IV. Трансмиссивные инфекции, возбудителей которых распространяют насекомые-переносчики, размножающиеся в воде (малярия, желтая лихорадка)

История знает много примеров эпидемий, вспыхнувших вследствие по­требления загрязненной патогенными микроорганизмами воды из водоемов и водопроводов. Наиболее ярко роль водного фактора в распространении инфек­ционных заболеваний проявилась во время эпидемии холеры, которая в Лон­доне в 1854 г. была впервые признана водной. Но наиболее массовые эпиде­мии кишечных инфекций зарегистрированы во второй половине XIX ст., что совпало с периодом бурного строительства водопроводов. Первые водопроводы, в которых преимущественно использовали воду из поверхностных водоемов, иногда не улучшали, а, наоборот, ухудшали санитарное состояние населенных пунктов. Это объясняется как нехваткой очистных сооружений на водопро­воде, так и загрязнением водоемов из-за концентрации населения в городах. Вследствие этого возникли эпидемии брюшного тифа в Гамбурге и Лондоне, холеры — в Петербурге, в Ростове-на-Дону, других населенных пунктах.

Классические водные эпидемии описал выдающийся эпидемиолог профессор Л.В. Громашевский. Так, весной 1926 г. в Ростове-на-Дону вспыхнула острая вод­ная эпидемия брюшного тифа. В то время в городе функционировало централи­зованное водоснабжение. Артезианскую воду подавали из подземных каптажных галерей. В результате разрыва канализационной сети нечистоты просочились в почву в радиусе 20 м и попали в подземные каптажные галереи. Сразу же после этого почти 20 тыс. человек обратились за медицинской помощью по поводу ки­шечных расстройств неясной этиологии. А еще через 2 — 3 нед резко увеличилась заболеваемость брюшным тифом (рис. 1). В период пика эпидемии заболели поч­ти 2 тыс. человек. В дальнейшем уровень заболеваемости брюшным тифом сни­зился, однако превышал спорадический на протяжении лета, вплоть до сентября.

Хроническая водная эпидемия холеры была зарегистрирована в начале XXст. в Санкт-Петербурге. Неполная обеспеченность города централизованным водос­набжением и канализацией, отсутствие обеззараживания воды на водопроводе привели к тому, что завезенная в 1908 г. холера стала в Санкт-Петербурге перма­нентной. Уровень смертности от нее в период до 1909 г. составлял 80 на 10 тыс. населения. Городские власти были вынуждены в 1909 г. внедрить на водопроводе очистные сооружения и обеззараживание воды хлором, благодаря чему смерт­ность от холеры снизилась почти вдвое и составляла 45 на 100 тыс. населения. Ситуация значительно улучшилась после 1922 г., когда был кардинально реконст-

Рис. 1. Кривая заболеваемости брюшным тифом в Ростове-на-Дону в 1924—1927 гг.

(по Л.В. Громашевскому, 1949)

руирован водопровод и центральное водоснабжение охватило весь город. Уровень заболеваемости сразу снизился почти втрое (до 15 на 10 тыс. населения).

В современных условиях на пути распространения инфекционных болез­ней водным путем существует много препятствий: сооружения для очистки и обеззараживания сточных вод перед их сбрасыванием в водоемы; процессы са­моочищения водоемов; сооружения для очистки и обеззараживания воды на водопроводных станциях. Казалось бы, есть все возможности для ликвидации распространения инфекционных болезней водным путем, однако этого не уда­ется достичь на протяжении многих лет. Сейчас в мире инфекционная заболе­ваемость населения, связанная с водоснабжением, превышает 500 млн случаев в год. По данным ВОЗ, ежегодно вследствие низкого качества питьевой воды погибают почти 5 млн человек.

В Украине с 1992 по 1996 г. зарегистрировано 29 вспышек острых кишеч­ных инфекций, из которых 12 вызваны Sh. flexneri, 10 — S. thyphi, 5 — возбу­дителями вирусного гепатита А. По одной вспышке вызвано возбудителями»S'A. sonnei и патогенными Е. coli. При этом заболели 7401 человек, причем наи­более часто регистрировалось поражение вирусом гепатита А — 5306 человек. В 1997 г. было зарегистрировали 8 водных вспышек, в 1998 г. — 12.

Следует подчеркнуть, что полностью устранить риск возникновения ки­шечных инфекций невозможно, так как они могут распространяться не только через воду, но и через загрязненную пищу, руки, переноситься мухами и т. п. Вследствие этого поддерживается резервуар больных и носителей инфекции и спорадический уровень заболеваемости. Однако статистические данные убе­дительно свидетельствуют, что организация рациональной системы водоснаб­жения, очистки и обеззараживания воды на водопроводах способствует сни­жению заболеваемости населения кишечными инфекциями в 8—12 раз.

Распространение инфекционных болезней через воду теоретически и прак­тически возможно только при наличии одновременно трех условий.

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

ТАБЛИЦА 1 Сроки выживания микроорганизмов в воде (Н.М. Милявская, 1947), сут

Во-первых, возбудители должны попасть в источник водоснабжения. При современном развитии канализации в населенных пунктах и постоянном нали­чии инфекционных больных и бактерионосителей (1—2% населения) эта угро­за существует всегда.

