Качество исходной воды. Органолептические показатели качества питьевой воды

Предисловие

Cодержание

Организовать водоснабжение в каркасном доме проще всего путем подключения к центральной водопроводной сети. Но что делать, если такая возможность отсутствует по ряду практических причин? В этом случае следует рассматривать альтернативные источники питьевого водоснабжения. Наиболее популярным в последнее время типом получения питьевой воды является бурение скважин. В этой статье приведены способы получения воды и химические показатели её нормы.

Обеспечение дома водой - одна из важнейших задач. Работы по устройству водоснабжения и канализации называются сантехническими, а приборы для водоразбора и водоотвода - сантехникой.

Типов водоснабжения всего два - централизованное и автономное. В зависимости от этого ввод воды в дом осуществляется либо от скважины или колодца, либо от магистральных сетей. Во втором случае вода фактически уже есть - ее нужно только подвести к дому. Но и в том, и в другом случае необходимо оформление документов. Расположение водозаборных сооружений на участке должно быть согласовано с местными органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

Определяя источник водоснабжения, прежде всего, необходимо рассчитать среднесуточный расход для жизненных целей и ведения хозяйства.

Если дом будет оснащен водопроводом, канализацией и ванной комнатой, то средний расход на человека в сутки - 150 л.

Стоит учесть такой важный показатель, как максимальный расход, когда в доме включены несколько источников воды одновременно. К примеру, душ в ванной потребляет 8-10 л/мин, а кран на кухне - примерно 6 л/мин.

В качестве типового единовременного расхода нужно принять следующую формулу: 10 л/мин умножается на половину от общего количества людей, которые постоянно бывают в доме. Если, например, в доме проживает четыре человека, максимальное потребление воды составит 20 л/мин.

Таким образом, подбирая оборудование по водоснабжению, необходимо исходить из расчетов на семью из четырех человек при максимальном расходе 20 л/мин и 150 л на человека. Это 600 л на семью в сутки без учета воды для полива.

Потребление влаги для полива садовых культур рассчитывается из количества занятой площади: 15 л/м2 для весенних теплиц и 6 л/м2 для парников на биологическом или техническом обогреве.

Подземные виды источников питьевого водоснабжения

Подземные источники водоснабжения формируют грунтовые воды образуются из выпадающих осадков и талых вод, которые попадают в почву и, проходя через ее слои, фильтруются.

Кроме того, есть еще и так называемая неотфильтрованная влага, которая поступает в и из близлежащих водоемов, рек и озер. Попав в грунт, она задерживается в песчаных водоносных слоях, которые расположены между глиняными или каменными слоями почвы, удерживающими влагу. Вода, залегающая в верхних слоях грунта на глубине 2-5 м, называется верховодкой. Она составляет всего несколько тонн воды и пересыхает в засуху. Пополняется за счет дождей и талых вод, поэтому для питья непригодна.

Для снабжения жилищ используют очищенную воду глубинных слоев водоносных песков, это самые популярные источники водоснабжения.

Однако народные методы могут дать неверные результаты. Даже если у соседа на участке идет вода из песчаной скважины, то у вас ее может не оказаться. Вот почему для поиска лучше обратиться к профессионалам.

Самый надежный способ получить источник питьевого водоснабжения сегодня - разведочное бурение, благодаря которому не придется рыть сухой колодец или тратить деньги на пустую скважину.

На участок приходит специалист-гидрогеолог, который с помощью ручного или мотобура приступает к разведке воды.

Разведка проводится в нескольких местах. Специалист должен дать информацию о залегающих почвенных пластах, глубине и толщине водного слоя. Существуют и другие виды источников водоснабжения, которые не могут соперничать с описанными выше по химическим свойствам получаемой воды.

Показатели нормы химического состава питьевой воды

Существуют определенные химические показатели питьевой воды, которые гарантируют её чистоту и пригодность к употреблению. Вода, употребляемая в пищу, должна быть физически, биологически и химически чистая. Физическая чистота - температура, запах и привкус, цветность и мутность.

