Гигиена воды и водоснабжения населенных пунктов. Санитарная охрана водных обьектов. Питание в профилактической  медицине.

Гигиеническая оценка пищевого статуса.

Без воды невозможна жизнь людей, животных и растений. Человек без воды может прожить не больше более 5-6 суток. Это так называемое физиологичное значение воды. Организм взрослого человека складывается состоит в среднем на 65 % из с воды. С возрастом веком ее количество уменьшается.

Да, зародыш человека содержит 97 % воды, организм новорожденных – 77 %, в 50 годовом возрасте веке количество воды в организме составляет сдает,складывает лишь только 60 %. Основная масса воды (70 %) сосредоточена в середине средине клеток клетки , а 30 % – это внеклеточная вода. Последняя также розпределена в организме не одинаково: более малая (около порядка 7 %) – это кровь и лимфа, большая – омывает клетки клетку . В разных различных органах и тканях содержание содержимое воды не одинаковый: скелет содержит 20 %, мышечная ткань – 76, соединительная сочетательная ткань – 80, плазма крови – 92, стекловидное тело – 99 % воды.

Видео фильм – „ВОДА”

http://intranet.tdmu.edu.ua/data/kafedra/video/hih/index.php?name_film=watter

http://www.tmn.fio.ru/works/24x/310/znachen1.htm

Вода является одним из самых важных элементов окружающей среды, она необходима для жизни человека, животных и растений (рис.). Вода нужна организму больше, чем все остальное, за исключением кислорода. Без пищи человек может прожить более месяца, а без воды – лишь несколько дней. Обезвоживание ведет к необратимым последствиям и гибели организма.

Все водные запасы на Земле объединяются понятием «гидросфера». Под гидросферой подразумевается комплекс водных объектов, включающий океаны, моря, реки, озера, водохранилища, болота, подземные воды, ледники, снежный покров и капельно-жидкую воду в атмосфере. Гидросфера имеет огромное значение для жизни и здоровья человечества. Вода регулирует климат планеты, обеспечивает хозяйственную и промышленную деятельность людей, являясь ее условием и объектом, входит в состав всех живых организмов, населяющих Землю, в том числе и в состав тела человека, выполняя в нем роль структурного компонента, растворителя и переносчика питательных веществ, вода участвует в биохимических процессах, регулирует теплообмен с окружающей средой.

Основными проблемами, связанными с гидросферой планеты, являются условия обеспеченности населения водой, ее качество и возможности его повышения. До недавнего времени эти проблемы не стояли столь остро в связи с относительной чистотой природных водоисточников и их достаточным количеством, но в последние десятилетия ситуация резко изменилась. Огромная концентрация городского населения, резкое увеличение промышленных, транспортных, сельскохозяйственных, энергетических и других антропогенных выбросов привели к нарушению качества воды, появлению в водоисточниках несвойственных природной среде химических, радиоактивных и биологических агентов. Все это делает эффективное водоснабжение населения ведущей проблемой современной жизни человечества.

 

 

Без воды жизнь немыслима: все биохимические реакции и физиологические процессы как в растениях, так и у животных организмов, в том числе и у человека, осуществляются при участии воды.

Физиологическое значение воды для человека состоит в том, что вода входит в состав всех биологических тканей. Как показали ученые, вода составляет примерно 60-70% массы тела, а потеря 20-22% жидкости приводит к смерти. Вода содержится не только в жидких средах, но и в плотных образованиях организма. Процентное количество воды в различных тканях и органах можно представить следующим образом: зубная эмаль – 0,2, кости – 22, жировая ткань – 30, белое вещество мозга – 70, печень – 70, скелетные мышцы – 76, мышца сердца – 79, почки – 83, серое вещество мозга – 86, стекловидное тело – 99.

Живой клетке вода требуется для сохранения структуры и нормального функционирования. Считается, что вода выполняет некоторую общерегуляторную функцию на клеточном уровне с воздействием практически на все структуры клетки. Вода не только участвует в организации пространственной структуры биологических мембран, но и активно влияет на происходящие в них процессы.

Известно, что вода – универсальный растворитель. Вследствие полярности молекул она обладает наибольшей способностью ослаблять связи между частицами, молекулами и ионами многих веществ. Это имеет значение для солевого обмена организма. Всасывание солей в кишечнике возможно благодаря тому, что они растворены в воде. Поступая в кровь, соли влияют на важнейшую биологическую константу организма – осмотическое давление крови. Вода снижает осмотическое давление, а соли его повышают.

Вода выступает как основа кислотно-щелочного равновесия в организме – важнейшего фактора, определяющего скорость и направление многих биохимических реакций в тканях и органах, так как в воде соли, кислоты и щелочи не только растворяются, но и диссоциируют. Вода участвует во многих химических реакциях в организме.

Вода – основная составная часть крови, секретов и экскретов организма. В связи с этим важной функцией воды является транспорт в организм многих солей, микроэлементов и питательных веществ, например углеводов и витаминов. Одновременно вода участвует в выведении шлаков и токсичных веществ с потом, мочой, слюной.

Велика роль воды и в терморегуляции организма. Вода непрерывно выделяется через почки, легкие, кишечник, кожу, при этом организм отдает в окружающую среду значительное количество тепла. Так, при испарении пота человек теряет около 30% тепловой энергии. Существует и контактный путь отдачи тепла при купании в открытых водоемах.

В обычных условиях количество выпиваемой жидкости не должно превышать 1-1,5 л/сут. Дополнительно с продуктами питания поступает 1-1,2 л воды. Кроме того, в результате окисления пищевых веществ образуется до 0,5 л воды. Таким образом, при номинальной физической нагрузке и в благоприятных климатических условиях организму человека требуется около 3 л воды. Однако в жарком климате и при тяжелых физических нагрузках потеря воды из-за усиленного потоотделения может возрасти до 10 и даже 12 л/сут. Наряду с обезвоживанием в подобной ситуации особо опасно выведение из организма больших количеств солей калия и натрия, что может повлечь за собой выраженные изменения водно-электролитного баланса, нарушение мембранных процессов и, как следствие, судорожную болезнь и необратимые изменения в сердечной мышце и других органах. Профилактика таких неблагоприятных явлений состоит в достаточном, соответствующем потерям дробном приеме жидкости, поваренной соли и препаратов калия.

Наряду с обеспечением физиологических функций организма вода имеет важнейшее гигиеническое значение и рассматривается как ведущий показатель санитарного благополучия населения.

         Организм человека плохо переносит обезвоживание. Потеря 1-1,5 л воды уже вызывает ощущение чувство жажды. Оно связано повязано с возбуждением определенных отделов центральной нервной системы (“питьевого” центра), которые какие принимают участие в регуляции и пополнении водных ресурсов организма. Если потеря воды не возобновляется восстанавливается , тогда ухудшается самочувствие, снижается работоспособность, нарушается возбуждается водно-солевой обмен, терморегуляция и может наступить перегрел организму (табл. ). Недостаточное потребление воды негативно отражается обозначается,сказывается на всасывании питательных веществ в кишках.

 

Симптомы обезвоживания организма человека (Є.Адольф, 1952)

         Потеря воды в количестве 15-20 % массы тела за температуры воздуха свыше 30 ^оС является смертельной, а 25 % – является смертельной и при низшей температуре.

Следующее, это так называемое гигиеническое гигиеничное значение воды. Оно заключается в использовании употреблении воды для поддержки чистоты тела, приготовления еды и мойки посуды, стирки белья белизны , уборки жилья жилища и общественных помещений, удаления нечистот через из-за канализационную сеть, полива улиц и зеленых насаждений. Вода способствует содействует улучшению условий обитания проживания населения. Обводнение, устраивание озер, прудов, водохранилищ, фонтанов улучшают микроклимат местности. Это особенно в особенности важно в южных районах, где имеет место высокая среднегодовая температура и низкая влажность воздуха.

http://www.referat.prompter.ru/gigienicheskie_trebovaniya_k_vode.htm

         Хозяйственно-техническое значение воды находится вне медицинской компетенции, но представляет для нее значительный интерес. Ни один технологический процесс не проходит без использования употребления воды. На изготовление 1 кг бумаги необходимо от 50 до 140 л воды, на выращивание 1 кг риса (на орошаемых землях) – 4000 л воды, на добывание 1 кг угля – от 3 до 5 л, на выплавку 1 кг стали – 20-120 л воды, на изготовление 1 кг синтетической резини – 2400 л воды и т.п. Подобных примеров приклада можно привести множество. Но проблема в другом. После использования употребления воды в технологических процессах образуется значительное количество стоковых сточных вод, которые содержат сами разнообразные многообразные вещества, часто токсичные для людей, животных и окружающей среды в целом. В основной массе эти воды повторно не используют. Преимущественно после определенной очистки и обеззараживания их выпускают в открытые водоемы. Несмотря на не смотря на видимую чистоту, они часто содержат разные различные ядовитые вещества в концентрациях, которые превышают допустимые уровни. А это может привести к до накоплению (кумуляции) их в организме растений, животных, людей и вызывать разные различные заболевания.

         Вода, которая используется населением для питья и хозяйственно-бытовых целей, повинна отвечать определенным гигиеническим гигиеничным требованиям востребованию , изложенным в Государственных санитарных правилах и нормах (Дсанпин) Украины 1996 года “Вода питьевая. Гигиенические гигиеничные требования востребование к до качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения”.

Согласно требований востребования доброкачественная питьевая вода должна:

         1. Быть безопасной в эпидемическом отношении. Вода не должна содержать патогенных микробов, вирусов и других биологических включений, опасных для здоровья потребителей.

         2. Быть пригодной годной за химическим составом складом,слогом (желательно, чтобы он был самым благоприятным с физиологичной точки зрения). Вредные вещества не должны наносить вред ущерб потребителю, ограничивать использование употребление воды в быту обиходе .

         3. Быть безопасной в радиационном отношении.

         4. Иметь добрые хорошие органолептические свойства (быть прозрачной, без цвета, не иметь никакого какого-нибудь привкуса или запаха).

Загрязнена патогенными микроорганизмами и вирусами питьевая вода представляет значительную опасность для здоровья людей, как источник исток,родник желудочно-кишечных инфекционных заболеваний.          Это так называемое эпидемиологическое значение воды и его знание чрезвычайно важно в работе медицинских работников разных различных уровней. Оно в значительной степени зависит от условий водоснабжения, санитарной очистки населенных мест, уровня санитарного образования населения.

Загрязненная вода может быть причиной возникновения ряда желудочно-кишечных заболеваний. В первую очередь к до ним относятся острые кишечные инфекции (холера, брюшной тиф, паратиф, бактериальная и амебная дизентерия, острые энтериты инфекционного характера). В США и странах страна-участнице Западной Европы эти заболевания еще в ХІХ ст. были настоящей подлинной бедой бедствием , проявлялись в виде ужасающих эпидемий и забирали в могилу тысячи людей. В 1996 г. наблюдалась большая великая вспышка холеры (Ель-Тор) в г. м. Манипура (Индия). Заболевший около порядка 1200 людей. Причиной эпидемии была речная вода, загрязненная стоковыми сточными водами населенного пункта, расположенного выше по течения.

         Одной из причин возникновения и распространения этих инфекций есть длительное хранение сбережение,сохранение жизнеспособности опасных для человека микроорганизмов в водной среде (табл.).

Выживание патогенных микроорганизмов в воде

         Возбудители болезней передаются фекально-оральным путем. Попадая в воду из с опорожнения людей и с бытовыми стоковыми сточными водами населенных пунктов, они заражают воду. Особенно в особенности опасные относительно касательно этого стоковые сточные воды инфекционных больниц. Причиной заражения воды могут быть также судоходство с выбросами фекалии в водоем, загрязнение нечистотами берегов, места массового купания, стирки белья белизны , пропитки просачивания в подземных воды нечистот из с вигребів уборных, занос в колодце кринице патогенных микроорганизмов загрязненными ведрами и тому подобное.

         В настоящее время нынче известно около порядка 100 видов вирусов, которые какие есть в фекалиях человека. Часть из с них может вызывать заболевание человека через из-за загрязнение воды. Опасность загрязнения воды вирусами заключается в том, что вирусы долгое время (до 200 дней) могут сохраняться храниться в питьевой воде и воде водоемов. Кроме того, много богато их значительно более стойкие к до действию обеззараживающих агентов, чем бактерии, которые вызывают острые кишечные инфекции. Отмечено, что совсем небольшие дозы вирусов могут влечь вызывать заболевание у людей.

         Значительное распространение имеют водные эпидемии вирусного гепатита. Да, в Дели (Индия) мало место заболевание гепатитом А. Епідемія началась в начале декабря в 1955 г. и закончилась в конце января в 1956 г. За этот период заболевший 99300 лиц личности , из них 29300 лиц личности – желтушной селезеночник и 70000 – нежелтушной селезеночник формами этой болезни. Вспышка возникла в результате вследствие попадания в водогонную сеть стоковых сточных вод.

         Для зоонозов (болезни, которыми какими болеют животные и люди) также возможен водный путь заражения. Среди таких заболеваний следует назвать лептоспироз, туляремию, бруцеллез и лихорадку Ку. Лептоспиры попадают в водоем с мочой грызунов, свиней и крупного рогатого скота. Заболевание более частое возникает в результате вследствие использования употребления для питья воды из с открытых водоемов (рек речки , озер, прудов, арыков, оросительных каналов), а также во время купания или стирки белья белизны . Лептоспиры могут попасть в организм также через из-за слизевые оболочки и микроповреждения кожи.

         Кроме патогенных микробов с загрязненной водой в организм человека могут проникать цисты лямблий, яйца аскарид и волосоголовцев, личинки анкилостом, церкарии печеночной двоустки, а также микрофилярии ришты и церкарии шистосом, которые какие вызывают распространенные в жарких странах страна-участнице заболевания на дракункульоз и шистосомоз.

         Возбудители ряда вереницы болезней развиваются не непосредственно в воде, а в обитателях жителе водоемов – моллюсках (шистосомы и другие трематоды), рачках – циклопах (дракункул). Заражение людей происходит при потреблении сырой плохо очищенной воды, фруктов, зелени, овощей, помытых загрязненной водой, или в результате вследствие глотания воды во время купания, проникновения личинок шистосом в организм через из-за невредимую  кожу.

         Водные эпидемии имеют ряд характерных особенностей. Они всегда связаны повязаны с определенным источником истоком,родником (колодцем, водопровдом) и практически практично отсутствуют при употреблении воды из с других источников истока,родника водоснабжения. Эпидемия характеризуется резкой вспышкой инфекции, массовостью поражения населения и медленным затуханием ее в конце. Заболевание всегда подтверждается лабораторным анализом воды из с загрязненного источника истока,родника . Все это имеет особенное значение при проведении санитарно-гигиенических мероприятий по профилактике и ликвидации водных эпидемий.

         Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется показателями, которые характеризуют с достаточно высокой достоверностью отсутствие в ней опасных для здоровья потребителей (людей) бактерий, вирусов и других биологических включений.

         Качество воды оценивается по числу бактерий в 1 см3 воды, числу бактерий группы кишечных палочек в 1 дм3 воды, а также числу термостабильных кишечных палочек (фекальных колиформ) в 100 см3 воды, патогенных микроорганизмов и числу колифагов в 1 дм³ воды, которая исследуется  (табл. ).

Микробиологические показатели безопасности питьевой воды

Примечания:       * – для 95 % проб воды в водоснабжающей сети, что

 исследуется на протяжении года;

         ** – для 98 % проб воды, которая поступает в водоснабжающую 

 сеть и исследуется на протяжении года; при превышении индекса БГКП на этапе идентификации колоний, которые выросли дополнительно проводят исследование на наличие фекальных колиформ;

         *** – при выявлении обнаружении фекальных колиформ в 2-х последовательно

отобранных пробах воды следует начать в течение на протяжении 12 часов исследование воды на наличие возбудителей инфекционных  заболеваний бактериальной или вирусной этиологии (по  эпидситуации).

         Общее бактериальное обсеменение воды характеризуется числом бактерий (микробным числом). Число бактерий – это количество колоний, которые определяют при посеве 1 см3 воды на мясопептонный агар после 24 год выращивания при температуре 37 ⁰С. В воде незагрязненных и хорошо оборудованных артезианских скважин число бактерий не превышает 10-30/см3, в воде незагрязненных шахтных колодцев – 300-400/см3, в воде сравнительно чистых открытых водоемов – 1000-1500/см3, в водогонной хорошо очищенной и обеззараженной воде – 100/см3. Одноразовые однократные определения числа бактерий еще не свидетельствуют о качестве воды, они должны проводиться в динамике. Внезапное повышение их количества является сигналом о загрязнении.

         При обычном исследовании воды определяют в ней наличие только тех микроорганизмов, которые какие являются непрямыми показателями возможного загрязнения воды патогенными микробами. С этой целью определяют не только микробное число, а также количество в воде кишечных палочек.

         Наибольшим недостатком рассмотренных ранее раньше химических показателей загрязнения воды, как и микробного числа, есть малая специфичность, поскольку причиной наличия их в воде есть не только обстоятельства, связанные повязанные с загрязнением воды нечистотами. Специфическим показателем, который какой указывает на фекальное загрязнение источника истока,родника воды, как установили отечественные ученые (Горовиц-Власова, Минкевич и др.), является определение в воде кишечной палочки, которая в настоящий момент сейчас широко используется в практике. При этом определяют индекс БГКП.  Чем больший индекс, тем более фекальное загрязнение воды. В чистой воде артезианских скважин он обычно возле 2, в мало загрязненных и хорошо оборудованных колодцах – возле 100.

         Ряд экспериментальных исследований показало, что когда при обеззараживании воды хлорированиям индекс БГКП уменьшался свыше 3, то в воде практически практично отсутствовали патогенные микробы тифо-паратифозной группы, возбудители лепроспироза, туляремии. Отмеченный показатель был положен в основу основание гигиенической гигиеничной оценки эпидемической безопасности воды.