Во-вторых, патогенные микроорганизмы должны сохранять вирулент­ность и жизнеспособность в водной среде на протяжении длительного време­ни (табл. 1). Этим обеспечивается сохранение микроорганизмов как биологи­ческого вида. Хотя для возбудителей инфекционных болезней характерен па­разитический образ жизни, наблюдения свидетельствуют о возможности их длительного существования вне организма человека.

Сроки выживания патогенной микрофлоры в воде зависят от ряда факто­ров. Вода, по сравнению с другими объектами окружающей среды, такими, как почва и воздух, является более благоприятной средой для жизнедеятельнос­ти патогенных бактерий и вирусов. Длительность выживания увеличивается вследствие способности некоторых микроорганизмов (например, бацилл си­бирской язвы, ботулизма и др.) при попадании во внешнюю среду образовы­вать споры как форму сохранения вида. У других патогенных микроорганиз­мов (например, микобактерии туберкулеза и лепры) повышенная устойчивость обеспечивается за счет высокого содержания липидов (25—40%) в бактери­альной клетке. Важную роль играет и количество микроорганизмов, которое попало в воду. Чем выше исходная доза загрязнения, тем продолжительнее сроки выживания микробов в воде. Выживанию патогенных микроорганизмов способствует одновременное попадание в водоем биологического субстрата, являющегося естественной средой их обитания, т. е. фекалий, мочи, мокроты, остатков трупов животных и т.п. Сохранению возбудителей способствует низ­кая и даже минусовая температура без периодического замораживания и отта­ивания. Большое значение имеют особенности водоема, антагонизм его сапро­фитной микрофлоры и разнообразных гидробионтов, уровень техногенного хи­мического загрязнения воды, комплекс гидрологических и метеорологических факторов.

РАЗДЕЛ I. ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

В-третьих, возбудители инфекционных болезней должны попасть в орга­низм человека с питьевой водой. Это условие может реализоваться при нару­шении технологии очистки и обеззараживания воды или правил эксплуатации водопровода. В частности, в случае загрязнения источника воды на участке во­дозабора вследствие отведения неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод в поверхностные водоемы, проникновения воды из расположен­ных выше горизонтов (поверхностных водоемов, верховодки, грунтовых вод) в межпластовые воды при нарушении герметичности водонепроницаемого пе­рекрытия, несоблюдения режима очистки и обеззараживания на водопровод­ных станциях, неудовлетворительного санитарно-технического состояния во­допроводной и канализационной сетей, неправильного устройства и эксплуа­тации водоразборных колонок и т. п. Для загрязнения воды в водопроводной сети при централизованном водоснабжении необходимые три условия: 1) нару­шение герметичности водопроводных труб; 2) образование вакуума в трубах; 3) наличие источника загрязнения вблизи участка нарушения герметичности водопроводных труб. Кроме того, инфицирование возможно при использова­нии для питья и хозяйственно-бытовых нужд воды из технического водопро­вода, из цистерн, баков и т. п. Заражение энтеропатогенной микрофлорой мо­жет произойти и в случае заглатывания воды во время купания в поверхност­ных водоемах или употребления в пищу грязных овощей, выросших на полях, орошаемых речной водой. Врачу медико-профилактической специальности для выбора правильной тактики во время разработки профилактических мероприя­тий и контроля за их соблюдением, нужно четко знать не только перечислен­ные выше условия загрязнения воды, но и признаки водных эпидемий.

Основным из них является одновременное появление большого количест­ва больных с кишечными инфекциями, т. е. резкое повышение заболеваемости населения, так называемая эпидемическая вспышка. К тому же болеют люди, которые пользовались либо одним водопроводом (если нарушен процесс обез­зараживания на водопроводной станции), или одной веткой водопроводной се­ти (если загрязнение воды произошло в сети), или одной колонкой (так назы­ваемая колонковая эпидемия в случае загрязнения воды в колонке), или одним шахтным колодцем. Заболеваемость длительное время удерживается на высо­ком уровне, по мере загрязнения воды и употребления ее населением. После проведения комплекса противоэпидемических мероприятий (ликвидации очага загрязнения, дезинфекции водопроводных сооружений, санации колодца и т. п.) вспышка угасает, заболеваемость резко снижается, кривая инфекционной за­болеваемости падает. Однако заболеваемость остается повышенной (более вы­сокой, чем спорадический уровень) еще некоторое время, т. е. наблюдается так называемый эпидемический шлейф. Это вызвано появлением во время вспыш­ки эпидемии большого количества новых потенциальных источников инфек­ции (больных и носителей) и активизацией других путей распространения па­тогенных микроорганизмов от этих источников — контактно-бытовых, через загрязненные руки, детские игрушки, предметы ухода, продукты питания или живыми переносчиками (мухами) и т. п.

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

Кривая заболеваемости инфекционными болезнями, которые вызваны не­доброкачественной водой, имеет одно-, двух-, трехгорбый или иной характер, что связано с инкубационным периодом. Например, инкубационный период при гастроэнтероколите эшерихиозной и сальмонеллезной этиологии состав­ляет 1—3 сут, при холере — 1—5 сут, при дизентерии — 1—7 сут, при парати­фах А и В — 7—14 сут, при брюшном тифе — 14—21 сут, при вирусном гепати­те А и Е — 30 сут и более и т. п. Поэтому прежде всего будут регистрироваться заболевания с коротким инкубационным периодом (например, гастроэнтеро-колиты) и лишь потом — с длительным (паратифы А и В, брюшной тиф, вирус­ный гепатит А и т. п.).

