, в первую очередь вызывает деструкцию дентина. Питьевая вода — основной источник поступления фтора в организм, чем и определяется решающее значение фтора питьевой воды в развитии эндемического флюороза. Суточный пищевой рацион дает 0,8 мг фтора, а содержание фтора в питье- вой воде нередко составляет 2—3 мг/л. Имеется четкая связь между тяжестью поражения эмали и количеством фтора в питье- вой воде. Определенное значение для развития флюороза имеют перенесенная инфекция, недостаточное содержание в рационе молока и овощей. Заболевание определяется и социально-культур- ными условиями жизни населения. Впервые это заболевание бы- ло зарегистрировано в Индии, но у англичан и местной аристо- кратии флюороз встречался редко, хотя содержание фтора 30 в воде было на уровне 2—3 мг/л. У индийцев, влачивших полу- голодное существование, пятнистость эмали выявлялась уже в тех местностях, где содержание фтора было даже 1,5 мг на 1 л. Профилактическими мероприятиями в отношении действия фтора можно считать: 1) употребление воды с повышенным содержанием мине- ральных солей; 2) употребление пищи и жидкости с повышенным содержа- нием кальция (овощи и молочные продукты), так как каль- ций связывает фтор и переводит его в нерастворимый комп- лекс Са + F = СаF 2 ; 3) защитную роль витаминов; 4) ультрафиолетовое облучение; 5) дефторирование воды. Флюороз — общее заболевание всего организма, хотя отчет- ливее всего оно проявляется в поражении зубов. Однако при флюорозе отмечаются: 1) нарушение (торможение) фосфорно-кальциевого обмена; 2) нарушение (торможение) действия внутриклеточных эн- зимов (фосфотаз); 3) нарушение иммунобиологической активности организма. Выделяют следующие стадии флюороза. 1 стадия — появление меловидных пятен, 2 стадия — появление пигментных пятен, 3 и 4 стадии — появление дефектов и эрозий эмали (деструк- ция дентина). Содержание фтора в воде нормируется стандартом, так как вредна вода и с малым — 0,5—0,7 мг/л — содержанием фтора, так как развивается кариес зубов. Нормирование проводят по климатическим районам, в зависимости от уровня водопотреб- ления. В 1—2-ом районе — 1,5 мг/л, в 3-м — 1,2 мг/л, в 4-м — 0,7 мг/л. Кариесом поражено 80—90% всего населения. Это по- тенциальный источник инфекции и интоксикации. Кариес приводит к нарушению пищеварения и хроническим заболева- ниям желудка, сердца и суставов. Убедительным доказатель- ством антикариесного действия фтора является практика фто- рирования воды. При содержании фтора, равном 1,5 мг/л, заболеваемость кариесом наименьшая. В Норильске после 7 лет фторирования воды у детей 7-летнего возраста заболеваемость кариесом была на 43% меньше. У лиц, которые употребляют 31 фторированную воду в течение всей жизни, заболеваемость ка- риесом меньше на 60—70%. На острове Новая Гвинея люди не знают кариеса, так как содержание фтора в питьевой воде опти- мально. Ряд химических веществ вызывает микрохимические загряз- нения, или водные интоксикации. Так, выделяют группу атерогенных элементов (это медь, кадмий, свинец), избыток которых оказывает неблагоприятное влияние на сердечно-сосудистую систему. Более того, свинец у детей проникает через гематоэнцефали- ческие барьеры, вызывая поражение мозга. Свинец вытесняет кальций из костной ткани. Ртуть вызывает болезнь Минамата (выраженное эмбриоток- сическое действие). Кадмий вызывает болезнь Итай-Итай (нарушение обмена ли- пидов). Металлы, опасные по эмбриотоксическому действию, обра- зуют, гонадотоксический ряд, который выглядит так: ртуть — кадмий — таллий — серебро — барий -хром — никель — цинк. Мышьяк обладает выраженной способностью к кумуляции в организме, его хроническое действие связано с воздействием на периферическую нервную систему и развитием полинев- ритов. Бор обладает выраженным гонадотоксическим действием. Нарушает сексуальную активность мужчин и овариально-мен- струальный цикл у женщин. Бором богаты природные подзем- ные воды Западной Сибири. Ряд синтетических материалов, используемый в водоснабже- нии, способен вызвать возникновение интоксикации. Это преж- де всего синтетические трубы, полиэтилен, фенолформальдеги- ды, коагулянты и флокулянты (ПАА), смолы и мембраны, используемые в опреснении. Опасны для здоровья попадающие в воду ядохимикаты, канцерогенные вещества, нитрозамины. СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества) стабильны в воде и слаботоксичны, но обладают аллергенным действием, а также способствуют лучшему усвоению канцеро- генных веществ и ядохимикатов. При пользовании водой, содержащей повышенные концент- рации нитратов, дети раннего грудного возраста заболевают водно-нитратной метгемоглобинемией. Легкая форма заболева- 32 ния может быть и у взрослых. Это заболевание характеризует- ся расстройством пищеварения у детей (диспепсией), уменьше- нием кислотности желудочного сока. В связи с этим в верхних отделах кишечника нитраты восстанавливаются до нитритов NO 2 . Нитраты поступают в питьевую воду из-за широкой хими- зации сельского хозяйства, использования азотистых удоб- рений. У детей рН желудочного сока равен 3, что способствует восстановлению нитратов в нитриты и образованию метгемо- глобина. К тому же у детей отсутствуют ферменты, восстанав- ливающие метгемоглобин в гемоглобин. Очень опасно поступ- ление нитратов с детскими смесями, приготовленными на загрязненной воде. Солевой состав — фактор постоянно и длительно воздей- ствующий на здоровье населения. Это фактор малой интенсив- ности. Отмечено влияние хлоридных, хлоридно-сульфатных и гидрокарбонатных типов вод на: 1) водно-солевой обмен; 2) пуриновый обмен; 3) снижение секреторной и увеличение моторной деятель- ности органов пищеварения; 4) мочевыделение; 5) кроветворение; 6) сердечно-сосудистые заболевания (гипертоническую бо- лезнь и атеросклероз). |