Химические характеристики воды включают в себя показатели нормы питьевой воды. Далее в таблице приведен химический состав питьевой воды в норме, которая соответствует гигиеническим требованиям нашей страны.

Таблица « Химические показатели питьевой воды»

Показатель

Нормативы (предельно допустимые концентрации)

Железо 0,3 мг/л
Марганец 0,1 мг/л
Сульфаты 2,5 мг/л
Хлориды 15,5 мг/л
Водородный показатель воды (pH) 6-9
Сухой осадок (минерализация) 1000 мг/л
Жесткость 7 мг-экв./л
Щелочность 0,5-6,5 мг-экв./л

К биологическим параметрам относится загрязненность воды кишечной палочкой, а также наличие в ней радиоактивных и токсичных компонентов.

Заключение о качестве воды выдает санэпидстанция. Помимо этого органы санитарного надзора проводят учет и паспортизацию источников воды, выясняют их санитарно-техническое состояние, осуществляют осмотр близлежащей местности, выясняя, где могут находиться источники загрязнения. После взятия анализов, на колодец составляется специальная карта.

Для поддержания колодца в состоянии, соответствующем санитарным нормам, необходимо регулярно проводить ремонт, чистку и текущий санитарный надзор.

При выборе источника водоснабжения нужно руководствоваться такими критериями, как качество воды, стоимость строительства, надежность и простота в эксплуатации. Решение в выборе принимается с учетом местных условий и на основе технико-экономических сравнений нескольких вариантов.

Помимо микробиологического чрезвычайно важным фактором, влияющим на здоровье человека, является содержание в питьевой воде опасных и вредных химических веществ, способных не только ухудшить органолептические качества воды, но и вызвать массовые заболевания. Химический состав природных вод зависит от ви­да водоисточника, состава водоносных пород в данной мест­ности и от хозяйственной деятельности.Заболевания человека могут быть обусловлены недостатком или избытком некоторых солей, содержащихся в воде, а также присутствием токсичных соединений.

Соли жесткости (кальция и магния). Установлено, что вы­сокая жесткость воды на некоторых территориях может играть этиологическую роль в возникновении мочекаменной болезни как эндемического заболевания.

Высказывается предположение, что низкая жесткость воды мо­жет способствовать развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

Соли азота (нитраты и нитриты). Повышенное содержание этих солей в воде способствует метгемоглобинообразованию. Механизм развития отравления связан с возникновением токсической гипоксии, обусловленной образованием метгемоглобина и частичной инактивацией оксигемоглобина, что вызывает снижение доставки кислорода тканям, препятствующему нормальным окислительным процессам в ор­ганизме, и развитию метгемоглобинемии (токсического циано­за). Этот вид патологии в первую очередь поражает грудных детей, вскармливаемых молочными смесями, если для их приготовле­ния используется вода с повышенным содержанием нитратов.

Кроме этого, нитраты и нитриты в организме могут взаимо­действовать с алифатическими и ароматическими аминами, способными синтезироваться в организме и при определенных условиях образовывать нитрозамины, являющиеся активными канцерогенами.

Фтор. Недостаток фтора в воде способствует развитию ка­риеса зубов, при котором нарушается связь между органическими и неорганическими элементами эмали и дентина. Повы­шенное же поступление фтора с водой вызывает флюороз, для которого характерны нарушения обменных процессов в кост­ной ткани, особенно взубах: появляются пятна и эрозия зубной эмали, повышаются их стираемость и хрупкость.

Соли железа встречаются обычно в виде двууглекислой закиси. Железистая вода безвредна для организма, однако большое содержание железа портит вкус воды, придаёт ей неприятный запах и уменьшает прозрачность, вследствие превращения закиси железа под влиянием кислорода воздуха в гидрат окиси железа, выпадающий в виде бурого осадка. В хозяйственном отношении вода с большим содержанием железа неблагоприятна тем, что образует ржавые пятна на белье (при стирке), на фаянсовых умывальниках, ваннах и вредит водопроводным трубам ввиду осаждения на стенках гидрата окиси железа и массового развития в трубах железистых бактерий, что сильно суживает просвет труб.