Эндемическое значение воды. Массовые заболевания населения ин­фекционной природы — наиболее угрожающее, однако не единственное не­гативное последствие употребления недоброкачественной воды. Массовые поражения могут иметь неинфекционную природу, т. е. их причиной может быть наличие в воде химических — как минеральных, так и органических, примесей.

Проблема влияния химического состава воды на здоровье населения дав­но интересовала ученых, однако первые научно обоснованные представления об этом появились лишь в начале XX ст.

Весомый вклад в развитие этих представлений принадлежит русским и украинским ученым. Выдающиеся почвоведы, геохимики и биогеохимики В.И. Вернадский и А.П. Виноградов при изучении микроэлементного состава почв в различных регионах бывшего Советского Союза отметили, что в неко­торых местностях содержание тех или иных химических элементов почвы или слишком высоко, или, наоборот, слишком мало. Недостаток или избыток тех или иных элементов в почве приводил к недостатку или избытку их в воде по­верхностных или подземных водоемов, которые формируются на этой терри­тории, а вследствие этого — ив питьевой воде. Кроме того, аномально высо­кое или низкое содержание химического элемента наблюдалось и в пищевых продуктах растительного и животного происхождения. Это определенным об­разом влияло на здоровье людей, постоянно проживающих в данной местнос­ти, — у них зарегистрированы болезни, которые в других регионах не выявля­лись. Такие местности назвали биогеохимическими провинциями, а регистри­ровавшиеся там болезни—геохимическими эндемиями, или эндемическими заболеваниями. В табл. 2 обобщена информация о наиболее распространенных эндемических болезнях, ареалах их распространения, причинах и основных клинических проявлениях. Существуют также ртутные (Горный Алтай), сурь­мяные (Ферганская долина), медно-цинковые (Баймакская область), медные (Урал, Алтай, Донецкая обл. Украины, Узбекистан), кремниевые (Чувашия, Придунайские районы Болгарии и Югославии), хромовые (Северный Казах­стан, Азербайджан) и другие биогеохимические провинции.

Среди упомянутых эндемических заболеваний особенно тесно связаны с употреблением воды эндемический флюороз, эндемический кариес, водно-нитратная метгемоглобинемия и эндемический зоб.

РАЗДЕЛ I. ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

ТАБЛИЦА 2 Эндемические болезни и их характеристика

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

Продолжение табл. 2

¹ Микроэлементозы — патологические состояния, вызванные недостатком (гипомикроэлемен-
тоз), избытком (гипермикроэлементоз) или дисбалансом микроэлементов в организме. Эндемические
болезни, обусловленные избытком или недостатком того или иного микроэлемента, или дисбалансом
нескольких микроэлементов в почве, воде и продуктах питания, являются природными экзогенными
микроэлементозами.

² Гигиенические нормативы содержания в питьевой воде приведены в табл. 5, 6.

РАЗДЕЛ I. ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

Известно, что фтор так же, как и другие биомикроэлементы, является эссен-циальным¹ фактором с параболической дозоэффектной зависимостью, нали­чием диапазона биологического оптимума и возможностью развития гипо-или гипермикроэлементоза при условии недостаточного или избыточного по­ступления в организм человека. Суточная потребность во фторе составляет 3,2—4,2 мг, из которых от 70 до 85% поступает с питьевой водой. Именно этим фтор отличается от других микроэлементов, 70—85% суточной потребности которых почти всегда покрывается за счет пищевых продуктов. Избыточное поступление фтора в организм вызывает эндемический флюороз, недостаточ­ное — способствует развитию кариеса.

В большинстве случаев в поверхностных слоях почвы природное содержание фтора низкое. Поэтому его концентрация в воде поверхностных водоемов не превышает 0,7 мг/л и составляет 0,5—0,6 мг/л. При этих условиях поступление фтора в организм с питьевой водой (3 л/сут) является недостаточным для форми­рования фторапатитов, укрепляющих кристаллические решетки гидрооксиапа-титов, из которых почти на 97% сформирована эмаль зуба. Прочность эмали сни­жается. Она становится проницаемой для молочной кислоты, образующейся в ротовой полости из углеводов пищи. Это приводит к активизации процесса вымывания кальция из эмали, т. е. деминерализация превалирует над реминера-лизацией. Эмаль становится еще менее прочной, проницаемой не только для мо­лочной кислоты, но и для протеолитических ферментов микроорганизмов рото­вой полости. Начинается разрушение органической части эмали, а впоследствии и дентина, развивается их деструктивное поражение, получившее название кариеса.