         Стандарт отмечает, что при превышении индекса БГКП дополнительно проводится исследование воды на наличие патогенных микроорганизмов, числа коліфагів в 1 дм3 воды и определения фекальных колиформ в 100 см3 воды. Наличие в воде термостабильных кишечных палочек подтверждает фекальную природу загрязнения. Для уточнения происхождения фекального загрязнения воды можно определять еще наличие стрептококков. В фекалиях животных больше стрептококков, чем кишечных палочек. Потому оттого , если отношение количества кишечных палочек к до стрептококку превышает 4, то можно считать, что вода загрязнена фекалиями человека. Когда отмечено соотношение меньше чем 1, то считается, что это загрязнение животного происхождения.

         Считается, что если в хлорируемой воде, которая содержит свободный хлор, отсутствуют кишечные палочки, то в такой воде отсутствующие и активные патогенные вирусы. В таких случаях вирусологическое исследование воды не проводится и вода является безопасной для питья.

         По паразитологичним показателям вода не должна содержать патогенных кишечных самых простых (клеток клетки , цист лямблий, криптоспорий), а также в случае эпидосложнений – дизентирийных амеб, балантидий, хламидий и др. Не допускается в питьевой воде также наличие клеток клетки , яиц и личинок кишечных гельминтов. Эти показатели нормируются в 25 дм3 питьевой воды.

         Химический состав воды может влиять на возникновение и перебежал ряду заболеваний, вызванных  поступлением в организм человека химических элементов. Известно, что с водой в организм поступают такие микроэлементы, как фтор, йод иод , медь, цинк, селен, никель и др., которые имеют большое великое значение в обмене веществ. Они в природе распределены неравномерно. Люди могут получать их с едой и водой в недостаточной или в избыточном количестве. Такие заболевания называются эндемическими эндемичными , а местности – геохимическими провинциями. Как правило, они охватывают большое великое количество людей и характерные для отдельной местности, где в минеральном составе почвы грунта,земли и воды отсутствуют или присутствуют в избыточных количествах те или другие микроэлементы.

         При недостаточном количестве йода иода в воде и еде нарушаются возбуждаются нормальное развитие и функция щитовидной железы, возникает эндемическое эндемичное воло (зоб). Для предупреждения этой болезни в эндемических эндемичных по волу регионах, люди должны употреблять соль, в которую какую добавлен йодид калию (йодирована соль).

         Большое великое гигиеническое гигиеничное значение имеет  также наличие в воде такого микроэлементу, как фтор. Содержание содержимое фтора в воде в количестве от 0,7 до1 мг/дм3 содействует нормальному развитию и минерализации костей и зубов. Поступление в организм повышенного количества фтора (свыше 1,5 мг/дм3) вызывает заболевание, которое какое называется флюорозом и проявляется поражением эмали зубов в виде пигментирующих желтых и коричневых пятен. При содержании содержимом фтора в воде больше более 5 мг/дм3 проходит поражение не только зубов но и костно-суставного аппарата. Недостаточное количество фтора в воде (меньше менее 0,7 мг/дм3) приводит к до развитию другого заболевания зубов – кариесу (гнили зубы). С целью профилактики кариеса зубов на главных головных сооружениях некоторых некоих больших великих водопроводах проводят обогащение воды фтором. Фторирования воды проводят фторидом или кремнефторидом натрию.

         Одной из геохимических ендемий есть токсичный цианоз (метгемоглобинэмия). Он развивается при употреблении воды с повышенной концентрацией солей азотной кислоты – нитратов. Чаще всего токсичным цианозом болеют дети, которым каким молочные смеси готовят на воде, в которой какой содержание содержимое нитратов превышает 45 мг/дм3. Нитраты в пищеварительном травном тракте детей с помощью микрофлоры восстанавливаются до восстанавливаются до нитритов. Последние, всасываясь в кровь и сообщаясь с гемоглобином, образуют метгемоглобин, не способный переносить кислород. Таким образом, снижается содержание кислорода в крови и наступает кислородное голодание. Все это проявляется цианозом слизевых оболочек глаз, губ и кожи.

         Показатели безвредности химического состава питьевой воды включают регламенты для неорганических и органических органичных компонентов .

         Ряд химических элементов в питьевой воде не должны превышать допустимые концентрации, иначе вода будет негативно влиять на здоровье людей (табл. ).

Токсикологические показатели безвредности химического состава питьевой воды

Примечания:       * – величина, отмеченная в дужках скобке , допускается при обработке воды реагентами, которые содержат алюминий;

         ** – перечень перечисление контрольных пестицидов устанавливают с учетом конкретной ситуации.

         Наличие токсичных веществ в воде главным образом связано повязано с загрязнением водоемов промышленными стоковыми сточными водами. В этих случаях ознакомления с технологией производства, санитарной обстановкой или с клинической картиной возникших заболеваний дает возможность специалисту решать вопрос о том, какими исследованиями нужно дополнить программу анализа воды.

         Радиоактивность питьевой воды зависит от наличия радиоактивных веществ естественного природного или антропогенного происхождения. Наименьшую активность имеют подземные воды, что залегают в осадочных породах и чаще всего используются для водоснабжения населения. Активность их растет вырастает с увеличением минерализации воды. Удельная активность их за природным ураном – 10-50 мкг/дм3^, радием – 226 – 210-12 Кі/дм3^, радоном – 222 – 510-10 ^Кі/дм3. Воды, что залегают в коренных породах, например, в тріщинуватих гранитах, имеют большую активность. Часто значительная активность присуща лечебным минеральным водам (активность за радием и радоном к до п 10-9 ^Кі/дм3).

         Радиоактивность воды открытых водоемов менее стойка. Она может изменяться под воздействием человеческой деятельности, путем попадания стоковых сточных вод или атмосферных осадков, загрязненных радиоактивными веществами.

         Более интенсивное радиоактивное загрязнение открытых водоемов может происходить в местах размещения атомных электростанций и других предприятий, которые какие используют радионуклиды, а также в случае ненадежного функционирования санитарно-технического оборудования для дезактивации радиоактивных отходов или при аварийных ситуаций.

Радиационная безопасность питьевой воды определяется в Бк/дм3 за предельно допустимыми уровнями суммарной активности альфа- и бета- излучателей. Общая объемная активность излучателей альфы альфа-распада не должна превышать 0,1 Бк/дм3, а излучателей беты бета-радиоактивности,бетты – 1,0 Бк/дм3.

 Органолептические свойства воды обусловлены физическими, химическими и биологическими факторами.

         Температура питьевой воды должна быть 8-12 С. Така вода приятна на вкус, освежает, хорошо удовлетворяет жажду, быстро всасывается и стимулирует секреторную и проворную моторную деятельность желудочно-кишечного тракта. Теплая вода пьется неохотно, всасывается медленнее, плохо удовлетворяет жажду. Принятие ее в большом количестве вызывает неприятные ощущения чувство и даже тошноту.

         Лучше жажду удовлетворяет прохладная или горячая воды, которая какая способствует содействует секреции слюны и быстрее всасывается, чем холодная или теплая вода. При всякой температуре лучше всего удовлетворяет жажду, усиливая усугубляя слюноотделение, крепкий настой чая.

         Питье воды с температурой, более низкой от 5 С, вызывает неприятные ощущения чувство в полости рта, в том числе зубная боль и может быть причиной переохлаждения горла и рта.

         Близкой к до оптимальной является температура воды подземных источников истока,родника , которые залегают на глубине 15-20 м от поверхности земли и годовые колебания температуры которой какой не превышают 2 С. Такие воды хорошо защищенные от загрязнения из с поверхности почвы грунта,земли . Значительные изменения смена температуры воды, например после дождя, указывают на фильтрацию поверхностных вод через из-за толщу подпочвенных отложений и возможность их бактериального загрязнения.

         Человек отдает преимущество прозрачной, без цвета, без неприятного запаха и привкуса питьевой воде. Вода не должна содержать водные организмы, зависшие частицы долю,часть или плавающие пленки, которые какие можно различить невооруженным глазом. Требования востребования к до органолептическим свойствам воды согласно ДСанПиН Украины приведены наведены в табл.

Органолептические показатели качества питьевой воды

Примечания:       * – показатель разведения (до исчезновения запаха, привкуса);

         ** – нефелометрические единицы мутности;

         *** – величины, отмеченные в скопках скобке , допускаются с учетом конкретной ситуации.

 

         Хорошая хорошая вода должна быть прозрачной на вид по внешнему виду . Прозрачность воды определяется способностью ее пропускать видимый свет и зависит от наличия в ней суспендованих частиц частички минерального или органического органичного происхождения. Воду считают достаточно прозрачной, если через из-за 30-сантиметровый слой воды можно прочитать обычный печатный шрифт.

         Качество, противоположное прозрачности, называется мутью. Наличие мути воды свидетельствует о загрязнении ее стоковыми сточными водами или о недостатках в оборудовании колодцев криницы , скважин или каптажного оборудования источников истока,родника (каптаж – устройство в месте выхода ключевой воды с целью предотвращения заиления заиливания и загрязнения источника истока,родника ). Мутные воды хуже обеззараживаются и в них создаются лучшие условия для выживания микроорганизмов. Очень мутная вода может привести к до раздражению слизевой оболочки желудка и кишок.

         Согласно с Дсанпином уровень мути не должен превышать 0,5, а максимально допустимый уровень – 1,5 НеК (нефелометрических единиц мути). Содержание содержимое зависших частиц доли,части в воде при этом будет не больше более 1,5 мг/дм3.

         Цветность поверхностных и неглубоких подземных вод предопределяется наличием в них гумінових веществ, которые какие вымываются из с почвы грунта,земли и предоставляют воде цвета от желтого к до коричневому. Кроме того, цвет воды открытого водоема может быть вызванным размножением водорослей (цветением) и загрязнением стоковыми сточными водами. Во время очистки очищения на водопроводах цветность воды естественного природного происхождения может быть снижена. Глубокие подземные воды бесцветные.

         При лабораторных исследованиях сравнивают интенсивность расцветки с условной шкалой стандартных растворов и результат выражают в градусах цветности. 1 цветности отвечает расцветке шкалы, которая содержит 1 мг платины в виде хлороплатинату калия в 1 дм3 воды. Цветность воды свыше 20° (35°) нежелательная.

         Привкус и запах воды зависит от многих факторов. Наличие органических веществ растительного происхождения и продуктов их распада предоставляет воде землистого, травянистого или болотного запаха и привкуса. При гниении органических веществ возникает гнилостный запах. Наличие и разложение водорослей при цветении воды предоставляют ей рыбного или огуречного запаха. Причиной запаха и привкуса воды может быть загрязнение ее бытовыми и промышленными стоковыми сточными водами и пестицидами.

         Приправы и запахи глубинных вод обусловлены растворенными отворенными у них минеральными солями и газами, например сероводородом. При обычной технологии очистки очищения воды, которая используется на водопроводах, привкус и запах воды улучшаются не намного.

         Характер запаха и привкуса, а также их интенсивность определяют в баллах бале : 1 – очень слабый, определяется лишь только опытным сведущим лаборантом; 2 – слабый, что не привлекает внимания потребителя; 3 – заметный, что вызывает у потребителя недовольство; 4 – выраженный, что делает воду неприятной; 5 – очень сильный, что делает воду вообще непригодной для использования употребления .

         Согласно с ДСанПиНом Украины “Вода питьевая” интенсивность запаха или привкуса воды не должны превышать 2 ЕР (единицы разведения) – к до исчезновению запаха. Если вода имеет необычный непривычный запах и привкус, то можно допустить припустить возможность ее техногенного загрязнения. В таких случаях выясняют происхождение загрязнителей, а затем а потом решают вопрос о необходимости дополнительных химических исследований, методов улучшения качества и о возможности использования употребления воды для питья.

         Часто привкус воды зависит от химического состава воды. В природе химический состав воды формируется при контакте воды с разными различными геологическими породами, с которыми какими она сталкивалась, и зависит от растворимости минералов.

         На качество воды влияют также разные различные стоки. При таянии снега, льда, выпадении дождя образуются ливневые загрязненные разными различными микроорганизмами, органическими органичными , неорганическими веществами и механическими механичными примесями воды. Интенсивность их загрязнения зависит от чистоты водосборных поверхностей. Больше всего загрязненные бактериями, вирусами, яйцами гельминтов, органическими веществами хозяйственно-фекальные стоковые сточные воды. Промышленные стоки богаты разнообразными многообразными неорганическими веществами, концентрация которых каких часто превышает санитарно допустимые величины. Кроме того в воде могут находиться вещества (реагенты), которые используются при обработке воды. Потому оттого по наличию и количеству химических веществ можно судить о физиологичной полноценности воды, степени и характере ее загрязнения, необходимости ее обработки и возможности использования употребления .

         На органолептические показатели воды влияет и минеральный состав воды.

         Степень минерализации характеризует сухой остаток. Он дает общее воображение о количестве растворенных отворенных в воде солей. Доброй хорошей для употребления считают пресную воду, общая минерализация которой какой не меньше менее 100 и не больше более 1000 мг/дм3. Минеральные воды (это чаще всего лечебные) содержат от 1 до 10 г/дм3 растворимых солей. Соленая (морская) вода имеет минерализацию до 50 г/дм3, а россольная – свыше 50 г/дм3. Повышение минерализации пресных вод может проходить и за счет поступления в воду посторонних химических веществ.

         Общая твердость воды преимущественно предопределяется присутствием в ней карбонатов, бикарбонатов, хлоридов, сульфатов и других соединений кальция и магния. Общая жесткость разделяется на карбонатную (устранимую) и постоянную (неустранимую).

         Карбонатная твердость обусловлена наличием в воде растворимых бикарбонатов кальция и магния, которые какие при кипячении воды раскладываются разлагаются на углекислоту и нерастворимые монокарбонаты. Последние являются причиной образования накипи на стенках паровых котлов, трубопроводов, радиаторов, самоваров, чайников и др. приборов водонагревания. Потому оттого в медицинской практике инструменты многоразового многократного использования употребления кипятят в дистиллированной воде.

         Постоянной твердость называют ту твердость воды, которая какая остается после длительного кипячения воды и предопределяется наличием в ней хлоридов, сульфатов, нитратов и фосфатов кальция и магния.

         Твердость воды оценивают в мг-екв/дм3. 1 мг-екв/дм3 жесткости отвечает 20 мг/дм3 Са++, или 12,16 мг/ дм3 Mg++. Воду до 3,5 мг-екв/дм3 жесткости называют мягкой, от 3,5 до 7 – средней жесткости, от 7 до 14 – жесткой, свыше 14 мг-екв/дм3 – очень жесткой.

         При увеличении жесткости воды ухудшается разваривание мяса, бобовых; плохо настаивается чай и портится его вкус смак ; увеличивается расходование мыла, поскольку пена образуется лишь только после того, как весь кальций и магний будут связаны (10 г кальцию связывают 166 г мыла). Это создает неудобства и во время купания, мойки председателя в результате вследствие оседания кальциевых и магниевых солей жирных кислот волос становится стает твердым, кожа грубою. У лиц личности с чувствительной чуткой , тонкой кожей может наступать раздражение кожи. При пользовании использовании синтетическими моющими средствами (шампунями, пастами, порошками) подобные явления не бывают.

         При резком переходе от употребления мягкой воды к до жесткой, а особенно в особенности когда в воде есть сульфаты магния, который случается попадается в туристических или экспедиционных условиях, при изменении смене места обитания проживания могут возникать временные диспептические явления. Роль жесткой воды в появлении и развитии почечно-камяной болезни достоверно не доказана.

         В последние годы численные эпидемиологические исследования в Англии, США, Японии и других странах страна-участнице обнаружили выявили,проявили обратную зависимость между уровнем жесткости воды и смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний. Механизм этого явления доныне до сих пор еще не выяснен.

         Некоторые некие авторы считают, что вода является частичным источником истоком,родником кальция для организма человека. Дело в том, что кальций многих пищевых продуктов усваивается лишь только на 30 %, тогда как кальций питьевой воды – на 90 %. Следует отметить, что овощи, сваренные в мягкой воде, теряют значительное количество кальция, а приготовленные на жесткой воде даже обогащаются кальцием за счет оседания его на поверхности овощей.

         Предельная норма твердости воды не должна превышать 7, а в отдельных случаях 10 мг-екв/дм3. При употреблении маломинерализованой воды общая жесткость ее должна быть не меньше менее 1,5 мг-екв/л. Вода, которая не содержит солей кальция и магния неприятная на вкус (“пустая”).

         Хлориды (хлор-ион). Незагрязнены пресные воды преимущественно содержат до 30-50 мг/дм3 хлоридов. Если их количество превышает 350-500 мг/дм3, такие воды имеют солоноватый привкус и неблагоприятно влияют на желудочную секрецию. Потому оттого содержание содержимое хлоридов в водогонной воде не должно превышать 250 мг/дм3,  в отдельных случаях – 350 мг/дм3.

         Сульфаты (сульфат-ион) в количествах свыше 500 мг/дм3 предоставляют воде горьковато солоноватого привкуса, неблагоприятно влияют на желудочную секрецию и могут вызывать диспепсические явления (особенно в особенности при одновременном большом великом содержании содержимом магния в воде) у лиц личности , которые какие не привыкли к воде такого состава склада,слога . Согласно стандарта количество сульфатов в питьевой воде не должно превышать 250 (350) мг/дм3.

         Железо в естественных природных водах встречается в основном в виде бикарбонатов. При контакте воды с воздухом двууглекислое железо окисляется с образованием бурых хлопьев гидрату окисла оксида железа, которые какие придают воде мутность и расцветка. При стирке белья белизны железо предоставляет ей желтоватого оттенка и оставляет ржавые пятна.

         Соли железа (больше более 0,3 мг/дм3)  и марганца (больше более 0,1 мг/дм3) предоставляют воде вяжущего приправу. Значительно ухудшается и вкус смак чая, приготовленного на такой воде. Такая вода непригодная для некоторых некоих процессов в пищевой промышленности предоставляет маслу, сыру и другим пищевым продуктам неприятного привкуса, в быту обиходе (окрашивает белье белизну во время стирки и тому подобное).