Стронций. При повышенном содержании стронция и низком уровне кальция развивается болезнь Кашина-Бека (уровская болезнь, «стронциевый рахит»), которая выражается в нарушении процессов костеобразования, задержке роста костей бедра и голени, некрозом суставного хряща и общей деформации скелета.

Йод. Наиболее богаты йодом артезианские воды и наиболее бедны – воды пресных поверхностных водоёмов. Главным источником йода служат пищевые продукты. Пониженное содержание йода во внешней среде способствует развитию эндемической зобной болезни. Содержание йода в воде рассматривается как индикатор его содержания во внешней среде: если йода мало в воде, то будет мало его и в почве, и в пищевых продуктах, и в растительности и, в конечном счёте, в организме человека и животных.

Соли тяжелых металлов. Их присутствие в воде, как прави­ло, обусловлено техногенными и антропогенными причинами. Речь идет о солях свинца, кадмия, ртути, хрома и др. Они вы­зывают острые (вплоть до летальных) и хронические отравле­ния населения, пользующегося загрязненной водой.

Показателем поступления в воду органических загрязнений может служить увеличение содержания по сравнению с результа­тами предыдущих исследований для одного и того же сезона хло­ридов, аммиака, нитратов, нитритов и окисляемости.

Аммиак является начальным продуктом разложения органиче­ских азотсодержащих (в том числе белковых) веществ. Наличие его более 0,1 мг/л свидетельствует о свежем загрязнении органическими веществами. Поэтому его наличие в воде во многих случаях расценивается как показа­тель опасного в эпидемическом отношении загрязнения воды. Иногда, особенно в глубоких подземных водах, может при­сутствовать аммиак, образовавшийся за счет восстановления нит­ратов при отсутствии кислорода. В этом случае он не указывает на недоброкачественность воды. Не является показателем эпидеми­чески опасного загрязнения повышенное содержание аммиака в болотистых и торфяных водах (аммиак растительного происхождения).

Соли азотистой кислоты (нитриты ) представляют собой про­дукты окисления аммиака под влиянием микроорганизмов в про­цессе нитрификации. Содержание их в воде более 0,002 мг/л указывает на известную давность загрязнения воды органическими азотсодержащими продуктами.

Соли азотной кислоты (нитраты) - конечные продукты ми­нерализации органических азотсодержащих веществ. Присутствие в воде нитратов без аммиака и нитритов указыва­ет на завершение процесса минерализации, на давнее и прекратившееся загрязнение. Одновременное содержание в воде аммиака, нитритов и нит­ратов свидетельствует о незавершенности этого процесса и опас­ном в эпидемическом отношении продолжающемся загрязнении воды. Однако повышенное содержание нитратов в воде иногда имеет минеральное происхождение за счет растворения почвенных солей, минеральных удобрений, например, селитры.

Хлориды в воде водоисточников рассматриваются как ценные показатели бытового загрязнения. Содержание хлоридовв воде поверхностных незагрязненных водоисточников обычно не превышает 20-30 мг/л. В местах с со­лончаковой почвой в подземных водах часто присутствуют хлори­ды солевого происхождения в более высоких концентрациях. В этом случае они не указывают на загрязнение воды. Увеличение хлоридов по сравнению с обычным для данного водо­источника содержанием свидетельствует об опасном загрязнении воды продуктами жизнедеятельности человека (фекалиями, мо­чой). При этом главное значение имеет концентрация хлоридов (нормированных по вкусовому порогу на уровне 350 мг/л).