В то же время в ряде регионов подземные воды содержат фтор в высоких концентрациях. Так, в воде Бучакского водоносного горизонта, который фор­мируется во фторсодержащих горных породах, концентрация фтора превыша­ет 1,5 мг/л и достигает иногда 12 мг/л. Именно это стало причиной эндемиче­ского флюороза в Бучакской биогеохимической провинции (Полтавская об­ласть Украины). Избыточное поступление фтора, который является сильным окислителем и вследствие этого, как и другие галогены, — протоплазматиче-ским ядом, приводит к инактивации ферментных систем одонтобластов — кле­ток, которые отвечают за процессы реминерализации зубов. В первой стадии флюороза наблюдаются фарфоро-, мелоподобные пятна на симметричных рез­цах, во второй — они пигментируются, окрашиваясь в желто-коричневый цвет. В третьей стадии появляются эрозии эмали, разрушается коронка зуба, стано­вится неправильным прикус. При постоянном потреблении питьевой воды с высоким содержанием фтора может развиться даже флюороз скелета (генера­лизованный остеосклероз, оссификация связок, особенно межреберных, хря­щей), что приводит к ограничению подвижности. При этом могут поражаться нервная система и внутренние органы (сердце, почки, печень и т. п.).

Первые случаи водно-нитратной метгемоглобинемии у младенцев опи­сал в 1945 г. Comli. У детей, находившихся на искусственном вскармливании обнаружили акроцианоз, одышку, тахикардию и другие признаки гипоксии.

Эссенциальность фактора — это специфичность его участия в прямых метаболических процессах, необходимых для выживания данного организма и его потомства.

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

Было установлено, что питательную смесь разводили водой с высоким содер­жанием нитратов. В 1949—1950 гг. случаи водно-нитратной метгемоглобине-мии описал Uolton в США. За этот период зарегистрировано 278 случаев бо­лезни, из них 39 — смертельных.

Со временем было доказано, что водно-нитратная метгемоглобинемия ди­агностирована, как правило, у детей раннего возраста при искусственном вскарм­ливании питательными смесями, приготовленными на воде с высокой концен­трацией нитратов (свыше 45 мг/л) и нитритов.

Нитраты не относятся к метгемоглобинобразователям, однако поступая в пищеварительный канал с водой, они под воздействием кишечной микрофло­ры восстанавливаются в нитриты. Последние поступают в кровь и блокируют гемоглобин путем образования метгемоглобина (MtHb), который не способен вступать в обратимую реакцию с кислородом и переносить его. Таким обра­зом, чем больше гемоглобина превратилось в метгемоглобин, тем меньше кис­лородная емкость крови. Метгемоглобин в 300, а по некоторым данным, — в 500 раз, более стойкий по степени диссоциации в сравнении с оксигемогло-бином. Метгемоглобин, в отличие от оксигемоглобина, сам не диссоциирует. В случае его накопления снижается насыщение артериальной крови кислоро­дом, развивается гемический тип гипоксии, возникает кислородное голодание. Если количество метгемоглобина превышает 50% общего количества гемогло­бина, организм может погибнуть от гипоксии центральной нервной системы.

Во всех упомянутых случаях, когда болели младенцы, взрослые остава­
лись здоровыми. Выяснилось, что в их крови метгемоглобин не накапливается
вследствие разрушения метгемоглобинредуктазой эритроцитов, т. е. происхо­
дит быстрое восстановление гемоглобина. У малышей, особенно первого года
жизни, наблюдается дефицит метгемоглобиновой редуктазы, что приводит к
накоплению метгемоглобина. Именно поэтому чем младше ребенок, тем тяже­
лее протекает болезнь. Кроме того, у детей грудного возраста, особенно стра­
дающих диспепсией, восстановление нитратов в пищеварительном канале прои­
сходит более активно, чему способствует низкая кислотность желудочного сока.
К тому же фетальный гемоглобин новорожденных имеет большее сродство к
нитратам, чем гемоглобин взрослого человека. >

В норме у детей старшего возраста и взрослых уровень метгемоглобина в крови не превышает 1—2%. При поступлении нитратов в организм взрослых в избыточных, однако не очень высоких дозах, концентрация метгемоглобина повышается незначительно, поскольку метгемоглобиновая редуктаза эритро­цитов разрушает его. Это почти не сказывается на состоянии здоровья, однако у пациентов с анемией или сердечно-сосудистыми заболеваниями могут уси­литься проявления гипоксии. В то же время при поступлении больших коли­честв нитратов и у взрослых может развиться острое отравление¹.

Допустимая суточная доза нитратов, по данным экспертов ВОЗ, составляет 5 мг на 1 кг массы тела, или 350 мг для человека с массой тела 70 кг. При концентрации нитратов в воде на уровне ги­гиенического норматива (45 мг/л) в течение суток с 3 л воды в организм человека может поступить 135 мг нитратов. Острое отравление у взрослых наблюдается при поступлении 1—4 г нитратов. До­за 8 г нитратов может привести к гибели человека, а доза 13—14 г является абсолютно смертельной.

РАЗДЕЛ I. ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

У детей раннего возраста вследствие отсутствия метгемоглобинредуктазы происходит накопление метгемоглобина в крови, и когда его количество дости­гает 10%, появляются клинические признаки метгемоглобинемии: акроцианоз, одышка, тахикардия. При тяжелых формах заболевания (содержание метгемо­глобина до 30%) развиваются судороги, дыхание Чейна—Стокса и наступает смерть. Очень тяжелая форма метгемоглобинемии развивается в случае, если концентрация метгемоглобина в крови достигает 30—40%.