         Некоторые некие химические соединения могут изменять менять органолептические качества воды в концентрациях, значительно меньше, чем проявлять токсичные свойства. К до ним принадлежит медь, которая какая предоставляет воде терпкого привкуса и голубой расцветки. Стандартом на питьевую воду предусмотрено, что концентрация меди в питьевой воде не должна превышать 1,0 мг/дм3. Цинк в концентрации свыше 5 мг/дм3 предоставляет воде терпкого привкуса и опалестирующей расцветки. Аптечного привкуса и запаха воде после хлорирования предоставляют феноловые соединения в результате вследствие образования хлорфенолів. Допустимая концентрация последних – 0,0003 мг/дм3.

Анионные детергенти предоставляют воде специфического привкуса, образуют пену, негативно влияют на процессы обеззараживания воды. Минеральные масла, особенно в особенности после хлорирования, предоставляют воде своеобразного запаха. Содержание содержимое поверхностно активных веществ, нефтепродуктов, фенолов не повинно превышать концентраций, которые определяются стандартными методами исследований.

         Химические показатели загрязнения источника истока,родника воды. К до ним принадлежат вещества, которые какие содержатся в моче и фекалиях людей и животных, или продукты их распада (органические соединения, аммиак, нітрити, нитраты, хлориды и др.). Эти соединения сами по себе в тех количествах, в которых каких они случаются попадаются в пресной воде, безвредны для здоровья человека и только, указывают на загрязнение почвы грунта,земли и воды. Но рядом с наряду с ними вода может содержать и патогенные микроорганизмы.

         Об общем количестве органических веществ в воде судят по окисляемости, выраженной у мг кислорода, который тратится расходуется при окисает марганцовокислым калием органических веществ, которые какие содержатся в 1 дм3 воды. Наименьшую окисляемость имеют артезианские воды – до 2 мг/дм3. В водах верхнего водоносного горизонта, которые эксплуатируются шахтными колодцами, окисляемость несколько выше – до 3-4 мг/дм3. При увеличении цветности воды окисляемость растет вырастает . В воде открытых водоемов окисляемость может быть еще выше. Повышение окисляемости воды, особенно в особенности внезапное, сигнализирует о загрязнении источника истока,родника стоковыми сточными водами.

         Каждый из показателей может иметь другое происхождение, например, хлориды – минеральное, органические вещества – растительное. Потому оттого признать источник исток,родник воды загрязненным можно только в том случае когда: 1) в воде есть не один, а несколько химических показателей загрязнения, 2) в воде одновременно обнаружены выявлены,проявлены бактериальные показатели загрязнения и 3) загрязнение подтверждается санитарным обследованием источника истока,родника воды.

         Основной причиной появления в естественных природных водах NH4 (аммониевого азота), NO2 (азоту нитритов) и N2O3 (азоту нитратов) является разложением белков животного происхождения. Количество аммониевого азота резко растет вырастает при свежем загрязнении воды отбросами и нечистотами. Вместе с тем соединения аммиака могут образоваться в подземных водах при возобновлении восстановлении нитратов или от действия воды на нитрит железа. Потому оттого даже в глубоких подземных водах количество аммониевого азота временами подчас,порою может превышать 0,1 мг/дм3.

         Нитриты, будучи продуктом биохимического окисления солей аммиака, как соединения неустойчивы, оказываются проявляются лишь только при сравнительно недавнем загрязнении источника истока,родника воды. Количество азота нитритов, что превышает 0,002 мг/дм3, позволяет заподазривать загрязнение воды органическими органичными остатками животного происхождения. Образование нітритів в глубоких подземных водах возможно из с нитратов при восстановительных процессах.

         Как конечный концевой продукт окисления аммиака является нитратами и случаются попадаются они в естественных природных водах в большем количестве, чем нітрити. Интенсивность процессов нитрификации, которые какие происходят в почве грунте,земле , предопределяет иногда наличие увеличения количества нитратов в подгрунтовых грунтовых,почвенных водах до нескольких десятков миллиграмм в одном литре воды. В водах открытых водоемов и глубоких подземных водах нитратов немного – меньше менее 1 мг/дм3. Наличие нитратов в воде при отсутствии аммиака и нітритів говорит о загрязнении источника истока,родника воды в прошлом или о попадании в воду азотовмісних минеральных удобрений.

         Показателем загрязнения воды могут быть хлориды, которые какие выделяются в значительном количестве с мочой людей и животных, с кухонными помоями. Хлориды могут попадать в воду и в результате вследствие вымывания их из с почвы грунта,земли , богатой на соли хлору.

         Для правильной оценки происхождения хлоридов нужно учитывать характер источника истока,родника , местные условия, наличие хлоридов в соседних водоемах, результаты прошлых прошедших анализов и наличие других показателей загрязнения воды, в частности в том числе , аммониевого и нитритного азота.

Употребление недоброкачественной питьевой воды  может быть причиной:

· Инфекционных и паразитарных заболеваний, связанных с загрязнением водоисточников хозяйственно-фекальными сточными водами;

· Заболеваний неинфекционной природы, связанных с особенностями природного химического состава воды;

· Заболеваний неинфекционной природы, связанных с загрязнением воды химическими веществами в результате промышленного, сельскохозяйственного, бытового видов хозяйственной деятельности человека или поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки на водопроводных станциях.    

     Водный путь передачи характерен для многих инфекционных заболеваний, таких как острые кишечные инфекции (холера, брюшной тиф, паратифы А и В, дизентерия, энтериты, энтероколиты,), вирусные инфекции (вирусные гепатиты А и Е, аденовирусные и энтеровирусные инфекции: эпидемический аденовирусный конъюнктивит, энтеровирусный полиомиелит, ротавирусный энтерит), бактериальные зоонозные инфекции (туляремия, бруцеллез, туберкулез, лихорадка Ку, лептоспирозы), протозойные инфекции (заболевания, вызванные простейшие, характерными для жаркого климата: амебная и бактериальная дизентерия, лямблиоз, балантидиаз), глистные инвазии (гео- и биогельминтозы: аскаридоз, трихуроз, трихоцефалез, дранункулез, анкилостомоз, шистосоматоз и др.).

ВЫБОР ИСТОЧНИКОВ ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ, ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

  Источники питьевого водоснабжения могут использовать подземные или поверхностные воды. В исключительных случаях для питьевых целей используются атмосферные осадки.

В качестве основного критерия при выборе источника служит его санитарная надежность, под которой понимается защищенность от микробных загрязнений. Кроме того, необходимо в каждом конкретном случае учитывать дебит источника, т.е. количество воды, которое можно ежедневно получать из источника без ущерба для него.

     Наиболее надежными считаются подземные межпластовые напорные (артезианские) воды. Они характеризуются наивысшей санитарной надежностью, стабильны по количеству и составу, в них отсутствует микробное загрязнение, что позволяет использовать их для питьевых целей без предварительной обработки. Повышенное давление воды в 3-4-м водоносных горизонтах позволяет поднимать артезианскую воду на поверхность без больших материальных затрат. При невозможности использования артезианской воды достаточно надежными являются межпластовые безнапорные воды 2-го водоносного горизонта. Грунтовые воды 1-го водоносного горизонта менее надежны в эпидемиологическом отношении, так как не защищены с поверхности и поэтому легко могут подвергаться микробному загрязнению. Если грунтовые воды не загрязнены и степень их минерализации не превышает допустимых уровней, они используются в качестве источника местного водоснабжения в сельской местности. Из-за недостаточности запасов подземных вод для водоснабжения крупных городов используются поверхностные водоисточники. Все открытые водоемы подвержены загрязнению за счет атмосферных осадков, спуска хозяйственных, фекальных и промышленных сточных вод. Широкое использование поверхностных источников в хозяйственно-питьевом водоснабжении объясняется огромными запасами воды в них, доступностью добычи воды, способностью воды к самоочищению. Для исключения эпидемиологической опасности вода этих источников нуждается в тщательной предварительной обработке.

     В санитарной практике степень органического загрязнения воды принято оценивать по уровню увеличения по сравнению с результатами предыдущих исследований для одного и того же сезона количества таких санитарно-химических показателей как соли аммония, нитриты и нитраты (т.н. “белковая триада”), образующиеся в воде в процессе минерализации азотсодержащих органических веществ, окисляемость,  растворенный кислород и хлориды.

     Аммиак является начальным продуктом разложения органических азотсодержащих веществ (в т.ч. белков). Наличие в воде аммиака чаще всего свидетельствует об эпидемической опасности воды, обусловленной свежим фекальным органическим загрязнением. Нитриты представляют собой продукты окисления аммиака под влиянием микроорганизмов B. nitrosomonas, в процессе нитрификации. Обнаружение нитритов также указывает на относительно свежее загрязнение воды органическими веществами. Нитраты – конечный продукт процесса окисления  органических азотсодержащих веществ с участием B. nitrobacter.

     Присутствие в воде нитратов без аммиака и солей азотистой кислоты указывает на завершение процесса минерализации белков. Одновременное обнаружение всех трех компонентов белковой триады в концентрациях, превышающих ПДК, говорит о постоянном органическом загрязнения воды. Однако следует отметить, что повышенное содержание нитритов и нитратов может возникнуть в воде болотистых мест и в подземных водах из-за отсутствия в них водорослей, в результате чего не происходит активного потребления ими нитратов, как в поверхностных водоемах. В питьевой воде из местных источников допускается содержание солей аммиака до 0,1 мг/л, нитритов – до 0,002 мг/л, нитратов (по азоту) – не более 10 мг//л.

     Количество растворенного кислорода в воде источников постепенно уменьшается при большом органическом загрязнении воды. В чистых открытых водоемах содержание растворенного кислорода должно быть не менее 4 мг/л. Окисляемость воды это количество мг кислорода, израсходованное на окисление органических веществ, содержащихся в 1 л воды. Она косвенно указывает на свежее органическое, в том числе фекальное, загрязнение воды. Обычно окисляемость для воды из артезианских источников не превышает 2 мг/л, грунтовых вод – 4 мг/л, воды из открытых водоемов – 4-7 мг/л. Однако окисляемость может быть высокой и за счет присутствие в воде  остатков растительного происхождения (например, гуминовых соединений). Биохимическая потребность воды в кислороде (БПК) – это величина снижения количества растворенного в воде кислорода за определенный период времени (обычно за 5 суток – БПК₅ или за 20 суток – БПК₂₀) при выдерживании пробы воды в лабораторных условиях в герметично закрытой посуде. Вода пригодна для использования в качестве питьевой, если количество поглощаемого водой кислорода за 5 дней  (БПК₅) составляет 1-2 мг/л.

     Хлориды в воде рассматриваются как показатели бытового загрязнения. Содержание хлоридов в поверхностных незагрязненных водоисточников обычно не превышает 30-50 мг/л. Увеличение хлоридов (особенно совместно с солями аммония) по сравнению с обычным для водоисточника их содержанием говорит об опасном загрязнении воды продуктами жизнедеятельности человека (фекалиями, мочой).  Повышение содержания хлористых соединений может встречаться в воде подземных источниках и открытых водоемов в районах с солончаковыми почвами, в этом случае, они не указывают на загрязнение воды.

     Все перечисленные санитарно-химические показатели необходимо оценивать в комплексе и в сочетании с показателей эпидемической безопасности воды. Наличие загрязнения воды органическими веществами животного происхождения требует проведения санитарного обследования источника водоснабжения с целью выявления и немедленного устранения источника загрязнения.

ВИДЫ ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ИХ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Все источники воды с гигиенической точки зрения, а также по происхождению и локализации можно разделить на 3 группы: подземные, поверхностные и атмосферные.

Подземные воды формируются в результате фильтрации через почву атмосферных осадков и поверхностных вод. По глубине залегания и расположению по отношению к земным слоям все подземные воды делятся на верхнюю, среднюю и нижнюю зоны. Для хозяйственно-

питьевого водоснабжения чаще всего используют воды верхней зоны, глубина расположения которых достигает 1000, а иногда 2000 м.

Так, в тундре в холодном климатическом поясе верхняя зона имеет глубину от 2 до 10 м. Инфильтрация талых снеговых вод делает минерализацию подземных вод очень низкой (100-150 мг/л). В умеренном климатическом районе от границы тундр до Нижнего Поволжья глубина залегания подземных вод верхней зоны увеличивается и достигает 20-60 м. Одновременно возрастает и минерализация воды, которая колеблется в пределах от 100 до 1000 мг/л.

Еще южнее, в теплом и жарком климатических районах, продолжают увеличиваться глубина залегания подземных вод верхней зоны и их минерализация. Так, на юге Европейской части России, в Беларуси, на Украине, а также в Средней Азии нижняя граница верхней зоны достигает 300 м и более, а засоленность составляет несколько граммов на литр воды с преобладанием хлоридов и сульфатов. Таким образом, при продвижении с севера на юг прослеживаются закономерное повышение минерализации подземных вод и увеличение глубины их залегания.

Еще одна закономерность, которую следует отметить при характеристике самоочищения подземных вод, – это увеличение загрязнения воды микроорганизмами, органическими веществами и токсичными примесями по мере уменьшения глубины ее залегания. Данное обстоятельство обусловлено большим загрязнением поверхностных стоков и верхних слоев почвы. При проникновении поверхностных вод через слой почвы происходят их постепенная фильтрация, адсорбция микроорганизмов и органических веществ на почвенных структурах, а затем окисление органических остатков с участием аэробных микроорганизмов.

На заключительном этапе минерализации происходит биохимическое окисление органических азотистых соединений до солей аммония и далее с участием аэробных бактерий рода B. nitrosomonas и B. nitrobacter соответственно до нитритов и нитратов. Этот процесс носит название нитрификации. Эффективность самоочищения воды в почве зависит от вида, структуры и толщины почвы, ее инсоляции, аэрирования, температуры и ряда других физико-химических и микробиологических характеристик. Ученые показали, что на полях фильтрации слой почвы 4 м задерживает до 90% микроорганизмов, а на глубине 6 м от поверхности неповрежденного грунта микроорганизмы в воде отсутствуют. Длительность фильтрации через такой слой почвы достигает 100 сут.

Качество подземных природных вод в значительной степени определяется строением земной коры. Верхний слой представлен почвой, содержащей большое количество микроорганизмов и перегнивающих органических веществ животного и растительного происхождения, т.е. гумусом.

По мере углубления в грунте возрастает количество песчаных, каменистых и глинистых структур, уменьшается содержание органических веществ. Этот слой водопроницаем, но под ним расположен первый водоупорный пласт, состоящий из глины, гранита или других водонепроницаемых образований. Под первым водоупорным слоем чередуются водоносные горизонты, где носителями воды служат песок, трещиноватые породы, разделенные водоупорными слоями. Подземные воды каждого водоносного горизонта имеют свои особенности.

Наиболее близко к поверхности земли находятся почвенные воды. Они формируются из поверхностных стоков и отражают органический и минеральный состав верхнего почвенного слоя. Так, торфянистые и болотистые почвы насыщают воду органическими веществами растительного происхождения, а из черноземных и особенно солончаковых почв в воду вымывается много минеральных веществ. Почвенная влага содержит множество микроорганизмов, в том числе патогенных.

Почвенные воды могут находиться в различном агрегатном состоянии, они представлены гигроскопической, пленочной, капиллярной и свободной формами. Почвенные воды неприемлемы в качестве источника водоснабжения в связи с высоким микробным, органическим и минеральным загрязнением, но играют важнейшую роль в поддержании влажности почвы, нормальном функционировании почвенных биоценозов. Эти воды используются растительными и животными организмами.

Почвенные воды, находящиеся в свободном состоянии, под действием гравитационных сил проникают до первого водоупорного слоя. Происходит их фильтрация, и формируются грунтовые воды, лежащие на первом водонепроницаемом пласте земной коры. Одновременно происходит горизонтальное перемещение грунтовых вод в соответствии с уклоном водоупорного слоя, что дополнительно способствует самоочищению воды.

Грунтовым водам свойственна высокая минерализация, отражающая химический состав местного грунта. Они практически не содержат микроорганизмов, имеют низкую температуру и приятный вкус. В некоторых случаях при малой толщине слоя грунта, а также

при его механическом нарушении достаточного самоочищения грунтовых вод не происходит, и такая вода не пригодна для питья. Однако в большинстве случаев именно грунтовые воды служат источниками водоснабжения в сельской местности и при правильном оборудовании шахтных колодцев вполне отвечают санитарным требованиям.

В почвенном слое над первым водоносным горизонтом могут находиться элементы водоупорного слоя в виде линз. Они имеют разные размеры, иногда довольно крупные. На них скапливаются свободные гравитационные воды. Это разновидность грунтовых вод – верховодка. Однако из-за недостаточной толщины фильтрующего грунтового слоя эти воды, как правило, сильно загрязнены органическими веществами. Микробиологические, органические и органолептические характеристики не позволяют использовать эти воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Наиболее стабильны и надежны в санитарно-эпидемиологическом отношении межпластовые воды, располагающиеся между водонепроницаемыми пластами ниже первого водоупорного слоя. Толщина водоносных горизонтов межпластовых вод может составлять несколько десятков метров. Носителями воды в водоносном горизонте служат песок, трещиноватые породы (известняк и др.), гравий. В некоторых случаях водоносные горизонты представлены пустотами, заполненными водой, т.е. они имеют вид подземных озер и рек. Этим объясняется осадка грунта при неумеренном откачивании межпластовых вод. Водоупорные слои могут распространяться на десятки и даже сотни километров, поэтому воды водоносных горизонтов формируются и проходят самоочищение, преодолевая огромные пространства. Межпластовым водам свойственны малое аэрирование и слабое развитие биологических процессов и форм жизни, стабильный химический состав и при этом более высокая минерализация, чем у грунтовых вод, содержание необходимых для человека макро- и микроэлементов (кальций, магний, йод, фтор), низкая стабильная температура, хорошие органолептические свойства. Межпластовые воды обычно доброкачественные и могут употребляться для питья без дополнительной обработки.