Окисляемость воды характеризуется количеством миллиграммов кислорода, пошедшего на химическое окисление органических веществ, содержащихся в 1л воды. Увеличение окисляемости по сравнению с обычной для данного водоисточника величиной свидетельствует о возможном загрязнении воды (N не более 5 мг/л).

Присутствие в воде органических веществ не всегда может слу­жить характерным признаком загрязнения, опасного в эпидеми­ческом отношении, т. е. может быть обусловлено присутствием в воде остатков растительного происхождения и т.д. Например, не­показательна в отношении опасного загрязнения воды окисляемость при высокой цветности, так как в этом случае она обуслов­лена присутствием в воде гумусовых веществ, или окисляемость, связанная с содержанием в воде легкоокисляющихся соединений железа и марганца. Поэтому для гигиенической оценки окисляе­мости необходимо знать причины ее изменения.

Таким образом, все перечисленные показатели (хлориды, азот­содержащие соединения, окисляемость) необходимо оценивать в комплексе и сопоставлять с результатами предыдущих исследова­ний и данными санитарно-топографического обследования водо­источников.

Таблица №2 Критерии безвредности питьевой воды по химическому составу Обобщенные показатели

Водородный показатель............ ………………….. в пределах 6-9ед. рН

Общая минерализация (сухой остаток)...................1000 мг/л

Жесткость общая........................ …………………...7,0 ммоль/л

Окисляемость перманганатная……………………5,0 мг/л

Нефтепродукты (суммарно)...... ………………….0,1 мг/л

Поверхностно-активные вещества (ПАВ)………0,5 мг/л

Фенольный индекс.................... …………………0,25 мг/л

Показатели качества питьевой воды и их санитарно-токсикологическая характеристика

К физическим показателям качества воды относят температуру, запах, привкус, цветность, мутность. Они определяют органолептические качества воды.

Химические показатели характеризуют химический состав воды. К ним обычно относят: водородный показатель воды рН, жесткость и щелочность, минерализация (сухой остаток), содержание органических и неорганических веществ.

Санитарно-бактериологические показатели характеризуют общую бактериальную загрязненность воды, загрязненность ее кишечной палочкой, содержание в воде токсичных и радиоактивных компонентов.

Эпидемические показатели. Вода является идеальной средой для размножения бактерий, микробов: возбудителей брюшного тифа, паратифов, холеры, дизентерии, вирусного гепатита и т.д. Вода может быть переносчиком различного рода глистов. В связи с обильным содержанием патогенных организмов, анализ воды проводят по «показательным» микробам (к примеру, кишечной палочке). Требования СанПиН - в 100 мл воды не должно быть кишечной палочки, количество бактерий в 1 мл воды не должно превышать 50.

Органолептические показатели .

Запах воды может быть: болотный, гнилостный, землистый, сероводородный, ароматический, хлорный, фенольный, хлорфенольный, нефтяной и др.

Привкус воды может быть: кисловатым, солоноватым, горьковатым, сладковатым.

Наличие запахов и привкусов говорит о содержании (возможно превышенном) в воде газов, минеральных солей, органических веществ, нефтепродуктов, микроорганизмов. Как правило, с повышением температуры запахи и привкусы усиливаются. Вода, используемая для питья, не должна иметь при температуре 60 о С оценку более 2 баллов.

Цветность - окраска воды в тот или иной цвет. Свидетельствует о наличии в воде выше нормы высокомолекулярных соединений почвенного характера, железа в коллоидной форме, загрязнений сточных вод. Цветность не должна превышать 20 о стандартной платинокобальтовой шкалы.

Мутность - иначе прозрачность. Зависит от наличия в воде взвешенных частиц. Использование мутной воды для питьевого водоснабжения нежелательно и даже недопустимо.

Химические показатели.

Водородный показатель рН - показатель концентрации в воде водородных ионов. Его величина характеризует фон водной среды: от кислого до щелочного. Для питьевой воды величина рН должна составлять от 6 до 9. Изменение значения рН должно быть сигналом о нарушении технологического режима водоподготовки.