Однако повышенное содержание нитратов в воде опасно для здоровья не только детей, но и взрослых. Это связано с ролью нитратов в синтезе нитроз-аминов и нитрозамидов. Синтез происходит вследствие превращения нитра­тов в нитриты и взаимодействия последних с алифатическими и ароматичес­кими аминами как в окружающей среде (в воде водоемов, почве, растениях), так и в организме человека (пищеварительном канале). Нитрозамидам и нит-розаминам (нитрозодиметиламин, нитрозодиэтиламин, нитрозодифениламин) свойственно мутагенное и канцерогенное действие. Большое количество воз­можных источников поступления нитрозаминов, нитрозамидов и их предшест­венников нитратов в водоемы хозяйственно-питьевого назначения, возможность их синтеза из нитратов в воде водоемов и пищеварительном канале, высокая растворимость и значительная стабильность делают питьевую воду одним из основных путей поступления нитрозамидов в организм человека. Поэтому по­вышенное содержание нитратов в воде способствует повышению онкологиче­ской заболеваемости населения.

С составом питьевой воды часто связывают эндемию зоба — болезни, ко­торая сопровождается увеличением щитовидной железы. Длительное время ее этиология оставалась неизвестной, хотя для лечения этой болезни издавна успешно применяли морские водоросли и соль. В средине XIX ст. француз­ские врачи Прево и Шатен высказали мнение, что причиной развития эндеми­ческого зоба является дефицит йода в рационе населения, и предложили йод­ную профилактику. Они доказали, что эндемический зоб поражает население биогеохимических провинций, где наблюдается недостаточное количество йода во всех элементах биосферы — почве, воздухе, воде, растениях, организ­ме домашних животных. Патогенез эндемического зоба, в основе которого ле­жат нарушения функции щитовидной железы вследствие дефицита йода, явля­ется сложным. Он тесно связан с нарушением синтеза тиреоидных гормонов, угнетением тиреотропной функции гипофиза и секреторной активности щито­видной железы. В тяжелых случаях и без лечения развивается симптомокомп-лекс, подобный гипотиреозу, с отставанием в физическом и умственном разви­тии, кретинизмом.

Суточный баланс йода, по А.П. Виноградову, такой: 70 мкг должно по­ступать с пищей растительного происхождения, 40 мкг — с мясной пищей, 5 мкг — с воздухом, 5 мкг — с водой, т. е. в сумме 120 мкг/сут. На сегодня из­вестно, что физиологическая суточная потребность в йоде несколько выше и со­ставляет 150—200 мкг. Отмечена обратная корреляция между содержанием йода в воде источников, частотой и тяжестью течения болезни.

Ой

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

В то же время использование для питья воды с содержанием йода свыше 100 мкг/л может способствовать снижению уровня и даже ликвидации забо­леваемости эндемическим зобом.

Таким образом, низкое содержание йода в питьевой воде и продуктах пита­ния является непосредственной причиной заболеваемости населения эндеми­ческим зобом. Количество йода в местных пищевых продуктах коррелирует с его количеством в воде поверхностных и подземных источников водоснабжения. Вследствие этого низкая концентрация йода в воде становится своеобразным индикатором его уровня в объектах окружающей среды и сигналом возмож­ности возникновения зобной эндемии. Кроме того, было доказано, что повы­шенная жесткость воды в эндемичных районах способствует развитию энде­мического зоба, так как ухудшает всасывание йода в пищеварительном канале.

Существенное влияние на возникновение в условиях недостатка йода энде­мического зоба оказывает дисбаланс других макро- и микроэлементов. Уста­новлено, что высокие концентрации кальция в воде в эндемичных по зобу ре­гионах стимулируют, повышают функцию щитовидной железы, способствуя развитию наиболее тяжелой узловой, коллоидной формы эндемического зоба. Кроме того, малое количество калия в суточном рационе в условиях йодной недостаточности также способствует функциональному возбуждению щито­видной железы, но при этом развивается паренхиматозная форма эндемичес­кого зоба. Избыточное количество марганца способствует угнетению функции щитовидной железы, механизм которого состоит в блокировании ферментов, принимающих участие в превращении неорганического йода в органическую, но не активную форму — дийодтиронин. Кроме того, замедляется дальнейшая трансформация дийодтиронина в активную форму — тироксин.

Кроме фтора и йода, еще некоторые микроэлементы в концентрациях, на­блюдающихся в природной воде некоторых биогеохимических провинций, могут отрицательно влиять на здоровье. Например, в биогеохимических про­винциях с повышенным содержанием стронция в воде глубоких подземных горизонтов, используемой для питья, у детей обнаружены нарушения развития костной ткани, в частности задержка прорезывания зубов, позднее закрытие родничков. Также замечено уменьшение удельного веса детей младшего шко­льного возраста с гармоничным морфофункциональным развитием. Патогенез указанных нарушений связан с известным в биохимии фактом конкурентных отношений стронция и кальция во время их распределения в организме, в част­ности в костной системе. Аналогичным является и патогенез эндемической уровской болезни, которая наблюдается у жителей Забайкалья и других райо­нов Юго-Восточной Азии.