Особое место среди межпластовых вод занимают артезианские воды, которые, обладая всеми благоприятными свойствами подземных вод, находятся под повышенным давлением. Образование напорных вод объясняется особенностями географических и геологических структур на обширных территориях (возвышенности,

впадины, уклоны водоупорного слоя), обеспечивающих гидростатический напор воды, что при бурении скважин проявляется фонтанированием. Свойства артезианских вод в бактериальном смысле надежны и благоприятны, что обусловлено повышенным давлением и соответственно отсутствием возможности подсоса воды из загрязненных водоносных горизонтов.

Гидрогеологическое строение грунта в горной и холмистой местности, а также при наличии оврагов, балок и русел ручьев и рек имеет особенности. В указанных случаях возможно естественное нарушение водоупорных слоев и истечение подземных (грунтовых и межпластовых) вод в виде родников и ключей. Вода таких источников, как правило, доброкачественная, но необходимо правильное санитарно-техническое оборудование (каптирование) родников, исключающее биогенное загрязнение воды.

Средний пояс подземных вод расположен на глубине нескольких сотен, а иногда и тысяч метров. В этом бассейне присутствуют солоноватые и соленые гидрокарбонатные, сульфатно-хлоридные, сероводородные, железистые, кальциево-магниевые и другие минеральные воды. В отдельных регионах эти воды могут быть термальными, т.е. иметь температуру, доходящую до 100 °С, и находиться в паровоздушном состоянии. Эти воды имеют минимальный контакт с вышележащими водоносными горизонтами и окружающей средой, находятся в замкнутом пространстве и используются в основном с бальнеологическими целями.

В отдельных специальных случаях геотермальные воды применяют в качестве теплоносителя для отопления жилых зданий, тепличных хозяйств, а также при получении электроэнергии. Так, в нашей стране в Махачкале геотермальные воды используются для горячего водоснабжения жилых домов. Подобное применение геотермальные воды нашли и в других странах, например в Исландии. На Камчатке в 1966 г. пущена Пужетская геотермальная электростанция мощностью 5 МВт.

Нижняя зона подземных вод залегает на глубине нескольких километров. Эти воды полностью изолированы от окружающей среды и имеют стабильный химический состав, который может меняться лишь на протяжении геологических отрезков времени. Эти высокоминерализованные воды содержат большое количество хлоридов, натрия, кальция, йода, брома, сероводорода, редких элементов. Контакт человека с этими водами происходит при бурении глубинных нефтяных скважин, когда воды поднимаются на поверхность как сопутствующий продукт. Воды нижнего пояса используются в качестве сырья для добычи присутствующих в них минеральных веществ.

К поверхностным источникам относятся воды рек, озер, искусственных водохранилищ, ручьев, болот, а также морей и океанов. Каждый из этих водоисточников имеет свои особенности. Они различаются содержанием микроорганизмов, органических и минеральных веществ, способностью к самоочищению, обновлению водных ресурсов, физическими свойствами воды. Все поверхностные воды можно разделить на пресные и соленые.

Наиболее часто для водоснабжения используются реки. Речные воды обладают наибольшими способностями к самоочищению, возобновлению стока, высоким дебитом, стабильностью естественного минерального состава. Вместе с тем они наиболее загрязняются антропогенными примесями, так как реки чаще всего используются для сброса хозяйственно-фекальных и техногенных сточных вод, обильно загрязняются сельскохозяйственными стоками. В больших количествах в них поступают паводковые и ливневые воды. Еще одним недостатком рек как источников водоснабжения, особенно в аридных зонах, является уменьшение количества воды и даже пересыхание в жаркий период года.

К более стабильным источникам водоснабжения относятся искусственно создаваемые водохранилища на крупных и средних реках, имеющие большой дебит. Однако с резким замедлением движения воды в искусственных водоемах снижается водообмен, что способствует накоплению и осаждению органических веществ, развитию анаэробной микрофлоры, цветению воды, образованию донных отложений, ила.

Подобными недостатками обладают и естественные озера, вода которых еще больше подвержена нарушению естественных биоценозов, накоплению органических веществ и гнилостных микроорганизмов, развитию бентоса, особенно при массивном заборе питьевой воды и сбросе сточных вод. Поверхностные и подземные источники, питающие озера, не справляются с поддержанием дебита. Это приводит к обмелению озер, что, в свою очередь, в южных регионах влечет за собой засоление, а в северных – заболоченность.

Высокое загрязнение поверхностных источников микроорганизмами и органическими веществами позволяет использовать воду из них для хозяйственно-питьевых целей лишь после соответствующей обработки. Очистка воды осуществляется в несколько этапов. Сначала производится механическая фильтрация, затем освобождение от взвешенных веществ методом коагуляции (осветление) и в

заключение воду обеззараживают хлорированием, озонированием и другими методами. После контроля за соответствием качества санитарным требованиям вода подается потребителю.

Как указывалось, перспективным и практически неограниченным источником воды остаются моря и океаны. Однако морская вода в натуральном виде неприемлема для питья в связи с высокой засоленностью. Наибольшая соленость вод отмечается в тропических широтах Мирового океана, где она достигает 35-37 г/л. Меньше минерализованы воды морей и озер, не имеющих контакта с Мировым океаном или соединяющихся с ним узкими проливами и подпитываемых мощными речными стоками.

Так, например, в заливах Балтийского моря минерализация воды равна 10-20 г/л, в Каспийском – около 30 мг/л, а в Черном – 17-18 мг/л. Основную массу растворенных веществ составляют хлориды и сульфаты кальция, калия и натрия. Кроме солей в морской воде содержится ряд микроэлементов: йод, фтор, бром, железо, марганец, медь, ванадий, молибден, никель, серебро и другие. Моря, как и другие поверхностные водоемы, имеют высокий уровень микробного и органического загрязнения, особенно в прибрежной зоне.

Наряду с обеззараживанием морскую воду необходимо подвергать опреснению. Использование опресненной морской воды для хозяйственно-питьевых целей перспективно в первую очередь в южных аридных районах. В настоящее время на территории бывшего СССР эксплуатируется более 200 промышленных опреснительных установок, в основном дистилляционных и электродиализных. Имеется более чем тридцатилетний опыт использования для хозяйственно-питьевых целей опресненной методом дистилляции морской воды в г. Актау (бывший г. Шевченко) на полуострове Мангышлак в Казахстане на берегу Каспийского моря. Здесь был построен завод по опреснению морской воды на базе атомной электростанции, который производит 120 тыс. м³ пресной воды в сутки. Дистиллят смешивается с высокоминерализованной артезианской водой, благодаря чему получаемая вода по основным параметрам соответствует питьевой.

Обследование населения города общей численностью более 110 тыс. человек показало, что в основном функции организма не имели заметных отклонений от физиологических параметров. Вместе с тем А.И. Эльпинер, А.И. Бокина, Ю.А. Рахманин в отдельных случаях выявляли гипацидные состояния желудка и напряжение регуляции водно-электролитного обмена. Минерализация опресненной

морской воды не должна быть ниже 100 мг/л. Недостатком метода дистилляции является возможность возгонки и поступления в дистиллят некоторых органических соединений.

Второй метод опреснения – электродиализ через мембранные фильтры. По данным исследователей, его эффективность во многом зависит от типа и качества применяемых установок и мембран. Этот метод требует доочистки и обеззараживания воды. Существенным недостатком электродиализа является значительное повышение содержания бора и брома в опресненной воде при одновременном снижении на 30-40% содержания таких физиологически активных микроэлементов, как фтор и йод.

Опреснение методами ионного обмена, обратного осмоса и вымораживания находится пока на стадии опытных разработок и не нашло широкого применения на практике.

Для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения могут использоваться и атмосферные осадки в виде дождя и снега. Чаще такое применение осадки находят в засушливых южных районах, в арктической зоне, а также в экстремальных ситуациях. Дождевые и снеговые воды мягкие, маломинерализованные. Однако высокий уровень загрязнения атмосферы в современных условиях, особенно в развитых промышленных регионах, позволяет сделать вывод о большом загрязнении осадков растворимыми токсичными веществами, твердыми аэрозолями и микроорганизмами.

Установлено, что 1 л дождевой воды омывает 325 тыс. дм³ атмосферного воздуха. Выпадающие осадки содержат ионы серной и азотной кислот, углекислоту, канцерогенные и радиоактивные примеси. Известны случаи кислотных дождей не только в США, странах Западной Европы, но и в считающихся экологически чистыми Норвегии и Швеции. Закисление воды в водоемах Норвегии привело к гибели форели в 500 озерах. В связи с аварией на Чернобыльской АЭС радиоактивные осадки регистрировались на Украине, в Беларуси, России, странах Западной Европы. Подсчитано, что в дождливые дни на поверхность Земли выпадает радиоактивных веществ в 9 раз больше, чем в сухую погоду. Таким образом, воду атмосферных осадков нельзя считать чистой. Ее следует подвергать специальной обработке.

Источники загрязнения, санитарное состояние и охрана водоемов. Для снабжения питьевой водой используются как подземные, так и поверхностные источники. Безусловно, вода подземных, особенно межпластовых, источников чище, чем поверхностных. Подземные источники более стабильны, надежны и безопасны по микробиологическим, органолептическим и токсикологическим показателям. Однако количество подземных вод ограниченно. Их непомерное откачивание может привести к тяжелым гидрогеологическим и экологическим последствиям. В связи с этим во многих странах мира широко используются поверхностные воды.

Так, в нашей стране из поверхностных источников осуществляется водоснабжение 38% городов, а в США более чем для половины населения источниками водоснабжения служат поверхностные водоемы. К сожалению, при современном росте городов, развитии промышленности, сельского хозяйства и транспорта одновременно увеличивается количество отходов, загрязняющих окружающую среду, в том числе и водоемы. Наиболее сильно при этом страдают поверхностные источники. При неправильном отношении к целостности грунта и водоупорных земных пород без учета геологического строения земной коры возможно загрязнение и подземных источников. Первой задачей охраны водоемов является выяснение причин и источников их загрязнения.

Природные воды загрязняют в первую очередь бытовые хозяйственно-фекальные сточные воды. Они образуются в результате гигиенических процедур и хозяйственной деятельности человека, в них 60% всех загрязнений составляют органические вещества. Кроме того, хозяйственно-фекальные сточные воды содержат огромное количество (до нескольких миллионов в 1 мл) как непатогенных, так и патогенных микроорганизмов и жизнеспособных яиц гельминтов. В эпидемиологическом отношении весьма опасны сточные воды инфекционных больниц, которые часто не подвергаются специальной обработке перед сбросом в общую канализацию.

Естественно, что хозяйственно-фекальные воды перед спуском в водоем должны проходить полную биологическую очистку, в основе которой лежат процессы аэробного биохимического окисления и обеззараживания. Одновременно в бытовых сточных водах, особенно в последние годы, содержится большое количество поверхностноактивных веществ, прежде всего синтетических моющих средств, которые не устраняет механическая и биологическая очистка. Они очень стойкие и долго не распадаются в природных водоемах.

Сброс неочищенных хозяйственно-фекальных сточных вод во всех странах мира создает напряженную эпидемиологическую ситуацию. Так, в бывшем СССР в конце 1980-х гг. в водоемы спускалось ежегодно 170 км³ сточных вод, в том числе 20,6 км³ неочищенных, из которых 9,2 км³ составляли хозяйственно-фекальные стоки.

ВОЗ сообщает о постоянном загрязнении важнейших водоемов Европы, США и других регионов разнообразными веществами, в том числе и бытовыми отходами, причем не только в промышленно развитых, но и в развивающихся странах. Среди причин этого явления следует отметить, с одной стороны, быстрый рост городов и развитие промышленности, а с другой – пренебрежение вопросами очистки сточных вод и охраны водоемов. В некоторых странах третьего мира санитарные требования к сточным водам очень низки или вовсе отсутствуют. Даже в таких крупных городах Бразилии, как Рио-де-Жанейро и Сан-Паулу, не проводится достаточная очистка хозяйственно-фекальных сточных вод.

Вторым источником загрязнения водоемов являются промышленные стоки. Они оказывают выраженное негативное влияние на состояние природных вод и играют ведущую роль в ухудшении состояния водоемов. Это подтверждается множеством примеров мировой санитарной практики.

Так, в реки Великобритании со сточными водами ежегодно сбрасывается 40-50 млн т загрязняющих веществ, прежде всего промышленного происхождения. В результате этого процесса вода малых и средних рек к устьям приближается по качеству к разбавленным сточным водам.

В Японии с промышленными стоками в водоемы поступают в больших количествах токсичные соединения ртути, меди, цинка, кадмия, что приводит к заболеваниям людей, потребляющих эту воду.

В Финляндии 90% всех органических соединений поступает в окружающую среду со сточными водами лесохимической промышленности, водоисточники загрязняют также стоки кожевенной, текстильной и химической промышленности.

Происходит выраженное загрязнение водоемов промышленными сточными водами вблизи крупных городов США. Как подсчитали ученые, ежеминутно со сточными водами в реки США сбрасывается около 1 т загрязнений. При этом в реки, снабжающие водой такие крупные города, как Лос-Анджелес, Санта-Ана, Сан-Диего, сточных вод сбрасывают в десятки раз больше, чем сток этих рек.

Промышленные сточные воды формируются в результате использования воды для технологических целей, поэтому их состав полностью определяется конкретным производственным процессом. Существует более 140 видов технологических процессов, каждый

из которых определяет специфический состав сточных вод. В промышленных стоках присутствуют самые разнообразные токсичные вещества: фенолы, цианиды, соединения мышьяка, меди, свинца, ртути, кадмия, полициклические углеводороды, пестициды, технические масла, а также радионуклиды, создающие угрозу отравления водных организмов, людей и домашних животных. Наиболее стабильные радионуклиды и химические вещества, например пестициды, соединения тяжелых металлов, могут распространяться по биологическим цепочкам (вода – моллюски – рыбы – человек; вода – растения – животные – человек), кумулировать и достигать высоких концентраций в продуктах питания.

Опасность сброса неочищенных промышленных сточных вод усугубляется также тем, что, помимо токсического действия, присутствующие в них вещества могут давать отдаленные эффекты – канцерогенные, мутагенные, аллергенные, гонадотоксические и эмбриотропные.

В сточных водах мясокомбинатов, кожевенных заводов, сахарных и других предприятий пищевой промышленности содержится много органических веществ животного и растительного происхождения и микроорганизмов. Высокую опасность в этом отношении представляют сточные воды предприятий микробиологической промышленности и инфекционных больниц. В загрязненных водоемах возможны интенсивное развитие фитопланктона, ухудшение органолептических свойств воды, снижение содержания кислорода, окислительной способности и, как следствие, нарушение естественных биоценозов и загнивание воды.

С точки зрения избыточного развития фитопланктона неблагоприятно поступление в водоемы так называемых термальных вод электростанций, в том числе атомных. Поступление таких стоков способствует бурному развитию микроорганизмов, цветению и загниванию воды водоемов даже в тех климатических районах, где обычно этих явлений не наблюдается.

Еще одним важным источников загрязнения природных вод служит воздушная среда, особенно в промышленно развитых странах и крупных городах. Так, кислотные дожди представляют угрозу для водоемов 22 штатов США, расположенных восточнее реки Миссисипи. В штате Нью-Йорк значительное число озер и прудов непригодны для разведения рыбы из-за высокой кислотности воды, вызванной осадками. Из 850 озер 212 имели критический уровень рН, а 381 приближалось к этому уровню. Отмечаются случаи и кислотного снега, таяние которого еще больше нарушает экологию водоемов, так как он меньше поглощается почвой.

Загрязнение водоемов техногенными осадками стало международной проблемой в связи с тем, что токсичные и радиоактивные вещества распространяются в верхних слоях атмосферы со скоростью более 100 км/ч и за короткое время преодолевают тысячи километров. Есть наблюдения, что после испытания в атмосфере ядерной бомбы Китайской Народной Республикой в октябре 1980 г. радионуклиды в реках ФРГ были обнаружены уже в декабре того же года, а максимум загрязнения водоемов пришелся на 1981 г. Известны случаи, когда радиоактивные осадки выпадали в Крыму и Ленинграде после испытания ядерного оружия в Неваде и Сахаре.

Загрязнение крупных рек и других водоисточников, а также прибрежных вод морей и океанов в значительной мере определяется судоходством. В водоемы поступают хозяйственно-фекальные сточные воды, как правило, неочищенные, с судов, не оборудованных биотуалетами, а также горюче-смазочные материалы. Исследования показывают, что угрожающим становится загрязнение Балтийского, Черного и Средиземного морей. Опасение вызывает высокий уровень загрязнения в результате судоходства прибрежных вод таких всемирно известных курортов, как Паланга, Сочи и др. Еще больше загрязняются воды в акватории портовых городов.

Высокую опасность в отношении загрязнения воды водоемов, равно как и других сред биосферы, создают аварийные ситуации на предприятиях промышленности, энергетики и на водном транспорте, когда практически одномоментно в водоемы поступает огромное количество химических или радиоактивных веществ. В последние десятилетия были многочисленные аварии на танкерах с выбросом в моря и океаны десятков и даже сотен тысяч тонн горюче-смазочных материалов и нефти-сырца, которые надолго нарушают экологический баланс, вызывают гибель флоры и фауны водных объектов, значительно ухудшают условия жизни населения, особенно в курортных зонах, и, конечно, наносят значительный экономический ущерб. Примером аварийного загрязнения водоемов является также поступление радиоактивных веществ в реку Припять, а затем в Днепр и в Черное море после аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г.

Большое количество взвешенных органических веществ, минеральных примесей и горюче-смазочных материалов поступает в водоемы с ливневыми стоками и особенно с водами ливневой кана-

лизации в крупных городах в весенний паводковый период. Воды ливневой канализации, как правило, не подвергаются биологической очистке и обеззараживанию.

Сточные воды сельскохозяйственного производства можно разделить на два основных вида. К первому относятся стоки с полей, содержащие химические вещества в виде минеральных удобрений и ядохимикатов, а также органические соединения, микроорганизмы и гельминты, источником которых являются продукты гниения навоза. Указанные компоненты могут не только смываться в открытые водоемы при обильных осадках, но и проникать в грунтовые воды при их запахивании в почву.

