Полный справочник санитарного врача - Марина Краснова

К настоящему времени можно с уверенностью утверждать, что мягкая питьевая вода, характерная для северных регионов планеты, с низким содержанием жизненно важных для организма двухвалентных катионов (Ca и Mg) является существенным экологическим фактором риска сердечно-сосудистой патологии и других широко распространенных Ca-Mg-зависимых региональных заболеваний.

В то же время известна прямая высокая корреляция жесткости воды с содержанием в ней, кроме кальция и магния, еще 12 элементов (в том числе бериллия, бора, кадмия, калия, натрия) и ряда анионов.

Повышенное содержание в пищевом рационе любого элемента вызывает различные отрицательные последствия. Однако низкое содержание целого ряда элементов также представляет опасность для организма человека.

Человек может получить с водой от 10 до 85 % необходимого количества фтора. Широкое распространение его среди людей, проживающих в геохимических провинциях, где вода содержала высокие концентрации фтора (2–8 мг/л), послужило основанием тому, что это заболевание было названо эндемическим флюорозом (поражаются печень, почки и центральная нервная система). Степень развития флюороза тесно связана с концентрацией фтора в питьевой воде. При концентрации 1,4–1,6 мг/л у некоторых лиц на отдельных зубах отмечаются желтовато-коричневые пятнышки. Содержание фтора в значениях ниже оптимальных (0,7–1,1 мг/л) способствует развитию кариеса зубов среди населения. Противокариозное действие фтора было детально изучено в эксперименте и доказано в наблюдениях, проводившихся в населенных пунктах, снабжающихся водой, искусственно обогащенной фтором. Механизм действия фтора на организм обусловлен образованием его комплексных соединений с кальцием, магнием и другими элементами – активаторами ферментных систем. Угнетающее действие фтора на ферменты приводит к тому, что он может быть первым конкурентом в синтезе гормонов щитовидной железы и, следовательно, влиять на ее функцию. В результате исследований о влиянии фтора при комплексном поступлении в организм получено, что безопасное комплексное суточное поступление фтора в организм человека составляет около 4 мг в сутки.

В биогеохимических провинциях, бедных йодом, распространено заболевание эндемическим зобом. Известно, что суточная потребность организма в йоде составляет 120–2000 мкг. С водой в организм поступает около 15–20 %. По содержанию йода в воде можно судить о наличии этого микроэлемента в почве, растениях, молоке, мясе домашних животных. Следовательно, содержание йода в воде имеет сигнальное значение.

В соответствии с характером действия на организм изученные микроэлементы могут быть разделены на микроэлементы, влияние которых связано с их избытком (молибден, селен, бор, никель и др.) или с их недостатком (йод, медь, кобальт).

В районах с жесткими водами у людей иногда наблюдаются нарушение пуринового и кальциевого обмена, повышение содержания кальция в моче, уменьшение суточного диуреза, ацидотический сдвиг в моче и другие изменения, показывающие, что в организме создается предрасположение к формированию уролитиазиса.

Повышенное количество никеля и бора в воде вызывает изменение активности кишечных ферментов и способствует развитию гипацидных состояний.

Внимательному изучению подвергается вопрос о влиянии нитратного азота. Последний содержится в незагрязненных водах в количестве, не превышающем 0,1 мг/л.

Раньше считалось, что нитратный азот может служить лишь индикатором давнего загрязнения воды белоксодержащими отбросами. В настоящее время доказано отрицательное действие нитратов. Под воздействием высоких концентраций нитратов развивается такая болезнь, как водно-нитратная метгемоглобинемия, предшествуют этому состоянию уменьшение кислотности желудочного сока и развитие диспепсических явлений. Нитраты, попадая в организм человека, под влиянием микрофлоры кишечника образуют нитриты, которые в свою очередь приводят к образованию в крови метгемоглобина, в результате чего снижается снабжение тканей кислородом. Нитриты и нитраты в организме человека могут трансформироваться в канцерогенные нитрозоамины. Содержание нитратов в питьевой воде не должно превышать 45 мг/л.