В середине XIX ст. среди населения одного из городов Силезии появились массовые заболевания, получившие название "копытной" болезни в связи с ха­рактерными наростами на стопах. Со временем было диагностировано хрони­ческое отравление мышьяком. Копытная болезнь возникала у людей вследствие длительного употребления артезианской воды, которая в процессе формиро­вания водоносного горизонта контактировала с арсенопиритом и содержала мышьяк в концентрации 1—2,2 мг/л.

_______ РАЗДЕЛ I. ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ ______

Гигиеническое значение техногенного загрязнения воды химическими веществами. Отдавая должное эндемическому значению воды, следует четко понимать, что сегодня еще более угрожающим здоровью людей является тех­ногенное загрязнение водоемов химическими веществами вследствие сбрасы­вания неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышлен­ных предприятий, поверхностного стока с сельскохозяйственных угодий, тер­риторий свалок промышленных отходов и т. п. Попадание в воду токсических веществ даже в небольших количествах может представлять опасность для здоровья отдельного человека и населения в целом, вплоть до возникновения массовых отравлений. Это обусловлено тем, что химические вещества, загряз­няющие воду водоемов, не задерживаются современными очистными соору­жениями водопроводных станций.

Вероятность негативного воздействия повышается при загрязнении воды чрезвычайно токсичными и высокотоксичными веществами, обладающими му­тагенной и канцерогенной активностью, эмбриотоксичностью и тератогеннос-тью, репродуктивной токсичностью и сенсибилизирующими свойствами.

Кроме того, риск вредного влияния выше, если вещество плохо и медлен­но разрушается в воде вследствие как физико-химических процессов (гидро­лиза и фотолиза), так и микробиологической деструкции. Стойкими в водной среде являются тяжелые металлы, хлорорганические соединения (ДДТ, ГХЦГ, алдрин, дилдрин, полихлорированные бифенилы, дибензодиоксины и дибен-зофураны), нитрозамины и т. п. С другой стороны, в воде в результате деструк­ции под воздействием различных физических, химических и биологических факторов могут образоваться более токсичные и опасные продукты трансфор­мации. Например, нитраты могут превращаться в нитрозамины и нитрозами-ды, являющиеся мутагенами и канцерогенами; ртуть неорганическая может трансформироваться в метилртуть, вызывающую болезнь Минаматы.

Следует учесть и возможность комбинированного действия некоторых хи­мических веществ при одновременном поступлении в организм с водой. След­ствием этого чаще всего является суммация негативных эффектов, то есть ад­дитивное действие. Но вполне возможно и усиление эффекта, то есть потенци­рование. Это свойственно тяжелым металлам, в частности свинцу и кадмию, полихлорированным диоксинам и дибензофуранам, хлорорганическим пести­цидам ДДТ и ГХЦГ и т. п.

Химические вещества, находящиеся в воде в незначительных концентра­циях, которые в 1,5—2 раза превышают ПДК, можно считать факторами низ­кой интенсивности. Они при длительном хроническом поступлении с водой оказывают неспецифическое влияние, связанное с угнетением общей сопроти­вляемости организма к действиям других вредных факторов. Первые последс­твия такого действия — нарушение функций отдельных органов и систем с на­пряжением компенсаторно-приспособительных механизмов — можно выявить только во время углубленных медицинских осмотров с использованием лабо-раторно-инструментальных методов исследования. В дальнейшем может на­блюдаться увеличение неспецифической заболеваемости сначала наиболее чув­ствительных групп (младенцев, детей в возрасте до 14 лет, беременных, людей

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

пожилого возраста, больных с хронической соматической патологией), а впо­следствии и всего населения. Иногда при значительных уровнях загрязнения воды наблюдается специфическое действие химических веществ — массо­вые хронические и острые отравления. Информация о случаях массовых забо­леваний химической этиологии, обусловленных употреблением загрязненной воды и продуктов (в том числе морских), приведена в табл. 3.

Влияние на здоровье людей органолептических свойств воды следует рассматривать с позиции учения И.П. Павлова о высшей нервной деятельнос­ти. Исходя из этого, запах, вкус и привкус, внешний вид, прозрачность, цвет воды, которые воспринимаются органами чувств человека, являются раздра­жителями, действующими посредством центральной нервной системы на весь его организм. Доказано, что ухудшение органолептических свойств воды ока­зывает рефлекторное действие на водно-питьевой режим и некоторые физио­логические функции организма человека, в частности угнетает секреторную деятельность желудка.

Исторический опыт свидетельствует о том, что плохие органолептические свойства воды сигнализируют о возможном вредном влиянии ее на здоровье. Инстинктивному стремлению к безопасности полностью отвечают эстетичес­кие представления, сформировавшиеся в процессе культурного развития чело­вечества в целом и укрепляющиеся в процессе воспитания каждого человека с детства. Поэтому ясно, что у человека формируется защитная реакция на воду с плохими органолептическими свойствами — чувство отвращения, заставля­ющее отказываться от употребления такой воды, невзирая на жажду. Иначе го­воря, органолептические свойства воды являются важным индикатором, влия­ющим на нервно-психическое состояние человека, и при определенных обсто­ятельствах могут привести не только к отказу от использования такой воды, но и к ухудшению здоровья.