Второй вид загрязнений сельскохозяйственного происхождения – жидкие отходы животноводства и птицеводства. В них много органических веществ и микроорганизмов, в том числе условно-патогенных и патогенных. В странах с развитым животноводством общее количество таких сточных вод довольно велико. По сведениям ВОЗ, их объем в США превышает количество хозяйственно-фекальных сточных вод, связанных с жизнедеятельностью населения, в 5-10 раз. Необходим полный комплекс механической обработки, биологической очистки и обеззараживания этих стоков.

Нередко источниками загрязнения поверхностных водоемов и подземных грунтовых вод становятся свалки бытового и промышленного мусора, особенно несанкционированные, которые появляются стихийно и располагаются без учета особенностей подстилающей земной поверхности. Рыхлость грунта и высокое стояние грунтовых вод способствуют загрязнению первого водоносного горизонта.

По официальным данным, в США функционируют около 5000 специально оборудованных усовершенствованных свалок-полигонов и более 30 тыс. несанкционированных свалок. На одной из свалок в штате Теннесси в 1980-е годы утилизировались промышленные отходы, содержащие пестициды и другие высокоопасные вещества, причем гепатотоксические соединения проникали в грунтовые воды. Содержание четыреххлористого углерода в них достигало 18,7 мг/л, что послужило причиной нарушения функции печени у местного населения, использовавшего для питья воду из грунтовых колодцев.

Еще одним возможным путем загрязнения подземных источников является сброс сточных вод в глубокие подземные горизонты через поглощающие колодцы и скважины. Некоторые исследователи из Агентства охраны окружающей среды США (Hill P.D., 1983) считают этот метод утилизации промышленных отходов надежным и пер-

спективным. С начала 1950-х годов он находит все более широкое применение во многих странах.

В настоящее время в США функционируют 250 скважин, в которые сбрасывают отходы, содержащие около 150 различных токсичных соединений. Этим способом утилизируется 11% всех вредных отходов в стране.

В России этот метод используется с 1956 г., когда впервые на нефтепромыслах Башкирии началась закачка сточных вод в глубокие поглощающие горизонты. В настоящее время в скважины глубиной до 3700 м во многих регионах, в том числе на Крайнем Севере, закачиваются промышленные стоки, содержащие щелочи, кислоты, хроматы, нитраты, сульфаты, фосфаты, а также радиоактивные вещества. Однако отечественные ученые считают этот метод вынужденным, не решающим принципиальных задач обезвреживания токсичных отходов, угрожающим безопасности природных вод и здоровью населения. Недостаточная изученность данного способа чревата необратимым загрязнением высококачественных вод обширных водоносных горизонтов.

Таким образом, в современных условиях идет массированное загрязнение как поверхностных, так и подземных вод от различных источников. В нашей стране наибольшее количество сточных вод (около 56% всех стоков) образуется в угольной промышленности. Значительный вклад вносят жилищно-коммунальное хозяйство (12%), химическая, газовая и нефтехимическая промышленность (8%). В сельском хозяйстве около 29% сточных вод сбрасывается в водоемы без очистки, в жилищно-коммунальном секторе – 16%, в химической, газовой и нефтехимической промышленности – 15%, в угольной промышленности этот показатель достигает 12%.

Интенсивность и уровень современного загрязнения природных вод требуют охраны водных источников, прежде всего законодательными и административными мерами. Это разработка гигиенических нормативов токсичных веществ и строгий контроль за соблюдением их ПДК в воде водоемов, осуществляемый органами Госсанэпиднадзора. В соответствии с современными требованиями проводится контроль содержания более 1000 токсичных агентов – солей тяжелых металлов, полициклических углеводородов, пестицидов и др. Санитарное законодательство одновременно контролирует бактериальный состав и физические свойства воды.

Многие ученые-гигиенисты считают обоснованными нормирование и контроль загрязнений не только в воде водоемов, но и в сточ-

ных водах. Однако эти предложения в санитарные законодательства пока не вошли.

Наряду с законодательными и административными мерами необходимы строгие требования к обработке и сбросу в водоемы городских хозяйственно-фекальных сточных вод. Бытовые стоки должны проходить полную обработку – механическую фильтрацию, биологическую очистку и при необходимости обеззараживание препаратами, выделяющими свободный хлор, в первую очередь хлорной известью. Кроме того, при сбросе в водоемы обработанных стоков следует учитывать сезонный дебит водоема и его способность к самоочищению. В отдельных случаях практикуется аккумулирование наиболее загрязненных сточных вод в накопителях и опорожнение их во время паводка для максимального разбавления.

Особый подход требуется к охране водоемов от промышленных сточных вод. Строительную площадку для промышленного объекта нужно выбирать так, чтобы грунт мог защитить подземные воды от загрязнения. На территории предприятия должны быть возведены очистные сооружения, без ввода которых в эксплуатацию объект не может быть принят органами Госсанэпиднадзора.

Решающим условием экологической безопасности промышленного предприятия является его технологическое совершенство. Процесс производства должен быть современным, эффективным и при этом обеспечивать снижение потерь сырья и уменьшение загрязнения сточных вод или их полную ликвидацию.

В этом направлении приоритет отдается безотходным технологиям и оборотному водоснабжению. Повторное использование слабо загрязненных или достаточно очищенных сточных вод широко применяется в металлургической, угледобывающей промышленности и других отраслях производства.

Как бы ни складывалась последующая судьба промышленных сточных вод, решающая роль в предотвращении загрязнения окружающей среды принадлежит их химической очистке. Сложность обработки этого вида сточных вод объясняется особенностями технологических процессов и содержащихся в них химических агентов, а следовательно, специфичностью способов очистки в каждом конкретном случае.

Можно выделить наиболее часто встречающиеся принципы химической очистки промышленных стоков: нейтрализацию, сорбцию, экстракцию, восстановление, окисление, диазотирование, ионообменные процессы и др. В последние годы разработаны и внедряются

методы электрохимического окисления и восстановления, а также эффективные методы электрокоагуляции и электрофлотации для разрушения эмульсий, содержащих жиры. В некоторых случаях для обезвреживания особо токсичных веществ (цианиды, акрилонитрил и некоторые другие) в качестве сильного окислителя используется озон, обладающий также способностью обесцвечивать сточные воды. Тем не менее до настоящего времени наиболее распространены биологическая очистка и хлорирование, которые можно осуществлять после сброса предварительно обработанных промышленных сточных вод в городскую канализацию в общей массе хозяйственно-бытовых стоков. Однако хлорирование насыщенных химическими веществами сточных вод имеет существенный недостаток. В воде могут образовываться новые, более токсичные органические соединения, например хлорфенолы, придающие воде неприятный и стойкий «больничный» запах.

В заключение следует отметить, что некоторые ученые рекомендуют использовать высокоочищенные сточные воды в сельском хозяйстве для полива растений, а очищенные хозяйственно-бытовые стоки в промышленности – в качестве технической воды. После научной проработки этот метод использования сточных вод может стать весьма перспективным.

Основные принципы выбора источника хозяйственно-питьевого водоснабжения. Выбрать источник водоснабжения населенного пункта непросто. В каждом конкретном случае нужно учитывать в первую очередь санитарную надежность потенциального источника. Приоритет принадлежит межпластовым артезианским водам с наиболее высокими и стабильными санитарными показателями. Глубокое залегание водоносных горизонтов и повышенное давление практически гарантируют эпидемическую безопасность артезианских источников.

При отсутствии артезианских вод вторыми по санитарной надежности являются межпластовые безнапорные воды. Их микробиологическая характеристика и природный химический состав близки к показателям артезианских вод, но опасность может возникнуть при интенсивном откачивании воды и подсосе загрязнений из других водоносных горизонтов, особенно если в водоупорных слоях есть включения трещиноватых пород.

Третьими по санитарной надежности считаются грунтовые воды первого водоносного горизонта. Однако ввиду отсутствия верхнего водонепроницаемого слоя воды этих источников могут значительно

уступать по качеству межпластовым, из-за чего их чаще используют для децентрализованного водоснабжения небольших, преимущественно сельских, населенных пунктов.

Наконец, при невозможности использования для хозяйственнопитьевых целей подземных вод следует ориентироваться на поверхностные источники – реки, водохранилища, каналы, озера. Их вода во всех случаях требует специальной обработки, в первую очередь обеззараживания. Однако у поверхностных источников есть и неоспоримое преимущество по сравнению с подземными – несравнимо более высокий дебит. Так, если в среднем грунтовый колодец может обеспечить 1,5-6,5 м³/сут, артезианская скважина – 3-5 л/с, то дебит крупных рек составляет сотни и тысячи кубических метров воды в секунду. Даже малые реки в самый сухой летний период – межень могут обеспечить воды 3-5 м³/с, т.е. их дебит в несколько тысяч раз превышает дебит артезианских источников. В настоящее время большинство крупных городов России, в том числе Москва, СанктПетербург, Тверь, Ярославль, Нижний Новгород, Самара, Астрахань, Ростов-на-Дону, Омск, Новосибирск, получают питьевую воду в основном из поверхностных источников.

Важнейшим общим требованием к любому источнику централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения является принципиальная возможность доведения показателей воды с помощью стандартных схем и методов обработки, используемых на очистных сооружениях, до критериев, предъявляемых к питьевой воде. В соответствии с ГОСТ 27.61-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические и технические требования и правила выбора» все подземные и поверхностные источники по степени загрязнения делятся на 3 класса.

При организации водоснабжения населения немаловажно, где брать воду из водоисточника. Если для подземных источников это определяется гидрогеологической характеристикой местности и санитарно-экономическими возможностями, то для открытых источников место водозабора для хозяйственно-питьевых целей должно отвечать ряду жестких санитарных требований. В месте водозабора не должно быть опасных загрязнителей. Наряду с достаточным количеством забираемой воды важно обеспечить сохранность и защиту водозаборных сооружений. Важно, чтобы водозабор по течению был выше городских стоков, активно загрязняющих воду, а также выше притоков реки и оврагов, по которым в реку могут поступать загрязненные стоки. Водозабор следует осуществлять со значительной глубины, что предотвращает поступление в систему очистки цветущей воды.

Безопасность водозабора обеспечивается комплексом административных и санитарно-гигиенических мероприятий, в первую очередь зонированием территории водозабора. Санитарное зонирование территории источников водоснабжения регламентируется СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения».

Зоны санитарной охраны (ЗСО) организуются в составе трех поясов: первый пояс (строгого режима) включает территорию расположения водозаборов, площадь всех водопроводных сооружений и водопроводящего канала. Его назначение – защита места водозабора и водозаборных сооружений от случайного или умышленного загрязнения и повреждения. Второй и третий пояса (пояса ограничений) включают территорию, предназначенную для предупреждения загрязнения воды источников водоснабжения.

Санитарные мероприятия должны выполняться в пределах первого пояса ЗСО органами коммунального хозяйства или другими владельцами водопроводов; в пределах второго и третьего поясов ЗСО – владельцами объектов, оказывающих отрицательное влияние на качество воды источников водоснабжения.

ВИДЕО

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

І. Физиолого-гигиенические основы питания

         Современная научная концепция рационального (здорового) питания основывается на достижениях ряда биологических наук, признана ВООЗ и научными школами всех стран мира.

         В соответствии с ней здоровое питание обеспечивается при соблюдении следующих условий:

1.     Достаточной количественной ценностью (калорийностью) суточного рациона.

2.     Качественной полноценностью (наличием необходимого количества всех пищевых веществ – белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ  в  наиболее благоприятных соотношениях).

3.     Рациональным режимом питания.

4.     Применением рациональной кулинарной обработки.

5.     Соблюдением санитарных правил при получении, транспортировке и кулинарной обработке пищевых продуктов.

Гигиеническую оценку питания начинают с определения энергетической ценности пищевого рациона, которая в большинстве случаев должна соответствовать энергозатратам. Общие суточные энергетические затраты человека чаще всего определяют путем хронометража репрезентативной группы лиц изучаемого контингента населения. Существуют таблицы (ВОЗ, 1974), по  которым можно получить данные о энергозатратах при разных видах деятельности. Например, при массе тела 65 кг, при физической работе средней тяжести энергозатраты равняются 3000 ккал для мужчины 20-39 лет. Комитет экспертов ФаО/ВОЗ  рекомендует в возрасте 40-59 лет  снижать калораж на каждое десятилетие на 5 %, от 60 до 69 лет – на 10 %, а начиная от 70 лет еще на 10 %.

На здоровье человека влияет как недостаточное, так и избыточное питание. В развивающихся странах частичное голодание довольно распространено, к тому оно часто сочетается с дефицитом тех, или других витаминов. Наиболее опасным для организма есть сочетание  недостаточности калорийности с дефицитом белка, особенно для детей. Различают 2 синдромы белково-энергетической недостаточности у детей:

1)        алиментарный маразм (на фоне преимущественного дефицита энергии);

2)        квашиоркор (на фоне преобладания дефицита белка).

Алиментарный маразм характеризуется задержкой роста, резкой атрофией мышц и подкожной клетчатки. Тельце ребенка выглядит удлиненным, конечности тонкие, голова непропорционально большая.

Потеря подкожной клетчатки вызывает появление морщин (лицо «маленького старичка» или «обезьяны»).

При маразме не изменяется форма и цвет волос, никогда не бывает депигментации кожи, нет отеков. Психические нарушения выражены гораздо менее значительно, нежели при квашиоркоре, ребенок подвижен и имеет хороший аппетит.

Квашиоркор характерна  тетрада Джелифа: отеки, задержка роста, изменения психики, атрофия мышц при относительном сохранении подкожной клетчатки. Отек относится к главным признакам, отсутствие отеков позволяет исключить квашиоркор. Отставание роста и массы тела от возрастных норм (масса тела составляет до 68 % региональных норм, рост 91 %).

Среди не обязательных, но часто встречающихся симптомов, следует  назвать изменение цвета и формы волос («красные мальчики»), депигментацию кожи («зменная кожа»), лунообразную форму лица (отек и гормональные нарушения), анемию, неоформленный стул, содержащий не переваренные пищевые частицы.

Непостоянными симптомами считают десквамационный дерматоз с участками гиперпигментации, сплено- и  гепатомегалию; кератомаляция как следствие авитаминоза А: глоссит, хейлит и ангулярный стоматит как следствие недостаточности витамина В₂.

Квашиоркор распространен в некоторых странах Африки, Азии, Центральной и Южной Америке. Причина болезни – преобладание в рационе продуктов растительного происхождения (маниок, батат, бананы) содержащих мало белков и эссенциальных аминокислот и отсутствие продуктов животного происхождения, зерновых и бобовых.

Избыточное питание ведет к ожирению и, косвенно к возникновению или  усугублению ряда болезней (ИБС, диабет, гипертония и др.).

Средняя продолжительность жизни людей с избыточным  весом на 5 лет  меньше чем у людей с нормальным весом.

Белки. Минимальная потребность человека в эссенциальных аминокислотах составляет треонин – 1,0; валин – 1,6; лейцин – 2,2; изолейцин – 1,4; лизин – 1,6; метионин + цистин – 2,2; фенилаланин + тирозин – 6,1; триптафан – 0,5 (в граммах). Эксперты ФАО/ВОЗ предложили безопасные минимальные уровни белков для разных контингентов населения: для мужчин 46-62 г; для женщин – 36-48 г, для беременных +9-19 г и больше во второй половине беременности.

Жиры.

Основой пищевых жиров есть триглицериды, состоящие из жирных кислот, как насыщенных (стеариновая, пальмитиновая), так и полиненасыщенных (линолевая, линоленовая, арахидоновая). Входят в состав и липоиды, сложные липиды (фосфолипиды, гликолипиды, стероиды (холестерин) каротиноиды и др.

Для оптимальной функции клеточных мембран нужно определенное соотношение между содержанием холестерина и фосфолипидов. Установлено, что наличие в пищи большого количества холестерина и недостаточность ПНЖК способствует нарушению холестеринового обмена и развитию атеросклероза. Кроме того, экспериментально доказано, что избыток жиров в рационе увеличивает риск онкологических заболеваний. Оптимальное количество жиров в рационе – 1,0-1,2 г на кг массы тела.

Много стран осуществляют программы массовой профилактики атеросклероза (США, Скандинавские страны), согласно с которыми в рационах питания населения содержание жиров не должно превышать 30 % общей энергетической ценности рациона, а содержание холестерина в крови не должно превышать 200 мг/дм³.

Углеводы являются основным источником энергии. Оптимальным соотношением между количеством (в граммах) белков, жиров и углеводов считают 1:1:4 или 1:0,8:5. Потребность в углеводах для лиц, не занятых тяжелым физическим трудом составляет 350-400 г в сутки.

Хотя углеводы не являются незаменимыми факторами пищевого рациона, уменьшение их потребления до 50-60 г в сутки может вызвать нарушение метаболитических процессов: увеличение расщепления мышечных белков (глюконеогенез); усиление окисления эндогенных липидов, связанное с накоплением кетоновых тел; снижение дезинтоксикационной функции печени.

Необходимо учитывать, что чрезмерное использование в пищевом рационе рафинированных моно- и дисахаридов ведет к: поступлению «пустых» калорий, не обогащающих рацион витаминами, минеральными элементами и другими биологически активными веществами; гиперхолестеринемии; развитию кариеса вследствие уменьшения рН слюны.

В комплексе мер по адаптации к действию высокой температуры важное место занимает рациональное питание. Комплекс факторов жаркого климата оказывает угнетающее действие на пищеварение, что проявляется в уменьшении слюноотделения, снижение тонуса и двигательной активности желудочно-кишечного тракта, снижение кислотности желудочного сока, что обусловливает широкое распространение  гипоацидного гастрита среди приезжих.

Современными исследованиями установлено увеличение энергетического обмена при краткосрочной адаптации к высокой температуре окружающей среды. При долгосрочной адаптации к жаркому климату в натурных условиях получены противоречивые результаты. Существует концепция о снижении энергетического обмена в этих условиях. С учетом рекомендаций экспертов Продовольственной программы ФАО/ВОЗ принят постулат о понижении потребности людей в энергии на 5 % при повышении температуры воздуха на каждые 10 ⁰С по сравнению со стандартным уровнем 20 ⁰С.

Жара вызывает сложные изменения в деятельности системы гипофиз – кора надпочечников. Увеличение в крови количества альдостерона и антидиуретического гормона приводит к торможению диуреза, уменьшению содержания натрия и увеличению содержания калия в моче. Стероиды коры надпочечников мобилизую белковый и углеводный обмен. Увеличение выделения калия с мочой прямо связано с увеличением белкового катаболизма. Распад 1 г белкового азота сопровождается выделением 3 ммоль калия. В эксперименте на добровольцах показано, что увеличению экскреции азота соответствует повышение энергозатрат за счет белка с 13,9 до 21,3 %. Следовательно, при построении рациона питания в жарком климате следует учитывать особенности метаболизма белка и минеральных веществ.

Рацион в условиях жаркого климата должен содержать оптимальные количества полноценных белков, водорастворимых витаминов и минеральных веществ и меньше насыщенных жиров. Свежие овощи и фрукты, а также минеральная вода позволяют уменьшить дефицит водорастворимых витаминов и нормализовать водно-электролитный баланс. Хлорид натрия прибавляют к питью для здоровых людей только при потерях жидкости с потом,  превышающих 5 л/сут. желательно перенести прием пищи на менее жаркое  время суток, поэтому энергетическая ценность завтрака и обеда равняется 25 %, а остальные 50 % суточной энергетической ценности рациона приходится на ужин.

Минимальная потребность в минеральных веществах согласно рекомендациям ФАО/ВОЗ составляет (в мг на сутки): Са – 400-500; Мg – 300-400; Fe – 5-9 для мужчин и 14-28 для женщин.

Комитет экспертов ФАО/ВОЗ принимает усвояемость железа за 10 %, если в пищевом рационе меньше чем 10 % энергии поступает с продуктами животного происхождения, за 15 % – если 10-27 %, 20 % – если 25 % и больше. Многочисленные исследования свидетельствуют о том, что в тропических странах железодефицитные анемии являются одной из главных проблем здравоохранения. Имеются данные, что значительная часть железа теряется с потом. Комитетом ФАО принято считать анемией состояние, когда содержание гемоглобина (в граммах) в крови (100 мг) меньше 11г у детей от 6 мес до 6 лет и беременных женщин, 12 г – у детей 6-12 лет и взрослых женщин; 13 г – у взрослых мужчин. По данным ВОЗ (1974), в развивающихся странах Африки, железодефицитной анемией болеет от 6 до 17 % мужчин; от 15 до 60 % женщин; от 20 до 80 % беременных, от 30 до 60 % детей в возрасте до 15 лет.

Физиологическая потребность человека в других микроэлементах со современным данным равняется ( в мг на сутки): йода – 0,2; фтора – 3 меди – 2- 2,5; марганца – 3-6; кобальта – 0,1-0,2; никеля 0,6-0,8 молибдена – 0,2-0,3; цинка – 10-12.

Недостаточное содержание йода в пищевых продуктах и воде является причиной эндемического зоба – наиболее распространенной, в том числе и в тропических странах, биогеохимической эндемией. Лишь в  странах Центральной и Южной Америки эта патология выявлена у более чем 10 млн. людей. Особенно выраженные формы эндемического зоба наблюдаются в глубине континентов, далеко от морей, куда с осадками попадает мало йода, а также в горных районах, где талые воды интенсивно вымывают йод из почвы. Эндемическим зобом чаще болеет сельское население, получающее большую часть пищевых продуктов с ограниченного географического района. Эксперты ВОЗ предложили считать район эндемичным (относительно зоба), если увеличение щитовидной железы, хотя бы І степени выявлено путем пальпации у 5 % девочек 12-14 лет (наиболее чувствительный контингент). Такую местность принято считать зобной и такой, что требует проведения профилактических мероприятий. В очагах выраженного зоба распространен кретинизм, карликовость, глухота, а у взрослых старше 40-50 лет – микседема. Считается, что в местностях. где содержание  йода в пищевом рационе близкое к  минимальной норме (50-75 мкг), спровоцировать заболевание на зоб могут так называемые зобогенные факторы (гликозинлаты). Химические зобогенные факторы содержатся в капусте, свекле, сырых бобах, сое, соевом молоке (термическая обработка уменьшает или ликвидирует этот эффект).

Недостаточность витаминов или излишнее количество в пище ПНЖК также отрицательно влияют на обмен йода. Наиболее распространенным профилактическим мероприятием есть йодирование поваренной соли, что дает уменьшение зобной заболеваемости на 40-95 %.

В тех местностях, где географические или экономические факторы мешают осуществлять йодную профилактику с помощью поваренной соли, предложено применять одноразовое подкожное введение йодированного масла (из семян мака, содержащего 37 мг% йода). Детям до 2 лет вводят 0,2 мл масла; от 2 до 6 лет – 0,5 мл, 6-12 лет – 1 мл, 12-18 лет – 2 мл, взрослым – 4 мл. Узаконенный  метод является как эффективным профилактическим методом, так и способствует обратному развитию уже существующего зоба. Одноразовое введение предупреждает развитие зоба на 1-2 года.

Гиповитаминозы. К гиповитаминозам, имеющих определенное распространение в тропических странах относятся: бери-бери, пеллагра, гемералопия.

В прошлом бери-бери или алиментарный полиневрит был  типичным заболеванием в странах, население которых питалось преимущественно полированным рисом. Случаи В₁-гиповитаминоза наблюдались и у лиц, потребляющих хлебные изделия из пшеничной муки тонкого помола.

Сейчас в развивающихся странах регистрируются преимущественно субклинические случаи В₁-гиповитаминоза, а клинические формы у взрослых диагностируются спорадически или во время стихийных бедствий.

Кормящим матерям и лицам, выполняющим тяжелую работу в условиях тропической жары, целесообразно дополнительно назначать профилактические дозы тиамина. Необходимо культивировать сорта риса, характеризующиеся высоким содержанием тиамина. Суточная потребность в тиамине 1,5-2,6 мг.

Пеллагра – вызывается недостаточным содержанием в рационе ниацина (вит. РР) и триптофана. Ранние симптомы: глоссит, стоматит и изнурительная диарея. Позже на участках кожи, облученных солнцем, появляются пятна темнобронзового цвета, еще через некоторое время развивается психоз. Таким образом, как принято считать, для пеллагры характерно наличие симптомов «трех Д» (диарея, дерматоз, деменция»).

В прошлом пеллагра была бедой для многих стран тропического региона. Заболевание наблюдали чаще у людей, основную часть рациона которых составляла кукуруза (в ней мало триптофана, а ниацин содержится в связанном состоянии.

Сейчас пеллагра встречается реже, в основном на Среднем Востоке. Большую роль в профилактике этого заболевания сыграла пропаганда необходимости разнообразного питания, субсидирование продажи пшеничной муки (ее стали продавать по цене кукурузы или даже дешевле).

Оптимальная потребность взрослого человека в витамине РР составляет  6,6 ниациновых эквивалентов на 1000 ккал, т.е. 17-28 мг в сутки.

Гемералопия – гипо – А – витаминоз. В случае недостаточности витамина А ранним и специфическим симптомом есть снижение адаптационной функции глаз и резкое снижение сумеречного зрения – гемералопия. Одновременно с этим отличается сухость кожи, ороговение волосяных фолликулов, гиперкератоз, а на коньюнктиве – бляшки Бито. В более поздние сроки развивается ксероз роговицы, ее изъявления и кератомаляция, которые могут приводить к полной слепоте. Все глазные симптомы  дефицита ретинола экспертами ВОЗ предложено называть ксерофтальмией.

Особенно распространена ксерофтальмия в тех странах Азии, где рис является основным продуктом питания. Интересно, что в Индонезии ксерофтальмия распространена везде, кроме острова Флорес. Основной продукт питания на этом острове кукуруза, содержащая β-каротин, тогда как в других местностях – рис и маниок. В странах Африки, Ближнего Востока и Латинской Америки проблема ксерофтальмии существует в меньших масштабах.

На специальном заседании, посвященном борьбе с ксерофтальмией, что проходило под эгидой ВОЗ (1972) отмечено, что наиболее эффективной профилактикой дефицита ретинола есть улучшение питания населения, производство сельско-хозяйственных культур, богатых β-каротином (манго, дынное дерево, морковь, зеленые овощи, β-каротинные  сорта помидоров и др.).

Используют также витаминопрофилактику с помощью драже с небольшими дозами ретинола (1 мг). В Центральной Америке обогащают пищевой сахар водным раствором пальмитата ретинола. В последние годы обогащают ретинолом пшеничную и кукурузную муку.

Суточная потребность в ретиноле – 1-1,5 мг, для беременных и кормящих – 2 мг.

 

П. Гигиеническая характеристика пищевых продуктов

         Формирование и размещение продовольственных ресурсов растительного и животного происхождения, а соответственно, и тип  рационов питания зависит от климатогеографических условий.

         Пищевые продукты являют собой сложные многокомпонентные смеси сотен химических соединений, которые можно условно разделить на 2 группы:

1)    вещества, которые определяют пищевую ценность продукта;

2)    нейтральные вещества или отрицательно влияющие на организм потребителя.

К 1-ой группе относятся алиментарные вещества:

а) энергогенные вещества (белки, жиры, углеводы);

б) неэнергогенные (минеральные вещества, вода, микроэлементы, витамины);

и неалиментарные:

а) растительные волокна (клетчатка, пектины и др.);

б) вещества, влияющие на органолептические свойства (органические кислоты, эфирные масла, пигменты и др.);

в) биологически активные вещества (ферменты, гормоны, продукты метаболизма нутриентов).

Ко 2-ой группе относятся:

а) антиалиментарные вещества ингибиторы ферментов, антивитамины, антиминеральные вещества, антиаминокислоты);

б) потенциально токсические вещества (фазин, соланин, ксенобиотики, пищевые добавки и др.).

                   Хлеб во многих странах стал основой питания населения. По данных ФАО, больше 64 % населения планеты питается рационами, в которых 80-90 % необходимой энергии дают зернобобовые и картофель.

         Хлеб имеет высокую питательную ценность, содержит 40-50 % углеводов, 6-8 % белков. Энергетическая ценность – 190-220 ккал – 800-900 кДж.

         Поскольку хлеб является основным продуктом питания, особенно для малообеспеченных слоев   населения Африки, Азии и Латинской Америки, особенно важно увеличить его биологическую ценность (особенно белков) за счет разных добавок с учетом местных условий и ресурсов. Это можно сделать с помощью обогащения муки отрубями, соевой мукой, гороховой мукой, белковыми обогатителями, полученными из молока и крови животных и т.п.

Ареал выращивания риса охватывает всю тропическую зону и далеко выходит за границы субтропиков. Во многих странах рис является ведущей культурой. Поскольку в рисовых зернах отсутствует  клейковина, он идет преимущественно на производство крупы. Рис содержит 75 % крахмала, 12 % белков, 2,5 – жиров и лишь 0,65-0,9 % клетчатки. Белки риса наиболее биологически ценные среди растительных белков. В прошлом  полированный рис был причиной распространения В₁-авитаминоза (бери-бери).

         Кукуруза (маис) является одной из самых древних зерновых культур, еще 6 тыс. лет до н.э. выращивали ее в Мексике. Кукурузу потребляют в вареном виде, изготовляют из нее муку, крупу. Кукурузная мука содержит до 78 % крахмала, 7 % белков, 1,5 % жиров, из нее изготовляют мамалыгу, поленты, пекут хлеб. Однако хлеб имеет малую пористость из-за небольшого содержания клетчатки. В кукурузе очень мало ниацина, это было причиной высокой заболеваемости пеллагрой в ряде стран среди бедного населения. для которых кукуруза являлась основным продуктом питания. Сейчас в мировых масштабах проводится селекционная работа по оптимизации аминокислотного состава кукурузы за счет увеличения состава в ней триптафана и лизина.

         Среди второстепенных зерновых культур наиболее распространенные получили ячмень, овес, а в жарких странах – просо и сорговые культуры (гаолян, дурра, кафир, шаллу, жемчужное просо и др.). Сорговые культуры засухоустойчивые, это типичные растения саванны. Содержат 10-13 % белков, 71-72 % углеводов, 3-4 % жиров, 2 % клетчатки. Несмотря на небольшое количество клетчатки сорго является для человека более грубой культурой, нежели другие зерновые. Постепенно сорговые вытесняют пшеница и рис, сорго же используют как хороший корм для птицы и домашних животных.

Разные сорта проса потребляют в некоторых странах Африки даже чаще, чем рис. Так, один из видов просовых феньо (Digitaria exilis) используют в Западной Африке как крупу для плова и  супов, а в измельченном виде добавляют к муке других злаков.

Из бобовых (фасоль, горох, конский боб, чечевица, нут, маш, соя) наиболее распространена соя (мировое производство около 90 млн.т). Она содержит до 37 % белков, которые характеризуются высоким содержанием эссенциальных аминокислот.  Соя достаточно широко используется как белковая добавка в производстве колбасных изделий, причем такие колбасы не обладают атерогенным эффектом в отличие от «молочных» сортов колбас, в которые добавляют белки молока. Из сои производят разные искусственные продукты питания, имитирующие мясные продукты. Бобы фасоли, гороха, чечевицы нута, маша используют в вареном виде

Масличные культуры. К ним относятся: хлопчатник, арахис, кокосовая пальма, подсолнечник, соя, маслина, кунжут, сафлор, какао, тунг и др. По содержанию ПНЖК наиболее ценными есть масла, которые получают из зародышей кукурузы, семян подсолнечника, а также сои и хлопчатника. Причем первые попытки использования масла из хлопчатника были неудачными: масло содержало токсический пигмент госсипол, позже научились его очищать (рафинировать). Ценной масличной культурой есть арахис, содержащий до 60 %  жиров, 20-35 %  белков, 15-20 % безазотистых веществ, 2-4 % клетчатки.

В связи с тем, что арахис и изделия из него часто могут поражаться плесневыми грибками, в том числе и аспергиллами, которые продуцируют афлактоксины, проблема профилактики афлатоксикоза в тропических странах стоит остро.

Овощи, фрукты, ягоды. В основном человечество использует в пищу больше 1000 разных растений.

Среди тропических крахмалистых растений ведущее значение имеет маниок (Mannot esculenta), ежегодная продукция которого превышает 300 млн. тонн. Масса клубней маниока 0,8-2 кг. Они содержат до 24 % углеводов, 1 % белков, 0,5 % жиров, 3  % клетчатки. По содержанию минеральных солей маниок беднее, чем картофель и батат. Следует сказать, что маниок (неокультуренные сорта) содержит токсический цианогенный гликозид, большая часть которого содержится в кожице. Мероприятия по безопасному применению этого продукта:

а) в пищу потреблять клубни, содержание не более 50 мг/кг гликозида;

б) в процессе сушки маниока (хлопьями) разрушается до 75 % гликозида;

в) переработка на крахмал, который не содержит токсических продуктов или на муку (тапиок).

Батат или сладкий картофель (Ipomea batatus), ежегодно его выращивают больше 75 млн. тонн. Содержит до 24 % углеводов, 2 % белков, 1, 5 жиров, 3% клетчатки. По содержанию витаминов у минеральных веществ батат  сроден картофелю,  но в нем больше каротина.

Из крахмалистых углеводов, родиной которых являются Океания и Северо-Восточная Азия, можно назвать еще ямс (группа видов Dioscorea) и таро (Colossaria antiguotum). Эти культуры постепенно вытесняются маниоком.

К наиболее распространенным овощам, использующихся в пищу во всем мире, относится капуста, морковь, свекла, лук, чеснок, укроп, помидоры, салат, перец, огурцы и др. В ареалах с жарким климатом культивируются  бахчевые культуры: арбузы, дыни, тыква.

Среди фруктов выращиваемых в тропических странах, следует в первую очередь назвать бананы, финики, хлебное дерево, манго, ананас, авокадо, папайю, а также цитрусовые.

Банан – очень важная тропическая культура. В некоторых районах Индии, Индонезии и тропической Африки значение банана в питании можно сравнить с ролью хлеба в условиях умеренного климата. Все разновидности плодов банана можно разделить на 2 группы:

а) крахмалистые (64 % воды, 12 % крахмала, 19 % сахара, 1,2 % белков, 0,8 % жиров   и 0,8 % клетчатки);

б) сладкие бананы, которые идут в основном на экспорт (72-76 % воды, углеводов 22-27 %, жиров 0,1-0,6; белков – 1,3-1,5 %.

Первую группу используют в пищу в вареном виде или в сушеном (делают муку).

Вторую группу потребляют в сыром виде, делают цукаты, джемы, сушат.

Финики – прекрасный пищевой продукт, его еще называют хлебом пустынь. Содержат 14-20 % воды, до 72 % углеводов, до 7 % белков, 2,5 % жиров, 3-6 % клетчатки. Богатые витамином группы В, ниацином.

Манго (Mangifera indica) называют прекраснейшим из даров Индии, лучшим плодом-деликатесом. Мякиш плода оранжевого цвета, сладкий на вкус с сильным специфическим ароматом. Состав: 75-85 % воды, 11-20 % сахаров,  0,5-1 % белков. Из-за скоропортящихся свойств плоды в основном перерабатывают на сок, компот, джемы и т.п.

Авокадо (Persea americana). Мякиш плода желтозеленого цвета, имеет консистенцию сливочного масла с запахом, напоминающим аромат лаврового листа. Состав: 60-70 % воды,  1,2-1,8 % белков, 10-29 % жиров; 5-10 % углеводов. Используют для бутербродов, для изготовления мороженого, супов  и т.п.

Папайя (дынное дерево) имеет много сортов, как по величине плода (от 0,4 до 20 кг), так и по вкусу. Мякиш содержит 85-88 % воды, 0,4-0,7 белков, 0,25 % жира, 8-12 % сахара. много витамина С, есть каротин. Население потребляет папайю как в свежем. так и переработанном виде. В незрелых плодах много фермента папаина, действие которого сходно пепсину. Это позволяет папайю использовать в лечебном питании.  Американские аборигены- индейцы называют папайю «будь здоров». Сейчас эта культура распространена почти во всех странах тропической зоны.

Гигиенические требования к мясу, рыбе и продуктам из них не имеют существенных отличий от таковых для стран как умеренного климата так и тропических регионов. В отношении молока, то в некоторых регионах с жарким и сухим климатом основная часть населения потребляет овечье, козье молоко, молоко буйволиц, верблюдиц.

Овечье молоко в 1,5 раза содержит больше белков, жиров, многих витаминов и минеральных веществ, чем коровье. Овцы чаще, чем коровы могут болеть бруцеллезом, но реже – туберкулезом. Поэтому молоко обязательно надо кипятить. а сыры выдерживать не менее 2-х месяцев с момента изготовления.

Молоко буйволицы, тоже богаче за своим составом за коровье, но из-за большого количества жира обладает послабляющим действием.

Молоко верблюдицы по своему составу и энергетической ценности сходно коровьему, однако оно богаче аскорбиновой кислотой. Его потребляют в свежем виде и делают из него освежающий кисломолочный напиток – шубат, из которого делают продукт типа брынзы – курт, который может долго храниться в условиях пустыни.

У некоторых лиц после приема молока наблюдаются желудочно-кишечные расстройства. Это может быть из-за низкой активности кишечной лактазы (В-галактозидазы) или из-за ее полной непереносимости.

 

Ш. Пищевые отравления населения

 

         К пищевым отравлениям микробной природы относятся: пищевые токсикоинфекции и бактериотоксикозы.

         К первой группе, т.е. к  токсикоинфекциям относятся заболевания вызванные:

         а) бактериями рода E/coli, Prteus vnlgaris Str. faecalis liguefaciеns и zymogenes;

         б) патогенными галофилами (Vibrio parhaemoliticus);

в) малоизученными микроорганизмами (Hafnia,  Klebsiella, Citrobacter, Yersinia, Pseudomonas, Edwardsiella  и др.).

Чаще всего токсикоинфекции возникают при потреблении изделий из мяса, особенно из фарша и субпродуктов,  молока и молочных продуктов,  рыбы, яиц.

Гигиенические мероприятия по профилактике токсикоинфекций:

1)     предупреждение инфицирования пищевого продукта;

2)     достаточная термическая обработка;

3)     правильное хранение готовых вареных и сырых блюд до их реализации.

К бактериальным токсикозам относятся заболевания, вызванные токсинами стафилококков и палочки ботулизма.

Стафилококковая интоксикация возникает тогда, когда пища обсеменена разновидностями токсигенных стафилококков, которые в ней образуют энтеротоксины. Стафилококковые энтеротоксины  термоустойчивы – выдерживают кипячение на протяжении 2,5-3 часов. Вспышка стафилококковых инфекций чаще связана с потреблением молока, мясных и рыбных блюд и консервов. Клиническая картина: короткий инкубационный период – 2-4 часа, резко выраженные явления острого гастрита, кратковременный понос, субфебрильная температура. Длительность заболевания 1-2 дня.

Профилактика:

1)     предупреждение загрязнения пищи  стафилококками на всех этапах движения пищевых продуктов;

2)     хранение пищевых продуктов и готовых изделий при низкой температуру;

3)     недопущение к работе на пищевых объектах лиц, особенно имеющих контакт с кремами для тортов и пирожных, с наличием гнойничковых заболеваний кожи, ангин и катаров верхних дыхательных путей.

Ботулизм – классическая пищевая интоксикация, возникающая вследствие потребления продуктов, инфицированных Clostriclium botulinum и ее экзотоксином. Характеризуется тяжелым поражением нервной системы, преимущественно холинэргических структур продолговатого и спинного мозга, офтальмоплегическим, фоноларингоплегическим синдромами, парезами (параличами) мышц, которые берут участие в глотании, дыхании.

Факторами передачи ботулизма могут быть продукты, загрязненные частицами грунта, в которых могут быть микроорганизмы, но чаще всего причиной болезни является потребление в пищу инфицированной консервированной продукции, мясные продукты, рыба вяленая, копченая, балык и т.п.

Ботулизм регистрируется во всех странах мира в виде спорадических случаев и групповых вспышек.

Инкубационный период от 2 часов до 10 суток. Чем больше токсинов попадает в организм. тем короче инкубационный период.

Профилактика ботулизма при изготовлении продуктов питания как в промышленных, так и в домашних условиях должна состоять из комплекса  мероприятий:

1)     Защита пищевого продукта от попадания в него возбудителя.

2)     Правильная термическая обработка продукта.

3)     Предупреждение возможности размножения спор и образования токсина.

Если при санитарно-бактериологическом исследовании консервов в них обнаружены клостридии ботулизма, такая партия консервов непригодна к употреблению и подлежит технической утилизации или уничтожению.

http://intranet.tdmu.edu.ua/www/tables/0615.jpg

http://intranet.tdmu.edu.ua/www/tables/0614.jpg

Диарея туристов. Заболевание возникает не раньше, чем на 4-й день с момента приезда на новое место. Пик заболевания – 7-10 день. Заболевание обычно начинается коликами в животе и поносом. Может быть кратковременная лихорадка, рвота, боли в мышцах и суставах. Заболевание наблюдается при переезде на новое место чаще в странах Африки, Ближнего Востока, Южной Азии.

Считают, что заболевание полиэтиологическое. Имеет значение необычный состав воды, пищевых продуктов. Профилактика заключается в исключении продуктов, которые богаты местной банальной микрофлорой (молоко, сырые овощи). Потребляют воду только после 15-20 минутного кипячения.

Отравления растениями. Во всемирноизвестном учебнике по тропическим болезням «Mansons tropical Diseases» (1968) наводится  ряд примеров, свидетельствующих о том, что потребление некоторых диких растений приводит к не только острым, но и к хроническим тяжелым заболеваниям. Для разных тропических районов характерны свои специфические болезни. Так потребление плодов растений Blighia sapida ведет к тяжелой интоксикации, которая получила название «рвотной болезни Ямайки».

Тяжелое поражение почек вызывают бобы Pithecolobium lobatum и  D. geminum, которые растут на о Ява.  В Индии, Латинской Америке часто наблюдают отравления дурманом (Datura Z), токсическими  алколоидами которого являются  гиосциамин, скопаламин.

Все вышесказанное  подтверждают  необходимость  проводить среди населения разъяснительную работу об опасности испытания неизвестных данных растений.

Ядовитыми могут быть некоторые компоненты съедобных растений. Например, соланином, образующимся в картофеле при неправильном хранении. В сырой фасоли присутствует фазин – токсин  пептидной природы, меньше его в сое и других бобовых.

Отравления семенами сорняков. К ядовитым сорнякам, прозрастающим в жарких странах относится гелиотроп (вызывает гепатит с асцитом), триходесма (картина энцефалита).

Отравления пищевыми продуктами животного происхождения

Описаны случаи отравления людей после потребления печени белых медведей, которая содержит большие количества витамина А. Океаническая рыба в определенные сезоны. особенно когда наблюдается красное, зеленое или бурое цветение воды, может быть причиной пищевых отравлений. Водоросли продуцируют ряд токсинов (из них наиболее изучены динофлагеляты).

Сигуатера – сборное название алиментарных отравлений съедобными тканями рыб, которые питаются водорослями, содержащими динофлагеляты. Сигуатеру могут вызвать более 400 видов рыб, из них наиболее известные сардинелла, ставрида. За год сигуатерой болеет не менее 50-100 тыс. людей.

Сигуатоксин (С₅₄Н₇₈О₂₄) близок по свойствам к полиэфирным жирным кислотам, содержит антихолестеразную фракцию, термоустойчив. Концентрация токсина 0,1 мг может привести к заболеванию, летальная доза приблизительно 1 мг. Кроме этого токсина идентифицированы  саритоксин, майтотоксин и др.

В разнообразной климатической картине сигуатеры преобладают неврологические. гастроэнтерологические и сердечно-сосудистые симптомы. Ранние симптомы: тошнота, рвота, боли в области живота, онемение губ, покалывания языка и горла, дрожание. Позже появляется парестезия конечностей, миалгия, ухудшение зрения, атаксия, гипотензия, аритмия. Для  дифференциальной диагностики большое значение имеет парадоксальная чувствительность – холодные предметы кажутся горячими. Для определения «сигуаопасности» рыб используют биотест на мышах и специфический иммунологический метод «Elisa».

С целью профилактики составляют карту опасных в отношении сигуаинтоксикации районов. Рыба, выловленная в таких местах, подлежит обязательному тестированию.

Отравления ядовитой рыбой. Более 40 видов рыб могут быть продуцентами тетродотоксина (ТТ), особенно в нерестовый период. ТТ имеет нейтропаралитическое действие, летальная доза этого  токсина 10 мкг/1 кг массы тела.

Пищевые микотоксикозы и их профилактика

Начиная с 60-х годов прошлого века внимание гигиенистов было приковано к профилактике таких микотоксикозов как:

1.     Эрготизм (клавицепстоксикоз).

2.     Отравление «пьяным хлебом» злаков, пораженных Fusarium graminearum.

3.     Алиментарно токсическая  алейкия – результат потребления в пищу злаков, пораженных Fusarium  sporotrichioides.

Во второй половине ХХ столетия присоединился еще один: 

– афлатоксикоз. Проблема афлатоксикоза есть очень актуальной для тропических стран, так как оказалось, что токсины, кроме общетоксического эффекта обладают еще и канцерогенными действиями. Ученые уже давно обратили внимание на значительное распространение первичного рака печени в некоторых странах Африки и Юго-Восточной Азии. Эпидемиологические исследования доказали что риск заболеваемости первичным раком печени возрастает по мере роста афлатоксина в суточном рационе.

В последние годы разработано ряд методов деконтаминации и детоксикации продуктов:  электроколориметрическая сортировка, экстракция афлатоксинов из арахисовой муки разными растворителями, обработка щелочами в условиях высокой температуры и повышенного давления.

Согласно рекомендации ФАО ныне в тропических странах проводится санитарно-микологический контроль за загрязнением пищевых продуктов микромицетами и микотоксинами.

 

Рациональное (полноценное) питание и условия его обеспечения

Рациональное питание – это полноценное в количественном и сбалансированное в качественном отношении питание, которое обеспечивает нормальный рост, физическое и психофизиологическое развитие организма, его высокую работоспособность, активное долголетие и стойкость к неблагоприятным природным, техногенным, социальным факторам окружающей среды.

Рациональное питание должно отвечать таким основным принципам:

1.      Быть полноценным в количественном отношении, то есть по энергетической ценности (калорийности) суточного рациона отвечать энергетическим расходам организма с учетом части рациона, которая не уваивается.

2.      Обеспечивать качественную полноценность (сбалансированность) рациона, то есть оптимальное содержание в нем всех пищевых веществ в оптимальных количествах и соотношении – белков, жиров (в том числе животных), углеводов (в том числе сахаров, клетчатки, пищевых волокон), витаминов, макро-, микроэлементов, вкусовых веществ.

3.      Придерживаться рационального режима питания: часы принятия пищи должны отвечать биологическим ритмам организма; количество приемов пищи должно быть 3-4 раза для взрослых, 5-6 раз для детей в зависимости от возраста; интервалы между приемами пищи должны быть соответственно 5-6 часов для взрослых и 3-4 часа для детей. Распределение суточного рациона по отдельным приемам пищи должно отвечать физиологичным потребностям организма: в утреннюю, обеденную пору (период физической активности организма) энергетическая ценность должна быть соответственно 30-35 % и 45-50 %, по окончании активного периода суток вечером – 20-25 %.

4.      Готовая пища должна отвечать ферментным возможностям пищеварительной системы. С этой целью подготовка продуктов и их кулинарная обработка должны обеспечивать хорошие вкусовые качества, высокую питательность, удобоваримость и высокую усвояемость пищи.

5.      Пища должна быть безвредной в токсическом отношении, то есть в продуктах, готовых блюдах не должно быть токсичных веществ во вредных для организма концентрациях.

6.      Пища должна быть безопасной в эпидемическом отношении: в ней должны отсутствовать возбудители инфекционных заболеваний с алиментарным механизмом передачи – бактерии, вирусы, грибки, простейшие, зародыши гео- и биогельминтов.

Нарушение каждого из этих принципов может привести к снижению уровня здоровья отдельного человека или организованного коллектива, возникновению заболеваний алиментарного происхождения.

Среди этих заболеваний выделяют следующие:

– заболевания, связанные с голоданием, количественным и качественным недоеданием (маразм, квашиоркор, гиповитаминозы, авитаминозы и другие);

– заболевание, связанные с перееданием (ожирение, подагра, гепатиты, холециститы, панкреатиты, желчно-каменная болезнь и другие);

– заболевания, связанные с нарушением режима питания (гастриты, язвы желудка, 12-перстной кишки, копростаз и другие);

– заболевание, связанные с нарушением кулинарной обработки продуктов (гастриты, язвенная болезнь, гиповитаминозы и другие);

– пищевые отравления: микробной природы (токсикоинфекции, бактериальные токсикозы, микотоксикозы), немикробной этиологии (продуктами, ядовитыми по своей природе; продуктами, которые стали ядовитыми в результате нарушения правил хранения; продуктами, загрязненными ядовитыми веществами (пестицидами, солями тяжелых металлов и другими);

http://intranet.tdmu.edu.ua/www/tables/0615.jpg

http://intranet.tdmu.edu.ua/www/tables/0614.jpg

– кишечные бактериальные, вирусные, зоонозные инфекции (брюшной тиф, паратиф А, В, дизентерия; гепатит А, полиомиелит, энтеровирусы; бруцеллез, ящур, туберкулез и другие); гео- и биогельминтозы (аскариды, власоглав, бычий, свиной солитер, трихинелла, рыбий солитер, сосальщики и другие);

http://intranet.tdmu.edu.ua/www/tables/0618.jpg

http://intranet.tdmu.edu.ua/www/tables/0644.jpg

– поражение продуктами, загрязненными средствами массового поражения в современной войне – радиоактивными продуктами ядерных взрывов (РВ), боевыми отравляющими веществами (ОВ), особо опасными бактериальными средствами (БС).

Отсюда понятна необходимость постоянного медицинского контроля за полноценностью и безопасностью питания как отдельного человека, так и организованных коллективов.

Среди методов такого контроля выделяют:

– изучение и оценку пищевого статуса контролируемых людей;

– выявление алиментарных заболеваний; 

– определение или расчет энергетических затрат и потребностей в пищевых веществах; 

– оценку фактического питания анкетно-опросным, бюджетным, весовым, лабораторным методами, расчетными методами оценки калорийности и нутриентного состава суточного рациона.

Приложение 2

 

Пищевой статус организма и методика его изучения

 

Под пищевым статусом понимают физиологическое состояние организма, обусловленное его питанием. Пищевой статус определяют: соотношением массы тела с возрастом, полом, конституцией человека, биохимическими показателями обмена веществ, наличием признаков алиментарных и алиментарно-обусловленных расстройств и заболеваний.

Изучение пищевого статуса человека или организованного коллектива с одинаковой физической, эмоциональной нагрузкой и одинаковым питанием позволяет объективно оценить это питание и своевременно выявить алиментарно-обусловленные нарушения здоровья и заболевания (энергетически-белковую, витаминную, макро-, микроэлементную недостаточность и др.). Поэтому наряду с определением энергетических затрат и полноценности суточного рациона оценка пищевого статуса является одним из первых и основных методов медицинского контроля за питанием разных полово-возрастных и социально-профессиональных групп населения.

В классификации пищевого статуса выделяют несколько категорий:

1.      Оптимальный, при котором физиологическое состояние организма и масса тела человеку отвечают его росту, возрасту, полу, тяжести, интенсивности и напряженности выполняемой работы.

2.      Избыточный, обусловленный наследственной склонностью, недостаточными физическими нагрузками, перееданием. Он характеризуется увеличением массы тела, ожирением, которое бывает четырех степеней (I – масса тела за счет жироотложений больше на 15-20% нормальной массы тела; ІІ – на 30-49%; ІІІ – на 50-99%; ІV – на 100% и больше);

3.      Недостаточный, когда масса тела отстает от возраста и роста, обусловленный недоеданием (количественным и качественным), тяжелым и интенсивным физическим трудом, психоэмоциональным напряжением и тому подобное.

Кроме приведенных выше профессор П.Е. Калмыков (С.-Птб., РФ) выделяет дополнительно такие категории пищевого статуса:

4.      Предболезненный (преморбидний), обусловленный, кроме названного выше, теми или другими нарушениями физиологического состояния организма, или выраженными дефектами в рационе (энергетическая, белковая, жировая, витаминная, макро-, микроэлементная недостаточность);

5.      Болезненный – похудение, обусловленное болезнью, голоданием (значительными дефектами в рационе – количественными и качественными). Голодание может проявляться в двух формах – кахексии (сильное похудение, маразм) и отечной (квашиоркор), обусловленной в первую очередь отсутствием в рационе белков. Витаминное голодание – в авитаминозах (цинга, бери-бери, рахит и других), дефициты других нутриентов – в соответствующих видах патологии. ВИДЕО1 ВИДЕО2

Изучение пищевого статуса человека или коллектива, характеризующимся однородным питанием и режимом труда, проводится по целому комплексу показателей – субъективных (анкеты, опросы) и объективных.

Анкетно-опросные данные должны включать следующую информацию:

– паспортные данные, пол, возраст, профессию;

– вредные привычки (курение, употребление алкоголя, наркотиков);

– условия труда (вид трудовой деятельности, тяжесть и напряженность труда, характер и выраженность профессиональных вредностей – физических, химических, биологических, перенапряжения отдельных органов и систем);

– условия быта, степень и качество коммунального обслуживания, занятия физической культурой, спортом (вид, регулярность занятий), экономические возможности семьи или организованного коллектива;

– характер питания за один – три дня: количество приемов пищи, время и место приема, перечень блюд, продуктов, их масса, качество кулинарной обработки.