В последнее время большое внимание уделяется изучению влияния веществ, появляющихся в воде в результате ее хлорирования. К таким соединениям относятся тригалометаны – производные метана, в молекулах которого часть атомов водорода замещена атомами галогенов: CI, Br, I. Тригалометаны обладают большой биологической активностью и оказывают канцерогенное действие на организм человека. Их количество достигает 100 мкг/л. Основным из них является хлороформ, наряду с которым обнаруживается еще до 40 различных веществ. Количество и разнообразие тригалометанов зависят от химической природы первичных органических соединений, находящихся в хлорируемой воде, количества использованного при хлорировании воды активного хлора, времени его контакта с водой, pH воды, ее температуры и других факторов. Эти соединения являются причиной злокачественных, обменных, аллергических, ревматических и других неинфекционных заболеваний.

Известны биогеохимические провинции с неблагоприятным для организма соотношением и других микроэлементов в окружающей среде. Так, в районах, бедных кобальтом, встречаются акобальтозы, гипо– и авитаминозы B12.

Отрицательное влияние малых концентраций эссенциальных элементов в питьевой воде

Таким образом, при разработке требований к качеству воды, используемой для питьевых целей, необходимо нормировать и нижний предел содержания целого ряда компонентов. При более детальном анализе влияния содержащихся в воде биологически активных элементов на здоровье человека необходимо также учитывать форму их нахождения в растворе. Так, фтор в ионном виде, будучи токсичным для человека при концентрациях более 1,5 мг/л, перестает быть токсичным, находясь в растворе в виде комплексного соединения BF4. Экспериментально установлено, что введение в организм человека значительного количества фтора в виде указанного комплексного соединения исключает опасность заболевания человека флюорозом, так как, будучи устойчивым в кислых средах, это соединение не усваивается организмом. Поэтому, говоря об оптимальных концентрациях фтора, следует учитывать возможность его нахождения в воде в виде комплексных соединений, поскольку и положительное воздействие на человека в определенных концентрациях оказывает именно ион F-.

Как известно, аналитический (определяемый в лаборатории) химический состав природных вод не соответствует реальному составу. Большинство растворенных в воде компонентов, участвуя в реакциях комплексообразования, гидролиза и кислотно-основной диссоциации, объединены в разные устойчивые ионные ассоциации – комплексные ионы, ионные пары и т. д. Современная гидрогеохимия называет их миграционными формами. Химический анализ дает лишь валовую (или брутто) концентрацию компонента, например меди, тогда как реально медь может почти целиком находиться в виде карбонатных, хлоридных, сульфатных или гидроксокомплексов, что зависит от общего состава данной воды (биологически активными же и соответственно токсичными в больших концентрациях, как известно, являются незакомплексованные ионы Cu2+). Медики выделяют целую группу заболеваний, связанных с повышенным или пониженным содержанием различных микроэлементов в среде обитания организмов, в первую очередь в воде и геологической среде в целом. Это так называемые экзогенные первичные гипер– и гипомикроэлементозы.

Накопление химических элементов во внутренних органах человека приводит к развитию различных заболеваний. Из элементов больше всего в организме человека накапливаются кадмий, хром – в почках, медь – в желудочно-кишечном тракте, ртуть – в центральной нервной системе, цинк – в желудке, двигательном аппарате, мышьяк – в почках, печени, легких, сердечно-сосудистой системе, селен – в кишечнике, печени, почках, бериллий – в органах кроветворения, нервной системе. Избыток солей кальция в воде приводит к нарушению обменных процессов в организме, атеросклерозу, мочекаменной болезни.

Известно также, что хлоридно-сульфатные воды приводят к нарушениям в системе пищеварения, различным гинекологическим заболеваниям.

Органолептические свойства питьевой воды

Косвенное неблагоприятное влияние на качество питьевой воды оказывают те или иные примеси, ухудшая органолептические свойства воды:

1) мутность;

2) цветность;

3) наличие неприятного запаха и вкуса.

Установлено, что даже небольшие изменения органолептических свойств воды снижают секрецию желудочного сока; приятные вкусовые ощущения повышают остроту зрения и частоту сокращений сердца, неприятные – понижают.