Общая минерализация (сухой остаток) - суммарная концентрация анионов, катионов и растворенных в воде органических веществ. Влияет на органолептические свойства воды (вкуса). По сухому остатку можно судить о содержании в воде неорганических солей. Вода с повышенной минерализацией влияет на секреторную деятельность желудка, нарушает водно-солевое равновесие, в результате чего наступает рассогласование многих метаболических и биохимических процессов в организме. Содержание сухого остатка в питьевой воде нормируется величиной не более 1000 мг/л.

Жесткость воды - обусловлена наличием в ней катионов кальция и магния. Взаимодействуя с карбонатными ионами, при высоких температурах они образуют малорастворимые соли. Поэтому жесткие воды могут образовывать накипь и отложения на бытовой технике, котлах, трубопроводах горячей воды. При использовании жесткой воды для стирки белья ее необходимо предварительно умягчать. Установлена статистически достоверная связь между жесткостью воды и развитием сердечно-сосудистых заболеваний (частотой инфаркта миокарда). Есть предположение о роли жесткости воды в развитии мочекаменной болезни. Жесткость воды для питьевых целей ограничена концентрацией 7 ммоль/л.

Органические и неорганические вещества.

Общее число химических веществ, загрязняющих природные воды и оказывающих неблагоприятное воздействие на здоровье человека, в настоящее время превышает 50 000. Их содержание в воде строго регламентировано требованиями СанПиН. Гигиеническое значение их обусловлено их биологической ролью.

При содержании фтора в воде более 1,5 мг/л может развиться флюороз, менее 0,7 мг/л - кариес зубов.

Чрезмерное содержание молибдена в воде приводит к увеличению активности ксантиноксидазы, щелочной фосфотазы, увеличению мочевой кислоты в крови и моче.

При низком поступлении в организм йода , развивается эндемический зоб, внешне проявляющийся в увеличении размеров щитовидной железы.

Ртуть - токсичный элемент, наличие ее в воде приводит к болезни Минамата, для которой характерно поражение центральной нервной системы.

Алюминий - нейротоксичен, способен накапливаться в нервной ткани, печени и, что особенно важно, в жизненно важных областях головного мозга, приводя к тяжелым расстройствам функции центральной нервной системы.

Барий - высокотоксичное вещество. При поступлении в организм, барий аккумулируется в костной ткани, что усугубляет его опасность для здоровья.

Бериллий - высокотоксичный и кумулятивный клеточный яд. Хорошо всасывается в желудочно-кишечный тракт. При поступлении в организм высоких концентраций бериллия с питьевой водой, наблюдаются серьезные расстройства половой сферы у представителей обоих полов.

Мышьяк - считается доказанной, роль мышьяка, содержащегося в воде, в возникновении опухолевых заболеваний.

Нитраты и нитриты - нитраты в воде в 1,5 раза токсичнее нитратов содержащихся в овощах. Повышенное содержание нитратов в воде вызывает токсический цианоз. Всасывание нитратов приводит к повышению содержания метгемоглобулина в крови.

Свинец - кумулятивен в костях. Поражает нервную систему, почки, приводит к раннему атеросклерозу, нарушению процесса образования эритроцитов. Детским организмом свинец усваивается в 3-4 раза интенсивнее, чем взрослым.

Железо - вода, когда ее перекачивают насосом прозрачна и бесцветна. Но по мере того, как отдельные молекулы этого соединения собираются вместе, появляется характерный ржавый цвет (такую воду часто называют «красной водой» или «ржавой водой»). В воде, содержащей железо, неизбежно образовываются железобактерии - рассадник бактерий самого различного класса и уровня опасности для организма человека. По мере нарастания, эти бактерии образуют красно-коричневые наросты, которые забивают трубы и снижают напор воды. Разлагающаяся масса этих бактерий является причиной неприятного запаха и вкуса воды.