Хозяйственно-бытовое и народнохозяйственное значение воды. Гигие­ническое значение воды не исчерпывается лишь ее физиологической ролью и непосредственным влиянием на здоровье населения. Большое ее количест­во расходуется на гигиенические, хозяйственно-бытовые и производственные нужды. Так, использование воды в достаточном количестве способствует фор­мированию навыков личной гигиены. Чистая кожа лучше выполняет физиоло­гические функции, а именно, обладая бактерицидными свойствами, становит­ся надежным барьером на пути проникновения возбудителей многих инфек­ционных болезней. Воду широко используют для оздоровительных целей, во время проведения спортивных мероприятий, для гидротерапии в лечебно-про­филактических учреждениях.

Вода играет важную роль в создании оптимальных бытовых условий в жи­лых домах, общественных, в том числе лечебно-профилактических, учрежде­ниях, на промышленных предприятиях. Ее используют для влажной уборки помещений, поддержания в чистоте предметов быта и ухода, стирки белья, при­готовления пищи, мытья посуды и др.

Воду используют для производственных нужд на всех без исключения про­мышленных предприятиях. Иногда технологические процессы предусматривают

РАЗДЕЛ I. ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

ТАБЛИЦА 3 Хронические интоксикации, связанные с техногенным загрязнением воды химическими веществами в концентрациях, превышающих ПДК

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

Продолжение табл. 3

¹ МАИР — Международное агентство по изучению рака. По классификации МАИР все химичес­кие вещества в зависимости от канцерогенного риска для человека разделены на 3 группы: I — имеются достаточные эпидемиологические доказательства канцерогенности вещества для человека; II (подгруп­пы 2А и 2Б) — имеются достаточные экспериментальные доказательства канцерогенности для теплокров­ных животных, что дает основание считать вещество возможным канцерогеном для человека; III — дан­ных недостаточно, чтобы классифицировать вещество с точки зрения его канцерогенности для человека.

РАЗДЕЛ I. ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

использование не просто водопроводной воды, а специально подготовленной: деминерализованной, деионизированной, умягченной, апирогенной воды. Стро­гие требования к качеству воды следует предъявлять в текстильной промыш­ленности в процессе производства и крашения тканей, на фармацевтических предприятиях во время изготовления лекарственных средств, в пищевой про­мышленности при приготовлении продуктов питания и напитков, в атомной энергетике и т. п. В больших количествах ее используют в сельском хозяйстве (для орошения в растениеводстве и садоводстве, в теплицах, птицеводческих и животноводческих комплексах). Много водопроводной воды тратят на мытье улиц и орошение зеленых насаждений в пределах населенных пунктов. Обяза­телен так называемый пожарный запас воды.

Таким образом, трудно переоценить значение воды для обеспечения жиз­недеятельности человека, сохранения и укрепления здоровья населения, обес­печения высокой степени санитарного благоустройства населенных пунктов, создания санитарных условий для проживания и удовлетворения народнохо­зяйственных нужд общества.

Научное обоснование

гигиенических нормативов (стандартов)

качества питьевой воды

Положительную роль в сохранении и укреплении здоровья людей, в профи­лактике инфекционных и неинфекционных болезней, в создании надлежащих санитарно-бытовых условий вода может выполнять лишь при соответствии ее качества определенным требованиям. К каждому типу воды предъявляют определенные гигиенические требования. Имеются свои научно обоснованные гигиенические нормативы качества воды и правила контроля за их соблюде­нием. Создан и внедрен в практику соответствующий нормативный документ (государственный стандарт), которым должен руководствоваться врач, дающий гигиеническое заключение о качестве воды.

Показатели качества воды, исходя из гигиенических требований, можно раз­делить на следущие группы: 1) органолептические показатели; 2) показатели безвредности по химическому составу; 3) показатели эпидемической безопас­ности. В последнее время в отдельные группы выделяют показатели радиаци­онной безопасности и физиологической полноценности воды.

Питьевая вода, непосредственно используемая населением, должна быть доб­рокачественной, то есть иметь хорошие органолептические свойства, быть безвредной по химическому, в том числе и радионуклидному, составу, эпиде­мически безопасной и физиологически полноценной.

Водой с хорошими органолептическими свойствами врачи медико-профи­лактической специальности так же, как и большинство населения, считают та­кую, которая не имеет запаха, вкуса и привкуса, прозрачную, не окрашенную, не содержащую заметных на глаз примесей (пленок, осадка, взвешенных ве-

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

ществ и т. п.), прохладную. Такая вода не оказывает негативного влияния на нервно-психическое состояние человека, не приводит к отказу от нее и не вы­нуждает искать другие варианты для удовлетворения жажды.

Безвредной по химическому составу является такая вода, употребление ко­торой не приведет к возникновению неинфекционных заболеваний химичес­кой этиологии (эндемических заболеваний, техногенных хронических и острых отравлений и т. п.) у людей и их потомков. Это должно быть гарантировано и для самых чувствительных групп населения (новорожденных, детей, беремен­ных, людей пожилого возраста и др.), и в условиях использования ее на протя­жении всей жизни, и с учетом вероятности комбинированного действия хими­ческих веществ при одновременном наличии в воде. Кроме эндемических бо­лезней и техногенных отравлений, должны быть предотвращены последствия неспецифического действия (возрастание общей заболеваемости вследствие снижения сопротивляемости организма) и отдаленные (мутагенные, канцеро­генные, эмбриотоксические, тератогенные, гонадотоксические, сенсибилизи­рующие, нейротоксические и т. п.) эффекты. Исходя из этого, концентрация в воде опасных для здоровья химических веществ не должна превышать ПДК, установленных на основе глубоких санитарно-токсикологических исследова­ний. В то же время питьевая вода должна быть физиологически полноценной, ее минеральный состав, содержание биомикроэлементов (фтора, йода, селе­на и т. п.) должны быть адекватными биологическим потребностям организма. Кроме того, вода должна быть безвредной в радиационном отношении, т. е. со­держать безопасное количество природных радионуклидов и иметь такую сум­марную объемную а- и Я-радиоактивность, которая не превышает гигиеничес­кого норматива¹.