Среди объективных показателей наиболее информативными и важными являются:

1. Соматоскопические: осмотр тела человека или (избирательно) группы людей исследуемого коллектива позволяет выявить целый ряд признаков, которые количественно и качественно характеризуют их питание.

При общем осмотре тела определяют конституционный тип (нормо-, гипо-, гиперстеник), гармоничность телосложения, деформации скелета, ребер, плоскостопие, искривление ног (как признаки перенесенного рахита), упитанность (норма, похудение, ожирение), бледность, синюшность кожи, слизистых оболочек, ногтей, их деформации, ломкость как признаки белковой, витаминной, микроэлементной недостаточности в питании. При осмотре слизистых оболочек глаз можно выявить ксероз, кератомаляцию, блефарит, конъюнктивит, светобоязнь как признаки гиповитаминоза А и другие.

2. Соматометрические: измерение длины (рис.23.5), массы тела, окружности грудной клетки, плеча, поясницы, таза, бедра, толщина кожно-жировой складки (рис.23.3) – под нижним углом лопатки, на задней стороне середины плеча, на боковой поверхности грудной клетки, живота.

На основании этих измерений рассчитывают массо-ростовые показатели:

2.1. Индекс Брока – нормальная масса тела (МТ) в кг должна соответствовать росту (Р) в см минус 100 (105 или 110):

у мужчин: при росте 155-165 см           МТ = Р – 100

                     при росте 166-175 см           МТ = Р – 105

                     при росте более 175 см        МТ = Р – 110

У женщин во всех случаях масса тела должна быть меньше на 5 %, чем у мужчин.

2.2. Нормальная масса тела также может быть определена специальным номографом (рис. 23.1) и по номограмме В.И. Воробьева (рис. 23.2).

На левой шкале “Н” находят точку, которая соответствует росту (см), а на правой шкале “В” окружность грудной клетки (см). Эти точки соединяют прямой линией, а на средней шкале “Р” находят массу тела Р₁ (в кг). Дальше, проводят от точки роста на шкале “Н” горизонтальную черту к шкале Р и определяют “идеальную” массу тела. Нормальная масса тела Р_н определяется как среднее арифметическое Р₁ и Р₂: .

2.3. Идеальная (нормальная, рекомендованная) масса тела для мужчин и женщин 25-30 лет может быть определена также по таблице 1.

2.4. Массо-ростовой индекс Кетле – биомасс-индекс (БМИ) рассчитывают за формулой: БМИ =  ,

где:  МТ – масса тела, кг; Р – рост, м.

Оценка состояния питания по величине БМИ, согласно рекомендаций ВОЗ, приведена в таблице 2.

2.5. Максимально допустимую массу тела в зависимости от возраста, пола и роста находят по таблице 3.

 

 

Таблица 1

Идеальная масса тела мужчин и женщин в зависимости от роста, кг

 

Рост, см	Мужчины			Рост, см	Женщины
	астени-ки	нормо-стеники	гипер-стеники		астени-ки	нормо-стеники	гипер-стеники
155,0	49,3	56,0	62,2	152,5	47,8	54,0	59,0
157,5	51,7	58,0	64,0	155,0	49,2	55,2	61,6
160,0	53,5	60,0	66,0	157,5	50,8	57,0	63,1
162,5	55,3	61,7	68,0	160,0	52,1	58,58	64,8
165,0	57,1	63,5	69,5	162,5	53,8	60,1	66,3
167,6	59,3	65,8	71,8	165,0	55,3	61,8	67,8
170,0	60,5	67,8	73,8	167,5	56,6	63,0	69,0
172,5	63,3	69,7	76,8	170,0	57,8	64,0	70,0
175,0	65,3	71,7	77,8	172,5	59,0	65,2	71,2
175,5	67,3	73,8	79,8	175,0	60,3	66,5	72,5
180,0	68,9	75,2	81,2	177,5	61,5	67,7	73,7
182,5	70,9	77,2	83,6	180,0	62,7	68,9	74,9
185,0	72,8	79,8	85,2
Примечание: в возрасте свыше 30 лет допускается увеличение массы тела от 2,5 кг до 5 кг у женщин, от 2,5 до 6 кг у мужчин

Таблица 2

 

Оценка состояния питания по биомасс-индексу (БМИ)

 

Биомасс-индекс Кетле		Оценка состояния питания
Женщины	Мужчины
< 16	< 16	Гипотрофия ІІІ ст.
16–17,99	16–16,99	Гипотрофия ІІ ст.
18–20	17–18,49	Гипотрофия I ст.
20,1–24,99	18,5–23,8	Диапазон изменений при адекватном питании
22,0	20,8	Оптимальная средняя величина адекватного питания
25–29,99	23,9–28,5	Ожирение I ст.
30–39,99	28,6–38,99	Ожирение ІІ ст.
>40	>39	Ожирение ІІІ ст.

 

Таблица 3

 

Максимальная допустимая масса тела по возрастным группам

в зависимости от пола, возраста и роста, кг

 

Рост, см	Масса тела по возрастным группам, кг
	20-29		30-39		40-49		50-59		60-69
	м	ж	м	ж	м	ж	м	ж	м	ж
148	50,8	48,4	55,0	52,3	56,6	54,7	56,0	53,2	53,9	52,2
150	51,3	48,9	56,7	53,9	58,1	56,5	58,0	55,7	57,3	54,8
152	53,1	51,0	58,7	55,0	61,5	59,5	61,1	57,6	60,3	55,9
154	55,3	53,0	61,6	59,1	64,5	62,4	63,8	60,2	61,9	59,0
156	58,5	55,8	64,4	61,5	67,3	66,0	65,8	62,4	63,7	60,9
158	61,2	58,1	67,3	64,1	70,4	67,9	68,0	64,5	67,0	62,4
160	62,9	59,8	69,2	65,8	72,3	69,9	69,7	65,8	68,2	64,6
162	64,6	61,6	71,0	68,5	74,4	72,2	72,7	68,7	69,1	66,5
164	67,3	63,6	73,9	70,8	77,2	74,0	75,6	72,0	72,2	70,0
166	68,8	65,2	74,5	71,8	78,0	76,5	76,3	73,8	74,3	71,5
168	70,8	68,5	76,2	73,7	79,6	78,2	77,9	74,8	76,0	73,3
170	72,7	69,2	77,7	75,8	81,0	79,8	79,6	76,8	76,9	75,0
172	74,1	72,8	79,3	77,0	82,8	81,7	81,1	77,7	78,3	76,3
174	77,5	74,3	80,8	79,0	84,4	83,4	82,5	79,4	79,3	78,0
176	80,8	76,8	83,3	79,9	86,1	84,6	84,1	80,5	81,9	79,1
178	83,0	78,2	85,6	82,4	88,0	86,1	86,5	82,4	82,8	80,9
180	85,1	80,9	88,0	83,9	89,9	88,1	87,5	84,1	84,4	81,6
182	87,2	83,3	90,6	87,7	91,4	89,3	89,5	86,5	85,4	82,9
184	89,1	85,5	92,0	89,4	92,9	90,9	91,6	87,4	88,0	85,8
186	93,1	89,2	95,0	91,0	96,6	92,9	92,8	89,6	89,0	87,3
188	95,8	91,8	97,0	94,4	98,0	95,8	95,0	91,5	91,5	88,8
190	97,1	92,3	99,5	96,6	100,7	97,4	99,4	95,6	94,8	92,9

 

2.6. Конституционный тип определяют измерением угла, образованного реберными дугами с вершиной на конце мечевидного отростка грудины. Оценка результатов: угол 90⁰ – нормостенический тип; острый (<90⁰) – астенический тип; тупой (>90⁰) – гиперстенический тип.

2.7. Гармоничность телосложения определяют по формуле: ГТ =  ,

где: ГТ – гармоничность телосложения, %

   А – окружность грудной клетки в паузе дыхания, см

   Р – рост, см

Оценка результатов: ГТ в пределах 50-55% – гармоничное;

  ГТ < 50% – дисгармоничное, недостаточное развитие;

  ГТ > 55% – дисгармоничное, избыточное развитие.

2.8. Относительное количество жирового компонента массы тела по сумме четырех кожно-жировых складок, названных выше (п.2.) оценивается по таблице 4.

Таблица 4

Толщина жировых складок как показатель степени ожирения, мм

 

Суммарная толщина складок, мм	Количество жира, %
	у мужчин	у женщин
20 – 30	6,7 – 12,0	9,2 – 15,0
50 – 60	18,0 – 20,2	22,0 – 24,6
90 – 100	25,0 – 26,2	30,3 – 31,8
130 – 150	29,4 – 31,1	35,4 – 37,4
180 – 200	33,2 – 34,5	40,0 – 41,5

3. Физиометрические показатели пищевого статуса. Энергетическую и пластическую полноценность питания оценивают определением мускульной силы (ручная – рис.23.4а, становая динамометрия –  рис.23.4б, эргометрия), изменения пульса и дыхания после физических нагрузок, показателями, которые характеризуют утомляемость, – тремометрия, хронорефлексометрия, поиск чисел и другие (детально рассматриваются в разделе “Гигиена труда”).

Обеспеченность организма витаминами оценивают с помощью ряда функциональных проб – резистентность капилляров, адаптометрия и другие (рассматриваются на следующем занятии).

4. Клинические показатели – определение симптомов болезней алиментарного происхождения (гастритов, язв желудка, 12-перстной кишки, заболеваний печени, желчного пузыря, подагры, гипо-, авитаминозов и другие).

5. Биохимические показатели крови и мочи, гематологические и другие показатели пищевого статуса (табл. 5).

6. Пищевой статус отдельного человека или коллектива, который характеризуется одинаковым питанием и режимом труда,  может быть изучен и оценен также путем сравнения энергетических затрат организма, обусловленных тяжестью, напряженностью выполняемой работы, и рассчитанных на их основе потребностей в пищевых веществах и лабораторными исследованиями количества и качества компонентов суточного пищевого рациона (будет рассматриваться на последующих занятиях).

Таблица 5

Перечень биохимических и гематологических тестов, которые применяют при изучении пищевого статуса (обязательная программа)

 

Показатели	Концентрация в норме (в системе СИ)
Глюкоза в крови	3,89 – 6,1 ммоль/л
в моче	0,72 ммоль/сутки
Общий белок в сыворотке крови	60 – 78 г/л
Альбумин	0,494 – 0,86 ммоль/л
Триглицериды	0,59 – 1,77 ммоль/л
Активность щелочной фосфатазы	0,5 – 1,3 ммоль/(час×л)
Витамин С в крови	34,1 – 90,9 мкмоль/л
в моче	113,5 – 170,3 мкмоль/сутки
Витамин В2 в моче	0,82 – 2,73 мкмоль/сутки
Витамин А в сыворотке крови	0,52 – 2,09 ммоль/л
Тонкий мазок крови (формула крови)
Дополнительные методы исследований
Общий азот в суточной моче	423,4 – 1213 ммоль/сутки
Мочевина в суточной моче	333 – 583 ммоль/сутки
Креатин в суточной моче	0,0 – 0,314 ммоль/сутки- мужчины 7,1 – 15,9 ммоль/сутки – женщины
Кретин крови	53 – 106,1 мкмоль/л
Гематокрит	40 – 48 % – мужчины 36 – 42 % – женщины
Общий холестерин в сыворотке крови	2,97 – 8,79 ммоль/л
Фракции холестерина	2,97 – 8,79 ммоль/л
Пировиноградная кислота в крови	0,034 – 0,102 ммоль/л
Молочная кислота в крови	0,33 – 2,22 ммоль/л
Кетоновые тела в моче	861 мкмоль/сутки
Неорганический фосфор в сыворотке крови	0,65 – 1,29 ммоль/л
Кальций в сыворотке крови	1,03 – 1, 27 ммоль/л
Железо в сыворотке крови	11,6 – 31,3 мкмоль/л
Гемоглобин крови	1,86 – 2,79 ммоль/л
Пиридоксин – по содержанию в моче                          N-метилникотинамида	51,1 – 87,6 мкмоль/сутки

Методы раннего выявления гиповитаминозов

В комплекс показателей пищевого статуса организма входят также признаки его обеспечения витаминами.

Физиологическая роль витаминов определяется их биокаталитическими характеристиками – участием в регуляции обмена веществ в организме. Наиболее часто встречающимися среди населения гиповитаминозами являются гиповитаминозы С, А, реже группы В, особенно в ранневесенний период, когда запасы овощей уменьшаются, а содержание аскорбиновой кислоты и каротина в них снижается.

Однако психоэмоциональные нагрузки, характерные для современных условий жизни, способствуют повышенным потребностям организма в витаминах, что делает возможным развитие гиповитаминозов и в другие времена года.

Гиповитаминозные состояния могут быть выявлены по клинико-физиологическим, биохимическим показателям и функциональным тестам, приведенным ниже.

Клинико-физиологические показатели витаминного обеспечения организма

Частичная витаминная недостаточность не характеризуется конкретными жалобами, относящимися к какому-либо одному витамину. Большая часть жалоб – общего характера: слабость, сонливость днем, бессонница ночью, раздражительность, урчание и неопределенные боли в животе и другие.

Во врачебной практике большое значение имеет опрос людей относительно характера их питания, изменений в нем в последнее время, а также осмотр тела, который должен проводиться днем. Осмотр начинают с волос головы, тусклость и ломкость которых свидетельствует о белковой и витаминной недостаточности пищевого рациона. При гиповитаминозе В₂ (рибофлавин) или В₆ (пиридоксин) наблюдается повышенная сальность (себорея) лица из-за гипертрофии сальных желез, в первую очередь за ушными раковинами, на лбу, носо-губных складках, которая при последующем развитии гиповитаминоза сменяется атрофией сальных желез, что проявляется слущиванием эпителия, под которым при соскабливании появляются блестящие участки кожи.

Достаточно специфическим признаком гиповитаминоза В₂ является перикорнеальная инъекция сосудов склеры глаз, которую можно наблюдать с помощью бинокулярной лупы или щелевой лампы: на месте перехода роговицы в склеру в результате разрастания сосудов образуется венчик фиолетово-голубого цвета. Этот симптом часто сопровождается конъюнктивитом с увеличением инъекции сосудов от центра к периферии, в отличии от банальных конъюнктивитов (инъекции сосудов – к центру).

При гиповитаминозах В₂, В₆, реже РР (никотиновая кислота, ниацин) наблюдается хейлоз – слизистая губ сначала становится бледной, а затем в месте смыкания губ из-за мацерации эпителия и его слущивания слизистая становится красной. Появляются вертикальные трещины губ, ангулярный стоматит – серовато-желтые папулки в уголках рта, при их мацерации появляются трещины, покрытые желтоватыми корками. При недостатке этих витаминов наблюдаются изменения со стороны языка – развивается гипертрофический глоссит: язык набухает, увеличивается в объеме, по краям – покраснение с отпечатками зубов. Сосочки языка гипертрофируются, сначала на кончике, а затем на боковых поверхностях и спинке. Могут появляться глубокие борозды (“географический язык”). В последующем гипертрофия сосочков сменяется десквамацией эпителия по всей поверхности, язык становится “лысым”, полированным, гладким и блестящим, ярко-красным, огненно-пламенным (особенно при гиповитаминозе РР) или с малиновым оттенком (при гиповитаминозе В₂).

При гиповитаминозе А (ретинол) наблюдаются: гиперкератоз – увеличенное ороговение эпидермиса на локтях, коленных суставах. Кожа покрывается сеткой мелких продольных и поперечных трещин мозаичного вида; фолликулярный гиперкератоз – на коже ягодиц, бедер, икр, разгибательных поверхностей рук в области волосяных фолликул усиленное ороговение эпителия, кожа становится шершавой, “гусиной”, “колючей”. При соскабливании эпителия появляются желтоватые пятна (в отличие от гиповитаминоза С, при котором в этом случае появляется синее пятно кровоизлияния).

При гиповитаминозе С (аскорбиновая кислота), Р (тиофлавоноиды) наблюдается быстро наступающая усталость, бледность кожи, цианоз видимых слизистых оболочек, кистей рук, стоп ног, отечность и разрыхление десен, возле края резцов на слизистой оболочке десен появляются небольшие изолированные красные островки. Сливаясь, они образуют кайму возле зубного края десен. Эта кайма, ярко-красная вначале, в последующем становится синюшной, межзубные соски набухают, слизистая оболочка становится красной, разрыхленной, легко ранимой – от зубной щетки, черствого хлеба. В более выраженных случаях наблюдается спонтанная кровоточивость десен, которую, следует дифференцировать от пародонтоза.

При резко выраженном дефиците витамина С в пищевом рационе развивается клиническая картина цинги: к описанным выше симптомам гиповитаминоза присоединяются сильное исхудание, ревматоидные боли в мышцах, суставах, особенно во время движения, признаки анемии (одышка, тахикардия), синюшная кайма на деснах, их спонтанная кровоточивость. В последующем десны загнивают, появляется гнойный запах изо рта, зубы расшатываются и начинают выпадать. Появляются спонтанные кровоизлияния в коже, мышцах, суставах и всех внутренних органах и тканях. Легко наслаивается вторичная инфекция.

Дефицит витамина В₁ (тиамина) проявляется сильной утомляемостью, особенно при ходьбе, болезненностью икроножных мышц, парестезиями, потерей аппетита, запорами, одышкой, тахикардией и тому подобное.

Дефицит в рационе витамина Д (кальциферола) и ультрафиолетовой радиации солнца (работы в шахтах, метро, закрытых помещениях, особенно зимой) проявляется раздражительностью, слабостью, потливостью, болями в мышцах, хрупкостью зубов, костей (частые переломы), у детей – задержкой развития зубов, склонностью к заболеваниям дыхательных путей. При авитаминозе Д развивается рахит.

Недостаточность витамина В₁₂ (цианкобаламина) может привести к развитию мегалобластической гиперхромной анемии. Объективно вначале появляется бледность слизистых оболочек, конъюнктив, сухость во рту, яркость языка, снижение аппетита, понос, полиневриты.