Вода с повышенным содержанием железа имеет металлический привкус. Такая вода оставляет следы буквально на всем. Даже при самом малом содержании железа в воде (0,3 мг/л) она оставляет ржавые пятна на любой поверхности. Железо добавляет много трудностей как в быту, так и в промышленности (особенно в пищевой). Даже там, где концентрация железа низка, его ни в коем случае нельзя игнорировать. Наличие железа в воде представляет серьезную проблему еще и потому, что оно обладает большой химической повторяемостью элементов. Нерастворимые соединения железа могут образовывать илистые отложения в водонапорных резервуарах, водонагревателях и других водопроводных установках.

Повышенное содержание железа в воде (а следовательно в организме человека) является причиной серьезных аллергенных заболеваний.

Марганец - спутник железа. Обычно его встречают в железосодержащей воде. Марганец, соприкасаясь с чем-либо, оставляет темно-коричневые или черные следы даже при его минимальных концентрациях в воде (0,05 мг/л). Собираясь в водопроводных трубах, марганец дает черный осадок, от чего вода становится мутной.

Повышенное содержание марганца отрицательно влияет на высшую нервную систему, систему кровообращения, на работу поджелудочной железы, провоцирует болезни эндокринной системы, увеличивает возможность заболеваний онкологического характера.

Не случайно, Стандарт питьевой воды США установил минимальную норму присутствия марганца в воде равную 0,05 мг/л.

Медь - придает воде неприятный вяжущий привкус.

Факторы, определяющие химический состав воды,– химические 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 вещества (кальций, магний, марганец, железо, карбонаты, бикарбонаты, хлориды).

Химический состав воды – это возможная причина заболеваний неинфекционной природы. Основы нормирования показателей безвредности химического состава питьевых вод разберем далее.

Индифферентные химические вещества в воде

Железо двух– или трехвалентное содержится во всех естественных водоисточниках. Железо – необходимая составная часть животных организмов. Оно используется для построения жизненно важных дыхательных и окислительных ферментов (гемоглобина, каталазы). Взрослый человек получает в сутки десятки милиграммов железа, поэтому количество поступающего с водой железа не имеет существенного физиологического значения. Однако присутствие железа в виде больших концентраций нежелательно по эстетическим и бытовым соображениям. Железо придает воде мутность, желто-бурую окраску, горьковато-металлический привкус, оставляет пятна ржавчины. Большое количество железа в воде способствует развитию железобактерий, при отмирании которых внутри труб накапливается плотный осадок. В подземных водах чаще находят двухвалентное железо. Если воду качают, то, соединяясь на поверхности с кислородом воздуха, железо переходит в трехвалентное, и вода приобретает бурый цвет. Таким образом, содержание железа в питьевой воде лимитируется влиянием на мутность и цветность. Допустимой концентрацией по стандарту является не более 0,3 мг/л, для не более 1,0 мг/л.

Марганец в подземных водах содержится в виде бикарбонатов, хорошо растворимых в воде. В присутствии кислорода воздуха превращается в гидроокись марганца и выпадает в осадок, чем усиливает показатель цветности и мутности воды. В практике централизованного водоснабжения необходимость ограничения содержания марганца в питьевой воде связывается с ухудшением органолептических свойств . Нормируется не более 0,1 мг/л.

Алюминий содержится в питьевой воде, подвергшейся обработке – осветлению в процессе коагуляции сернокислым алюминием. Избыточные концентрации алюминия придают воде неприятный, вяжущий привкус. Остаточное содержание алюминия в питьевой воде (не более 0,2 мг на л) не вызывает ухудшения органолептических свойств воды (по мутности и привкусу).