Безопасной в эпидемическом отношении считается вода, которая не мо­жет служить фактором передачи возбудителей инфекционных заболеваний. То есть она не должна содержать опасных для здоровья человека патогенных и условно патогенных бактерий, вирусов, простейших, яиц гельминтов и т. п.

Органолептические свойства воды — это те ее признаки, которые вос­принимаются органами чувств человека и оцениваются по интенсивности вос­приятия. Обонятельные, вкусовые, зрительные, тепловые ощущения обуслов­лены физическими характеристиками воды и наличием в ней определенных химических веществ (органических, минеральных солей, газов). Именно они и придают воде запах, вкус, привкус, окраску, мутность и т. п. Поэтому органо­лептические свойства воды характеризуются показателями двух подгрупп: фи-зико-органолептическими, представляющими собой совокупность органолеп-тических признаков, воспринимаемых органами чувств, и химико-органолеп-тическими, свидетельствующими о содержании определенных химических ве­ществ, способных раздражать соответствующие анализаторы и обусловливать то или иное ощущение.

Нередко в подземных водах регистрируют повышенные концентрации радия, во время распада которого выделяется радон. Его а-излучение создает определенную опасность внутрен­него облучения, в том числе во время принятия гигиенических процедур (ванны, душа и т. п.).

РАЗДЕЛ I. ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

Часто отмечаются случаи, когда примеси в питьевой воде не являются не­посредственной причиной болезни, однако оказывают опосредованное нега­тивное воздействие на здоровье, ухудшая органолептические свойства воды. Осадок, непривычная окраска, запах и привкус издавна являлись признаками недоброкачественности воды, вызывали у человека отвращение и чувство воз­можной опасности для здоровья, заставляли искать другие источники водоснаб­жения, которые могли оказаться опасными в эпидемическом плане несмотря на хорошие органолептические свойства.

Хорошие органолептические свойства воды положительно влияют на ор­ганизм человека. Так, приятная на вкус вода повышает остроту зрения и часто­ту сердечных сокращений, неприятная — снижает. Нельзя не учитывать и эс­тетическое влияние органолептических свойств воды. Тут уместно вспомнить слова Ф.Ф. Эрисмана: "Было бы непростительной ошибкой считать удовлетво­рение такой эстетической потребности роскошью, поскольку тут эстетика и гигиена сливаются настолько, что разделить их практически не представляется возможным".

Запах — способность имеющихся в воде химических веществ испаряться и, создавая давление пара над поверхностью воды, раздражать рецепторы сли­зистых оболочек носа и пазух, обусловливая соответствующие ощущения.

По характеру различают природные (ароматический, болотный, гнилост­ный, рыбный, травяной и т. д.), специфические (аптечный) и неопределенные запахи. Однако для гигиенической оценки и сравнения качества воды недоста­точно такой характеристики. Понятно, что один и тот же запах может иметь различную интенсивность.

К тому же у разных людей неодинакова чувствительность анализатора обо­няния. У некоторых она очень высока. Именно они могут чувствовать запах воды тогда, когда обычный человек его не воспринимает.

Учитывая изложенное выше, для характеристики интенсивности запа­хов воды еще в 1914 г. в США предложили пятибалльную шкалу: 0 — запах не ощущается, его не выявляет даже опытный одоратор; 1 — не определяется потребителем, но обнаруживается опытным одоратором; 2 — слабый, обнару­живается потребителем только в том случае, если указать на него; 3 — замет­ный, обнаруживается потребителем и вызывает его неодобрение; 4 — отчетли­вый, обращающий на себя внимание и делающий воду не пригодной для питья; 5 — очень сильный, определяемый на расстоянии, вследствие чего вода не пригодна для употребления.

С повышением температуры ухудшается растворимость в воде газов. К то­му же увеличивается летучесть растворимых в воде органических веществ, что приводит к повышению давления их пара над поверхностью воды. Из-за этого единица объема воздуха содержит больше молекул вещества, и как следствие, в большей мере раздражаются рецепторы анализатора обоняния, т. е. запах уси­ливается. Кроме того, под влиянием высокой температуры в воде могут проис­ходить химические превращения и появляться новые вещества с запахом. По­этому запах воды оценивают как при комнатной температуре (20 °С), так и при ее нагревании до 60 °С.

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

Экспериментально в опытах на животных доказано, что изменение запаха воды рефлекторно воздействует на питьевой режим и физиологические функ­ции организма. Особенно это касается неприятных запахов, которые обуслов­ливают защитную условно-рефлекторную реакцию, заставляя отказываться от употребления такой воды.

Поиск по сайту: