Эпидемиологическая (бактериальная) характеристика воды

Лекция № 3

Гигиена воды и водоснабжения

1. Физиологическое и гигиеническое значение воды.

2. Химический состав воды (сухой остаток, органические вещества, азотистые соединения, хлориды, сульфаты, соли железа, кальция, магния). Влияние химического состава воды на здоровье.

3. Физические свойства воды (цвет, запах, прозрачность, вкус, температура).

4.Эпидемиологическая (бактериальная) характеристика воды.

5. Нормы потребления воды.

Физиологическое и гигиеническое значение воды

Вода одна из самых жизненно-важных субстанций на нашей планете. Она входит в состав любого жи­вого организма. Тело человека примерно на 65-75% (по своей массе) состоит из воды, а кровь и лимфа - это водные растворы сложного химического состава.

Вода необходима в качестве растворителя питательных веществ, она участвует в терморегуляции организма и в выведении токсинов, образующихся в результате обмена.

Гигиеническое значение воды не ограничивается употреблением ее для питья и приготовления пищи. Она используется в целях личной гигиены. Огромное её количество необходимо для нужд промышленности, транспорта и сельского хозяйства.

Химический состав воды

По химическому составу вода, являет­ся соединением двух атомов водорода с одним атомом кисло­рода. Однако в ней постоянно содержатся самые различные микроэлементы.

Среди неорганических соединений это соли кальция и магния, количество ко­торых определяет её жесткость.

К другим неорганическим приме­сям можно отнести бериллий, молибден, мышьяк, свинец, селен, стронций, фтор и др.

В открытых водоисточниках часто содержится примесь органических соединений.

Газовый состав воды определяется наличием растворенного в ней кислорода, углекис­лоты и сероводорода.

Химический состав воды оказывает огромное влияние на здоровье человека. Содержание солей в воде подвержено значительным колеба­ниям.

Пресной считается вода мине­ральный показатель которой не выше 1 г/л,

солонова­той—1—2,5 г/л

и соленой — выше 2,5 г/л.

Употребление высокоминерализованной воды вызывает общее недомогание и обострение хронических заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Морская вода для питья не пригодна, т.к. ведет к прогрессирующему обезвоживанию ор­ганизма, нарушению его кислотно-щелочного состояния, ослаблению сердечной деятельности, усилению чувства жажды, резкому упадку сил и нередко летальному исходу.

Гигиеническая значимость минерального состава питьевой воды во многом зависит от наличия в ней хло­ридов. Избыточное содержание хлоридов вызывает угнетение желудочной секреции, снижение диуреза, повышение артериального давления и другие нарушения, которые особенно опасны для лиц с заболеваниями сердца и почек.

Токсическое влияние железа на орга­низм не установлено. Вместе с тем оно придает воде мут­ность, желто-бурую окраску, неприятный металлический при­вкус.

Суточная потребность в таких микроэлементах, как марганец, медь и цинк, полностью покрывается пищевым рационом.

Одним из главных критериев пригодности воды для бытовых и производ­ственных целей является ее жесткость.

При высокой жесткости в ней образуются нерастворимые осадки, ко­торые оседают на кожные покровы и загрязняют её, вызывая раздражение и сухость. Кроме того, в такой воде плохо развариваются мясо, слабо настаивается чай и ухудшаются его вкусовые свой­ства. Такая вода оказывается малопригодной для технических нужд из-за образования накипи.

При длительном употреблении жесткой воды возникает опасность заболевания мочекаменной болезнью. На земном шаре известны зоны, где развивается это заболевание - эндемический уролитиазис (уро – моча, литоз - камень, т.е. мочекаменная болезнь).

ПДК никоторых микроэлементов:

- повышенные концентрации бериллия (0,02мг/л), вызывают угнетение эритропоэза в костном мозге, существенные изменения в условно-рефлекторной деятельности, дистрофические изменения в нервных клетках.

- повышение дозы молибдена и селена вызывают патоморфологические изменения внутренних органов, нарушение экскреторной функции печени и почек, подавление иммунологической реактивности организма.

- мышьяковистые интоксикации вызывают функциональные расстрой­ства центральной и периферической нервной си­стемы, с последующим развитием полиневритов, их ПДК должна быть не большее 0,1 мг/л.

- высокие кон­центрации стронция могут вызывать угнетение синтеза протромбина и нарушение функ­ций печени.

Одним из наиболее распространенных микроэлементов природных вод является фтор.

Повышение его концентрации служит причиной — энде­мического флюороза ранним и характерным симптомом которого является повреждение зубной эмали.

Затем она подвергается дистро­фии, на ней появляются трещины и зубы становятся хрупки­ми. Вместе с тем отмечается нарушение фосфорно-кальциевого обмена и фтористая кахексия, сопровождающаяся деформа­цией и хрупкостью костей. Могут также наблюдаться случаи остеосклероза с кальцификацией связок и ряд измене­ний со стороны центральной нервной системы, печени и неко­торых других органов.

Последствием пониженного содержания фтора в питьевой воде является заболеваемость кариесом, особенно в детском возрасте. При этом, как правило, от­мечается и отставание в сроках окостенения костей, а сам ка­риес может быть причиной одонтогенной инфекции (ревма­тизм, ангина и др.).

Повышенное со­держание в питьевой воде нитратов и нитритов может приводить водно-нитратной метгемоглобинемии.

Симптомы данного заболевания чаще всего проявляются у грудных детей, находя­щихся на искусственном вскармливании, когда сухие молочные смеси разводятся такой водой. Патогенез отравления связан с возникновением токсической гипоксии, обусловленной образованием метгемоглобина, что вызывает снижение доставки кислорода тканям. Эти химические соединения оказывают также угнетающее влия­ние на некоторые пищеварительные ферменты

Согласно суще­ствующему стандарту, верхняя граница нитратов должна быть не более 10 мг/л (по азоту).

Физические свойства воды

Химический состав воды во многом определяет ее физические свойства, которыми являются: прозрачность, цветность (окра­ска), запах, вкус и температура. Эти ее ка­чества имеют большое гигиеническое значение и называются органолептическими.Органолептические методы– (органо + греч. leptikos способный взять, воспринять) – методы исследования и оценки качества объектов с помощью органов чувств.

Определенную гигиеническую роль играет температура во­ды, с её повышением она теряет свой приятный, осве­жающий вкус. При нагревании до 35—40°С количество воды для утоления жажды значительно возрастает.

Вместе с тем, слишком холодная вода может быть причиной простудных заболеваний, а также ока­зать вредное влияние на слизистую оболочку желудка. Наиболее благоприятной для питья является температура воды 7—12°С.

Эпидемиологическая (бактериальная) характеристика воды

По даннымВОЗ, в развивающихся странах около 500 млн. человек ежегодно заражаются различными ин­фекциями, передающимися водным путем.

Через зараженную воду могут распро­страняться такие кишечные инфекции, как брюшной тиф, паратифы А и Б, холера, дизентерия, болезнь Боткина, водная лихорадка и туляремия, полиомиелит и другие болезни.

Кроме патогенных микробов, с загрязненной водой в орга­низм могут проникать цисты лямблий, яйца аскариды и вла­соглава и др.

Наиболее частой причиной заражения водоема является сброс неочищенных стоков городской канализации.

Главным признаком, указывающим на водный характер эпидемической вспышки, является одномоментное выявление большого количе­ства больных, которые пользовались одним и тем же источником водоснабжения. Вместе с тем подтверждением этого признака является быстрое уменьшение числа пострадав­ших после закрытия источника заражения. Классическим примером является вспышка брюшного тифа, в 1926 г. в Ростове-на-Дону, причиной которой послужил про­рыв канализационных стоков в водопроводную сеть.

Из основных инфекций, передающихся водным путем, является холера. Примером может служить её пандемия в 1961—1962 гг. в ряде районов Азии и Среднего Востока. В 1965—1966 гг. она по­дошла к южным границам Европы и проникла в некоторые европейские страны. Возбудителем этой пандемии являлся холерный вибрион типа Эль-Тор, вы­звавший нетяжелые формы болезни, но длительно сохраняю­щийся во внешней среде.

Основной причиной водных вспышек дизенте­рии служит заражение воды бактериями типа Крузе — Зонне и особенно Флекснера.

Критерием пригодности воды является количество находящихся в ней кишечных палочек, которые являются показателем фекального загрязнения.

Для бактериологической оценки воды применяются два лабораторных показа­теля:

а - коли-титр — наименьший объем воды в миллилитрах, в котором находится хотя бы одна кишечная палочка,

б - и коли-индекс, отражающий число кишечных палочек в 1 литре жидкости.

Отсюда следует, что высокий коли-титр является надежным критерием безопасности воды в эпидемиологическом отно­шении.

Согласно ГОСТ, общее количество бактерий в 1 мл неразбав­ленной воды не должно превышать 100,

коли-титр — не менее 300 (т.е. 1 киш. палочка минимум на 300 миллилитров воды)

коли-индекс должен быть не более 3 (т.е. в одном литре не больше 3 кишечных палочек) и

Кроме того, для оценки сапрофитного бактериального за­грязнения определяют микробное число — количество колоний, вырастающих при посеве 1 мл воды на мясопептонный агар.

Косвенными показателями фекального загрязнения могут также быть и некоторые химические соединения, в первую очередь аммиак, нитриты, нитраты, хлориды, сернокислые и фосфорнокислые соли, входящие в состав физиологических отбросов человека и животных.

Следует учитывать и такой суммарный показа­тель, как окисляемость, под которым понимают количество кислорода, необходимое для окисления органических веществ, находящихся в 1 л воды.

Из всего сказанного можно заключить, что питьевая вода должна удовлетворять следующим основным гигиеническим требованиям.

1. Должна быть прозрачной, бесцветной,не иметь запаха и обладать приятным, освежающим вкусом.

2. Должна содержать минеральных веществ и микроэле­ментов соответственно физиологическим потребностям орга­низма.

3. Не должна иметь в своем составе токсических и ра­диоактивных веществ в концентрациях, опасных для человека.

4. Должна быть безопасной в эпидемиологическом отно­шении.

Именно, исходя из этих основных требований, необходимо строить соответствующие нормативы, действующие в области хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Если по местнымусловиям осуществля­ется фторирование воды, содержание в ней фтора должно быть в пределах 70—80 % от нормы.

Органолептические свойства характе­ризуются интенсивностью допустимого из­менения органолептических показателей воды (запах, привкус, цветность, мут­ность)

Запах воды при 20°С и при по­догревании до 60°С должен бытьне более 2 баллов; привкус при 20°С — не более 2 баллов; цветность по платино-кобальтовой или имитирующей шкале — не более 20°; мутность по стандартной шкале—не более 1,5мг/л. Вода не должна содержать различаемых невоо­руженным глазом водных организмов и не должна иметь на поверхности пленку.

Специфические запахи и привкусы, по­являющиеся при хлорировании, не должны превышать 1 балла. Химические вещест­ва, влияющие на органолептические свой­ства воды, не должны превышать:

сухой остаток — 1000 мг/л, хлориды — 350 мг/л, сульфаты — 500 мг/л, железо — 0,3 мг/л, марганец—0,1 мг/л, цинк—5 мг/л, полифосфаты остаточные — 3,5 мг/л, об­щая жесткость—до 10 мг-экв/л.

Основой для гигиенического нормирования качества воды должно быть соответствие требованиям ее безопасности в токсикологическом и эпидемиологическом отношении,

По ныне действующему (ГОСТ 2874-73) прежде всего, считается обязательным дифференцированный подход к оценке питьевой воды и воды источников водоснабжения. Вместе с тем подчеркивается необхо­димость комплексного подхода к суждению о пригодности питьевой воды по органолептическим свойствам, химическому составу и в эпидемиологическом отношении. Несоответствие хотя бы по одному из гигиенических показателей дает основа­ние для признания воды непригодной для питьевых целей. Вода, подаваемая потребителю, должна быть защищена от случайного или систематического загрязнения путем устройства зон санитарной охраны и герметичности во­допроводной системы.

Первостепенное значение в эпидемиологическом отноше­нии имеют косвенные бактериологические показатели, причем в новом стандарте предусматривается расширение групп конт­ролируемых кишечных палочек, что обеспечивает большую надежность данных показателей в отношении энтеровирусов.

Нормативы безвредности токсических веществ приводятся в стандарте лишь для химических соединений, встречающихся в природных водах и добавляемых к ним в процессе их обра­ботки.

Что касается органолептических свойств питьевой воды, то они характеризуются как по интенсивности допустимого их изменения по балльной системе, так и по содержанию химиче­ских веществ, вызывающих в наименьших концентрациях эти изменения.

В ГОСТ специально указывается, что при контроле эффективности обеззараживания воды посредством хлорирования необходимо, чтобы концентрация остаточного свободного хлора была бы не меньше 0,3 мг/л и не больше 0,5 мг/л при контакте не менее 30 мин.

Наконец, для оценки химического загрязнения, обусловли­ваемого преимущественно промышленными стоками, следует использовать предельно допустимые концентрации, приво­димые в «Правилах охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».

При эксплуатации местных источников децентрализованно­го водоснабжения во многих случаях нельзя предъявить к воде тех строгих гигиенических требований, которые сравнительно легко выполнимы при наличии водопровода.

Нормы потребления воды

В настоящее время водоснабжение городов и крупных населен­ных пунктов осуществляется с помощью водопроводов. Количество воды, необходимое для всех нужд населения (домохозяйство, банно-прачечное дело и т. п.), нормируется, исходя из расчета: в городах с канализацией — 150 — 200 л на одного жителя в сутки. При отсутствии канализации и снабжении водой из уличных водозабор­ных колонок—40—50 л. Для крупных городов и курортов нормы увеличены: в Москве, Санкт-Петербурге и некоторых других городах ко­личество подаваемой воды превышает 300—400 л. на жителя в сут­ки. Хорошая обеспеченность водой положительно влияет на сани­тарные условия жизни и снижение общей и инфекционной заболе­ваемости населения. Наибольшее количество воды расходуется на различные гигиенические и хозяйственные нужды (приготовлена пищи, туалет, банно-прачечное дело, уборка помещений, поливка улиц и т.д.). Вода же, употребляемая для питья, составляет незна­чительную часть общей суточной потребности.

Вопросы к тестовому контролю по лекции № 4

«Гигиена воды и водоснабжения»

«Гигиена воды и водоснабжения»

1 вариант

1. Пресной считается вода, содержание солей в которой не больше:

а) – 1,2 г/л

б) – 1г/л

в) – 1- 2,5 г/л

г) – 2,5

д) – отсутствует содержание солей

2. Коли-титр это:

а) – количество кишечных палочек в одном литре воды.

б) – наименьший объем воды в миллилитрах, в котором находится хотя бы одна кишечная палочка

в) – количество колоний, вырастающих при посеве 1миллилитра воды на мясопептонном агаре.

г) – количество холерных вибрионов в одном литре воды.

д) – наименьший объем воды, в котором находится хотя бы один холерный вибрион

3. Суточная норма потребления воды в населенных пунктах с водоразборными колонками из расчета на одного жителя составляет:

а) – 10-20 литров

б) – 20-40 литров

в) – 40-50 литров

г) – 50-100 литров

д) – 100-200 литров

4. Согласно ГОСТ, коли-индекс должен быть не более:

а) – 1

б) – 2

в) – 3

г) – 20

д) – 50

5. Суточная норма потребления воды в крупных городах и курортах из расчета на одного жителя составляет:

а) – 10-20 литров

б) – 20-70 литров

в) – 70-150 литров

г) – 150-200 литров

д) – 300-400 литров

6. Предельно допустимая концентрация (ПДК) бериллия составляет:

а) – 0,2 мг/л

б) – 0,02мг/л

в) – 0,002 мг/л

г) – 2,0 мг/л

7. Эндемический флюороз возникает при:

а ) – повышенных концентрациях в воде хлора

б) – повышенных концентрациях в воде фтора

в) – повышенных концентрациях в воде селена

г) - повышенных концентрациях в воде цинка

Гигиена воды и водоснабжения»

2 вариант

1.Соленой считается вода, содержание солей в которой не меньше:

а) – 1,2 г/л

б) – 1г/л

в) – 1- 2,5 г/л

г) – больше 2,5 г/л

2. Суточная норма потребления воды в городах с канализацией из расчета на одного жителя составляет:

а) – 10-20 литров

б) – 20-60 литров

в) – 60-100 литров

г) – 100-160 литров

д) – 150-200 литров

3. Согласно ГОСТ, общее количество бактерий в 1 мл неразбав­ленной воды не

должно превышать:

а) – 50

б) – 100

в) – 150

г) – 200

д) – 250

4. Согласно ГОСТ, коли-титр должен быть не менее:

а) – 50

б) – 100

в) – 150

г) – 300

д) – 450

5. Сколько процентов от общей массы в организме человека составляет вода?

а) – 50 - 60%

б) – 90 - 100 %

в) – 65 - 75%

г) – 75 - 80%

6. Предельно допустима концентрация (ПДК) нитратов (по азоту) составляет:

а) – 10,0 мг/л

б) – 0,1 мг/л

в) – 1,0 мг/л

г) – 0,01 мг/л

7. Трихоцефалёз это:

а) – власоглав человеческий

б) – шистоматоз

в) – лямблиоз

г) - анкилостомоз

Ключ к тестовому контролю по лекции № 3

«Гигиена воды и водоснабжения »

1 вариант

1-б

2-б

3-в

4-в

5-д

6-б

7-б

2 вариант

1-г

2-г

3-б

4-г

5-в

6-а

7-а