Кальций и его соли обуславливают жесткость воды. Жесткость питьевой воды является существенным критерием, по которому население оценивает качество воды. В жесткой воде овощи и мясо плохо развариваются, так как соли кальция и белки пищевых продуктов образуют нерастворимые соединения, которые плохо усваиваются. Затруднена стирка белья, в нагревательных приборах образуется накипь (нерастворимый осадок). Экспериментальные исследования показали, что при питьевой воде с жесткостью 20 мг. экв/л частота и вес образования камней были значительно больше, чем при употреблении воды с жесткостью 10 мг. экв/л. Влияние воды с жесткостью 7 мг. экв на л на развитие уролитиаза не было обнаружено. Все это позволяет считать обоснованным принятый норматив жесткости в питьевой воде – 7 мг экв на л.

Биоэлементы

Медь в малых концентрациях встречается в природных подземных водах и является истинным биомикроэлементом. Потребность в ней (в основном для кроветворения) взрослого человека невелика – 2-3 г в сутки. Она покрывается в основном суточным пищевым рационом . В больших концентрациях (3-5 мг/л) медь оказывает влияние на вкус (вяжущий). Норматив 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 больших концентрациях действуют раздражительно на ЖКТ, но значение соединений цинка в воде 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 неинфекционной природы

Развитие медицинской науки позволило расширить представления об особенностях химического (солевого и микроэлементного) состава воды, его биологической роли и возможного вредного влияния на здоровье населения.

Минеральные соли (макро– и микроэлементы) принимают участие в минеральном обмене и жизнедеятельности организма, влияют на рост и развитие тела, кроветворение, размножение, входят в состав ферментов, гормонов и витаминов. В организме человека обнаружены йод, фтор, медь, цинк, бром, марганец, алюминий, хром, никель, кобальт, свинец, ртуть и др.

В природе постоянно происходит рассеивание микроэлементов (за счет метеофакторов, воды, жизнедеятельности организмов). Это приводит к их неравномерному распределению (недостатку или избытку) в почве и воде различных географических 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. Данное заболевание широко распространено и на территории Российской Федерации. Причинами заболевания являются абсолютная недостаточность йода во внешней среде и социально-гигиенические условия жизни населения. Суточная потребность в йоде составляет 120-125 мкг. В местностях, для которых 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 распространен в сельских районах, где население питается исключительно пищевыми продуктами местного происхождения, и в почве йода мало. Жители Москвы и Питера используют воду тоже с низким содержанием йода (2 мкг), но эпидемий здесь нет, так как население питается привозными продуктами из других областей, что обеспечивает благоприятный баланс йода.

Основными профилактическими мероприятиями в отношении эндемического зоба являются сбалансированное питание, йодирование соли, добавление меди, марганца, кобальта, йода в рацион. Должна также преобладать углеводистая пища и растительные белки, так как они нормализуют функцию щитовидной железы.

Эндемический флюороз – заболевание, появляющееся у коренного населения определенных районов России, Украины и других, ранним симптомом которого является поражение зубов в виде пятнистости эмали. Общепринято, что пятнистость не является следствием местного действия фтора. Фтор, попадая в кровь, оказывает общетаксическое 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 питьевой воде нередко составляет 2-3 мг/л. Имеется четкая связь между тяжестью поражения эмали и количеством фтора в питьевой воды. Определенное значение для развития флюороза имеют перенесенная инфекция, недостаточное содержание в рационе молока и овощей. Заболевание определяется и социально-культурными условиями жизни населения. Впервые это заболевание было зарегистрировано в Индии, но у англичан и местной аристократии флюороз встречался редко, хотя содержание фтора в воде было на уровне 2-3 мг/л. У индийцев, влачивших полуголодное 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 минеральных солей;

2) употребление пищи и жидкости с повышенным содержанием кальция (овощи и молочные продукты), так как кальций связывает фтор и переводит его в нерастворимый комплекс Са + F = СаF2;

4) ультрафиолетовое облучение;

5) дефторирование воды.

Флюороз – общее заболевание всего организма, хотя отчетливее всего оно проявляется в поражении зубов. Однако при флюорозе отмечаются:

1) нарушение (торможение) фосфорно-кальциевого обмена;

2) нарушение (торможение) действия внутриклеточных энзимов (фосфотаз);

3) нарушение иммунобиологической активности организма.

