Пальцев А. И. - Качественная вода и её значение для Человека

А.И.Пальцев. Качественная вода и её значение для человека.

Вступление

О значении качественной воды в жизни человека говорится в настоящей брошюре. Несмотря на небольшой объем, в ней рассмотрены такие вопросы, как запасы воды на земле, гигиенические нормативы на питьевую воду. Кратко освещены вопросы гигиены воды за рубежом и в нашей стране. Показано, почему человек не может жить без воды. Отражено состояние солевого и микроэлементного состава воды, рассмотрены заболевания, связанные как с их недостатком, так и с избытком.

Указано на значение воды как одного из опасных путей передачи инфекционных заболеваний. Определены мероприятия, направленные на улучшение качества воды. Разъяснена роль бытовых водоочистительных фильтров, среди которых особое место занимают фильтры компании АРГО, обеспечивающие высокую очистку воды, ее омагничивание и, следовательно, помогающие человеку сохранить здоровье.

Предисловие

Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца. Ты - самое большое богатство на свете.

Антуан де Сент-Экзюпери

Взяв эту брошюру в руки, иной человек спросит; "Для чего она написана? Разве есть что-то неясное в данном вопросе? Да и что может быть обыденнее и проще воды?".

А если подумать, может, тема не так уж и проста... Всё ли мы знаем о том великом благе, которое приносит нам вода? Всегда ли правильно ею пользуемся? Задумываемся ли, какой вред, какую большую опасность вода может принести, если при ее употреблении вольно или невольно будут нарушены правила гигиены?

О чудесных свойствах воды, о том, почему без нее нельзя жить, о некоторых вопросах гигиены воды за рубежом и в нашей стране, о современных критериях гигиенической оценки ее доброкачественности, о том, как предупредить заболевания, передающиеся водным путем, пойдет наш разговор.

О запасах воды. Есть ли угроза остаться без воды?

Вода занимает почти 3/4 земной поверхности, составляя океаны и моря, реки и озера, водохранилища и каналы, пруды, ручьи, другие водоемы, а также потенциальные запасы в виде ледников, паров атмосферы. Несомненно, основная часть гидросферы - водной оболочки нашей планеты - это океан, его средняя глубина составляет 4 км. Если посмотреть на структуру гидросферы, сразу станет понятна ее роль, а вместе с тем и та забота, которую проявляет человечество, обеспечивая жителей планеты пресной водой. Данные о структуре гидросферы приводятся в табл. 1 [6].

Таблица 1. Структура гидросферы

1 В том числе воды водохранилищ - 5000 км3.

2 В том числе оросительные системы - 2000 км3.

Как видно из представленной таблицы, в общей массе воды пресные источники занимают очень скромное место. Если говорить не о процентном соотношении, а об объемах воды [2; 5], общий объем гидросферы составляет около 1460 млн. км3, из них на воды суши приходится около 90 млн.км3, или 6,1%, а на воды атмосферы - 13-15 тыс. км3, или 0,1% (хотя, правильнее здесь сказать: "пары атмосферы", так как ежегодно именно эти пары дают 520 км3 осадков, из которых формируются все пресные водоемы суши).

Еще совсем недавно господствовало твердое убеждение, что человечеству вполне хватит воды на все обозримое будущее. Но как ясно видно из уже изложенного, запасы воды на земном шаре далеко не беспредельны, а в связи с бурным развитием промышленности, сельского хозяйства во многих местах воды даже недостает. В России речь идет не об опасности недостатка воды (ее пока хватает). Все острее сегодня встает вопрос о недостатке чистой воды.

Почему человек не может жить без воды?

Написал заголовок - и невольно вспомнилась шуточная песня водовоза из старого фильма. Главным аргументом своей профессии он считает тот факт, что "без воды - ну, ни туды и не сюды!". Со значением воды для организма человека все обстоит значительно более серьезно, чем в этой замечательной, в общем-то, песне.

Прежде всего, тело человека на две трети состоит из воды, хотя ее количество существенно изменяется с возрастом. Так, в теле 3-месячного плода содержится 95% воды, 5-месячного - 85%, новорожденного ребенка - 70%. Взрослый человек состоит из воды на 65%, а к старости запасы воды в организме еще более снижаются [7].