Выделяют следующие стадии флюороза:

1 – появление меловидных пятен;

2 – появление пигментных пятен;

3 и 4 – появление дефектов и эрозий эмали (деструкция 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 водопотребления. 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 потенциальный источник инфекции и интоксикации. Кариес приводит к нарушению пищеварения и хроническим заболеваниям желудка, сердца и суставов. Убедительным доказательством антикариесного действия фтора является практика фторирования 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 фторированную воду в течение всей жизни, заболеваемость кариесом меньше на 60-70 %. На острове Новая Гвинея люди не знают кариеса, так как содержание фтора в питьевой воде оптимально.

Ряд химических веществ вызывают микрохимические загрязнения, 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 гематоэнцефалические барьеры, вызывая поражение мозга. Свинец вытесняет кальций из костной ткани.

Ртуть вызывает болезнь Минамата (выраженное эмбриотоксическое действие).

Кадмий вызывает болезнь Итай-Итай (нарушение обмена липидов).

Металлы, опасные по эмбриотоксическому действию образуют, 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 полиневритов.

Бор обладает выраженным гонадотоксическим действием. Нарушает сексуальную активность мужчин и овариально-менструальный цикл у женщин. Бором богаты природные подземные воды Западной Сибири.

Ряд синтетических материалов, используемый в водоснабжении, способен вызвать возникновение интоксикации. Это прежде всего синтетические трубы, полиэтилен, фенолформальдегиды, 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 канцерогенных веществ и ядохимикатов.

При пользовании водой, содержащей повышенные концентрации нитратов, дети раннего грудного возраста заболевают водно-нитратной метгемоглобинемией. Легкая форма заболевания может быть и у взрослых. Это заболевание характеризуется расстройством пищеварения у детей (диспепсии), уменьшением кислотности желудочного сока. В связи с этим в верхних отделах кишечника нитраты восстанавливаются до нитритов NO2. Нитраты поступают в питьевую воду из-за широкой химизации сельского хозяйства, использования азотистых удобрений . У детей рН желудочного сока = 3, что способствует восстановлению нитратов в нитриты и образованию метгемоглобина. К тому же у детей отсутствуют ферменты, восстанавливающие метгемоглобин в гемоглобин. Очень опасно поступление нитратов с детскими смесями, приготовленными на загрязненной воде.

Солевой состав – фактор постоянно и длительно воздействующий на здоровье населения. Это фактор малой интенсивности. Отмечено влияние хлоридных, хлоридно-сульфатных и гидрокарбонатных типов вод на:

1) водно-солевой обмен;

2) пуриновый обмен;

3) снижение секреторной и увеличение моторной деятельности органов пищеварения;

4) мочевыделение;

5) кроветворение;

6) сердечно-сосудистые заболевания (гипертоническую болезнь и атеросклероз).

Повышенный солевой состав воды

сказывается на неудовлетворительных органолептических свойств, что приводит к снижению «водного аппетита» и ограничению ее потребления.

Повышенная жесткость (15-20 мг. экв/л) один из факторов развития мочекаменной болезни; и ведёт к развитию эндемического уролитиаза;

Затруднено использование воды повышенной жесткости для хозяйственных, бытовых целей, полива;

При длительном употреблении высокоминерализованных хлоридных вод отмечается повышенная гидрофобность тканей, способность их удерживать воду, напряжение гипофиз-адреналовой системы;

Использование воды хлоридного класса с уровнем общей минерализации более 1 г/л вызывает гипертензивные состояния.!

Влияние воды с низкой минерализацией (опресненная, дистиллированная) вызывает:

1) нарушение водно-солевого обмена (снижение обмена хлора в тканях);

2) изменение функционального состояния гипофиз-адреналовой системы, напряжение защитно-приспособительных реакций;

3) отставание прироста и привеса тела. Минимальный допустимый уровень общей минерализации опресненной воды должен быть не менее 100 мг/л.