Количество воды, содержащейся в органах и тканях взрослого человека, носит почти постоянный характер и выражается в цифрах: в коре больших полушарий головного мозга - 83,3%, в соединительной ткани - 80%, в почках - 82%, в коже - 72%, в крови - 79,3%, в жировой ткани - 29%, в скелете - 22%, в зубной эмали - 0,2% [2]. Многие ученые считают, что одной из причин старения человека является снижение способности коллоидов, особенно белков, связывать большие количества воды.

Вода является главной средой, в которой протекает бесчисленное количество химических реакций, лежащих в основе жизни. Следует понимать, что это не пассивная среда, ведь вода сама является активным участником всех этих сложных биохимических процессов. Являясь важной составной частью жидкостных сред организма - крови, лимфы*, тканевой жидкости, вода омывает все клетки организма, принимает непосредственное участие в обмене веществ.

* Лимфа (лат.) - чистая вода, влага, т. е. жидкость, содержащаяся в лимфатических сосудах у позвоночных - животных и человека.

В организме нет ни одного процесса, связанного с обменом веществ, который проходил бы без участия воды. Поэтому составной частью водного обмена является водный баланс. Он определяется соотношением поступившей и выделившейся жидкости. Содержание воды в органах и тканях индивидуума должно представлять постоянную величину (константу) - этим определяется важное условие существования и нормальной жизнедеятельности человека.

Водный обмен в организме протекает с большой интенсивностью. Даже при умеренной температуре окружающей среды и небольшой физической нагрузке взрослый человек выделяет примерно 2-2,5 литра воды, в том числе с мочой - около 1400 мл в сутки, в виде водяных паров в выдыхаемом воздухе - около 400 мл, с поверхности кожи в виде пота - около 500 мл и с каловыми массами - около 200 мл.

При повышении температуры и интенсивном физическом труде потери воды, особенно в виде пота, существенно возрастают. В некоторых случаях количество выделяемого за сутки пота может достигать 6 и даже 10 литров [2; 7].

Как мы уже отмечали, в норме между количеством потребляемой и выделяемой воды должно существовать строгое равновесие. И если у взрослого человека потребность в воде в сутки составляет около 40 граммов на килограмм (г/кг) массы тела, у детей грудного возраста она значительно выше - 120-150 г/кг.

Выделяя в сутки 2-2,5 литра жидкости, человек должен столько же и потреблять. Количество потребляемой воды складывается из следующих величин: вода питьевая (чай, компот, кофе и т. п.) - 800-1000 мл; супы - 450-500 мл; вода, содержащаяся в твердых продуктах - 700 мл; вода, образующаяся в самом организме, - 300-400 мл.

Из чего же вода в организме образуется? Она освобождается благодаря биологическому окислению различных веществ. Например, при окислении 100 г жиров освобождается 107 мл воды, 100 г углеводов - 55 мл воды, 100 г белков - 41 мл воды. Теперь нам ясно, почему некоторые животные, например, верблюды, при длительном пребывании в пустыне используют окисление резервного жира в качестве дополнительного источника воды.

Кстати, тучным людям может быть рекомендовано ограничение потребления воды, ведь при этом в организме интенсивно протекает распад жиров, чем достигается более быстрое снижение массы тела. Предварительно нужно посоветоваться с врачом, поскольку есть опасность обезвоживания, которое организм переносит с трудом. Потеря 1-1,5 л воды уже вызывает необходимость восстановления водного баланса. Если человек теряет 6-8% от массы тела за счет дефицита воды, температура тела у него повышается, дыхание становится учащенным, частота сердечных сокращений возрастает, вязкость крови увеличивается, кожные покровы краснеют, появляются мышечная слабость, вялость, головная боль, головокружение. Кожа становится дряблой, мышечный тонус значительно снижается.

При потере 10% от массы тела за счет дефицита воды клиническая картина резко ухудшается: глазные яблоки западают, на коже образуются трещины, наблюдается потемнение сознания, и эти явления могут стать необратимыми, если теряется 15-20% жидкости при температуре 30 С. Потеря же 25% жидкости абсолютно смертельна для человека.

Болезненные явления могут наступить и в том случае, если человек выпивает излишнее количество воды. Развивается картина водной интоксикации, выражающаяся в слюнотечении, тошноте, рвоте, усиленном мочеотделении. Возникают мышечная слабость, судороги, головные боли.

Как видно из изложенного, любая крайность в потреблении воды может нанести вред здоровью, иногда непоправимый. Вот почему необходимо соблюдать питьевой режим.

Но только ли от нормы потребления воды зависят возможные неприятности для человека? Оказывается, есть заболевания, связанные с микроэлементным составом воды. Кроме того, вода может выступать как передатчик инфекционных заболеваний. Чтобы этого не происходило, разработаны гигиенические нормативы качества воды.

О гигиенических нормативах на питьевую воду

В настоящее время в Российской Федерации основным регламентирующим документом в области санитарного контроля воды являются ГОСТ 2874-82, ГОСТ 2761-84 [8; 10].

О качестве воды можно судить по ее органолептическим свойствам (мы можем определить эти свойства с помощью наших органов чувств), химическому составу и характеру микрофлоры.

Органолептически мы устанавливаем прозрачность воды, ее цвет, запах, вкус и температуру.

Прозрачность определяется по способности воды пропускать свет. Вода считается достаточно прозрачной, если через 30-сантиметровый ее слой можно прочитать обычный шрифт.

Запах и вкус подземных вод зависят от растворенных в них минеральных солей, газов. Они определяются в баллах:

1 балл - весьма слабый запах и привкус, обнаружить который может только дегустатор; 2 балла - также слабый запах и привкус; человек ощутит их, если обратить на это его внимание; 3 балла - уже заметный запах и привкус, который вызывает у потребителя неодобрение; 4 балла - ясно выраженный запах и привкус; 5 баллов - запах и привкус очень сильные. Интенсивность запаха и привкуса в питьевой воде не должна превышать 2 баллов.

Температура воды влияет на утоление жажды. Наилучший эффект вызывает вода с температурой 8-120С: действует освежающе, стимулирует функции кишечника.

Представления о доброкачественной и загрязненной воде сложились в давние времена. Так, во время холерной эпидемии в Гамбурге жители соседнего города - Альтана, употреблявшие воду из одного источника (реки Эльбы), не заболевали. Роберт Кох [2;6], наблюдавший эту эпидемию, обратил внимание на то, что вода, поступавшая в г. Альтон, проходила через естественные песчаные фильтры. Причем, в прошедшей фильтрацию воде число бактерий постоянно держалось на уровне менее 100 в 1 мл.

В 1885 г. ученый Эшерих открыл кишечную палочку. Оказалось, что эта бактерия дольше других собратьев сохраняется в воде. На основании этого факта кишечная палочка считается естественным индикатором чистоты воды: если ее в воде нет или очень мало, следовательно, в этой воде нет и других микробов, способных вызвать инфекционные заболевания.

Многие открытия, сделанные более 100 лет тому назад, считаются верными и до сегодняшнего дня. Так, в соответствии с государственным стандартом вода считается безопасной в эпидемиологическом отношении, если в 1 см3 воды находится не более 100 неболезнетворных бактерий, а в 1 дм3 воды - не более 3 бактерий группы кишечной палочки. Такое соотношение называется коли-индексом [8].

Жесткость воды должна быть не выше 200C и не ниже 60C.

Об органическом загрязнении питьевой воды говорят в тех случаях, когда в ней обнаруживают хлориды, сульфаты, аммиак, нитриты и нитраты, поскольку хлориды и сульфаты являются составной частью выделений животных и человека. Аммиак, нитраты и нитриты являются важными показателями чистоты воды, при этом присутствие аммиака и нитритов говорит о свежем, а нитратов - о давнем загрязнении. Содержание в воде всех трех компонентов указывает на давно начавшееся и продолжающееся загрязнение.

Вода не должна содержать химических, радиоактивных веществ и других опасных для организма элементов.

В настоящее время проводится обеззараживание воды хлорсодержащими реагентами, озоном или физико-химическими методами. Но рассмотрение этого вопроса является уделом специалистов и не входит в задачи данной брошюры.

Некоторые вопросы гигиены воды за рубежом и в нашей стране

Источники загрязнения водоемов и грунтовых вод известны достаточно хорошо - это различные сточные воды, поверхностный сток с загрязненных территорий, свалки, водный транспорт, воздушные выбросы. Несомненно, значительную роль в загрязнении вод играет и использование в сельском хозяйстве средств защиты растений и удобрений - как минеральных, так и органических.

Как показывают исследования [4; 9], в производственных сточных водах нередко присутствуют опасные для здоровья вещества, в том числе канцерогены (вызывающие опухолевые заболевания) и мутагены (изменяющие свойства клеток и субклеточных структур).

С 1977 г. в мире проводится глобальный мониторинг качества воды. Для этого существуют 344 станции, в том числе 240 - на реках, 43 - на озерах и 61 - на подземных водах. Большинство из них расположены вблизи городских и промышленных центров. К сожалению, ни одной такой станции нет в России или странах СНГ.

Качество воды определяется на этих станциях по более чем 50 показателям, в том числе по содержанию кишечной палочки, нитратов, взвешенных частиц, нитритов, растворенного кислорода, тяжелых металлов, органических загрязняющих веществ и др. Уровень названных вредных примесей в анализируемых водах варьирует в широких пределах и нередко превышает допустимый уровень. Достаточно сказать, что в воде некоторых водоемов до сих пор обнаруживается ДДТ, применение которого было запрещено более 20 лет назад [13].

В Европейском бюллетене ВОЗ указывается на интенсивное загрязнение вод в Албании [11]. Значительное загрязнение водных водоемов отмечается в Германии. В Великобритании водоемы также загрязнены - кадмием, свинцом, мышьяком, ртутью [13]. Некоторые из этих элементов, в частности, мышьяк, обладают канцерогенным действием.

Оказывается, хлорирование воды на водопроводных сооружениях ведет к образованию в ней многих опасных веществ, в том числе подозрительного на канцерогенность хлороформа и других хлорсодержащих соединений [14].

В загрязнении вод открытого океана наибольшее значение имеют атмосферные осадки и сбросы с материков - 44%, морской транспорт - 12%, сбросы мусора - 10%, прибрежные предприятия - 1%.

Значительное загрязнение наблюдается в водах Балтийского моря, где обнаруживаются ртуть, нефтепродукты и другие вредные вещества. Ртуть находят в рыбе и зоопланктоне [9].

Специалистов европейских стран особенно беспокоит высокое содержание пестицидов, нитратов, нередко превышающее предельно допустимые концентрации (ПДК) в грунтовых водах. Например, в ФРГ концентрация пестицидов в грунтовых водах до 20 раз превышает ПДК [14]. При этом вполне справедливо отмечается, что ни у кого не хватает мужества запретить применение пестицидов ввиду их экономической выгоды. А ведь такое запрещение, по мнению многих, могло бы стать "звездным часом" в охране воды.

В питьевую воду химические вещества попадают не только в результате загрязнения источников водоснабжения, но и вследствие выщелачивания их из стенок водопроводных труб - свинцовых, медных, асбоцементных и других [12]. Установлено, что очистные водопроводные сооружения пропускают в питьевую воду 5-10% асбеста, содержащегося в воде, а в дождевой воде, собранной с шиферных крыш, содержатся асбестовые волокна в концентрациях до 500 млн/л.

Во многих странах водоемы загрязнены бактериями и вирусами, причем сказанное в большей мере относится к рекам Азии, Центральной и Южной Америки.

Существующие нормы ПДК рассчитаны на взрослое население, на тех людей, масса тела которых составляет в среднем 70 кг, поэтому наименее от неблагоприятных воздействий защищены дети. Считается, что в результате загрязнения окружающей среды нитратами, свинцом и другими веществами растет заболеваемость не только аллергическими, сердечно-сосудистыми, но и психическими болезнями.

Вероятно, и в связи с вышеизложенным в последние 20 лет специалисты из Группы экспертов по научным аспектам загрязнения моря предъявляют требования не только к качеству воды водоемов, но, прежде всего, к качеству воды источников загрязнения, то есть в основу нормирования и контроля положена разработка предельно допустимого сброса в водоемы.

Ранее мы отмечали, что Россия не участвует в международном мониторинге воды. Но было бы совершенно неправильным думать, что в нашей стране не ведется контроль за водоснабжением. Он проводится, и по некоторым показателям требования к качеству воды в России даже более высокие, чем европейские или мировые. Вместе с тем данные статистики свидетельствуют о значительном количестве проб воды не отвечающих гигиеническим нормативам (см. табл. 2).

Таблица 2. Хозяйственно-питьевое водоснабжение в Российской Федерации (доля проб воды, не отвечающих гигиеническим нормативам, %)