ГІГІЄНА ВОДИ ТА ВОДОПОСТАЧАННЯ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТІВ. Санітарна охорона водних об’Єктів.

Харчування в профілактичній  медицині.

Гігієнічна оцінка харчового статусу.

 

Гігієнічне значення води

Фізіологічні функції води:

–                          пластична – вода складає в середньому 65 % маси тіла дорослої людини. 70 % води зосереджено внутрішньоклітинно, 30 % позаклітинно у складі крові, лімфи (7%) та міжклітинної рідини (23 %). Вміст води у кістковій тканині становить 20 % від її маси, у м’язовій – 75 %, у сполучній – 80 %, плазмі крові – 92 %, склоподібному тілі ока – 99 % води. Більша частина води є компонентом макромолекулярних комплексів білків, вуглеводів та жирів і утворює з ними желеподібні колоїдні клітинні та позаклітинні структури. Менша знаходиться у вільному стані;

–                          участь у обміні речовин і енергії – усі процеси асиміляції і дисиміляції в організмі перебігають у водних розчинах;

–                          роль у підтриманні осмотичного тиску і кислотно-лужної рівноваги;

–                          участь у теплообміні і терморегуляції – при випаровуванні 1 г вологи з поверхні легень, слизових оболонок та шкіри (схована теплота паротворення) організм втрачає 2,43 кДж (біля 0,6 ккал) тепла;

–                          транспортна функція – доставка до клітин поживних речовин кров’ю, лімфою, видалення з організму шлаків, обміну сечею, потом;

–                          як складова частина харчового раціону та джерело надходження в організм макро- і мікроелементів;

–                          існують нервово-психічні розлади, зумовлені неможливістю задовольнити спрагу при відсутності води або її поганих органолептичних якостей. Згідно з вченням І.П.Павлова про вищу нервову діяльність запах, смак, присмак, зовнішній вигляд, прозорість, забарвлення води є подразниками, що діють через центральну нервову систему на весь організм. Погіршення органолептичних якостей чинить рефлекторну дію на водно-питний режим і деякі фізіологічні функції, зокрема пригнічує секреторну діяльність шлунку. До води з поганими органолептичними властивостями у людини формується захисна реакція – відчуття відрази, яке примушує відмовлятися від вживання такої води, навіть незважаючи на спрагу.

ВІДЕО

Епідеміологічна та токсикологічна роль води

Вода може брати участь у розповсюдженні інфекційних захворювань:

–                          як фактор передачі збудників хвороб з фекально-оральним механізмом передачі: кишкових інфекцій бактеріальної і вірусної етіології (черевний тиф, паратиф А і В, холера, дизентерія, сальмонельоз, ешеріхіоз, туляремія, вірусний гепатит А, поліміеліт, ентеровірусні захворювання, викликані вірусами Коксакі, ЕКХО та інші); геогельмінтозів (аскаридоз, трихоцефальоз, анкілостромідоз, рішита та інші); біогельмінтозів (розвиток у біоценозах відкритих водойм зародків лентеця широкого, кошачої, печінкової двовустки); захворювань, що викликані найпростішими (амебна дизентерія, лямбліоз, лептоспіроз та інші);

–                         

 

–                          як фактор передачі збудників захворювання шкіри і слизових оболонок (при купанні або іншому контакті з водою): трахома, проказа, сибірка, контагіозний молюск, грибкові захворювання (наприклад, епідермофітія);

–                          як середовище розмноження переносників хвороб – комарів роду Анофелес, які переносять малярійний плазмодій та інші (відкриті водойми).

Ознаки водних епідемій:

–                          одночасна поява великої кількості хворих на кишкові інфекції, різке підвищення захворюваності населення – так званий епідеміологічний вибух;

–                          хворітимуть люди, які користувались одним водогоном, однією гілкою водопровідної мережі, однією водорозбірною колонкою, одним шахтним колодязем тощо;

–                          захворюваність тривалий час утримується на високому рівні – у міру забруднення води і вживання її населенням;

–                          крива захворюваності може мати одно-, дво-, тригорбний або інший характер. Насамперед реєструватимуться захворювання з коротким інкубаційним періодом (ешеріхіози, сальмонельози – 1-3 доби, холера – 1-5 діб, черевний тиф – 14-21доба і нарешті – з найдовшим – вірусний гепатит А і Е – 30 і більше діб);

–                          після проведення комплексу протиепідемічних заходів (ліквідації осередку забруднення, дезінфекція водопровідних споруд, санації колодязів) спалах згасає, захворюваність різко зменшується;

–                          але ще деякий час захворюваність залишається вищою за спорадичний рівень – так званий епідемічний шлейф. Це зумовлено появою під час епідемічного вибуху великої кількості нових потенційних джерел інфекції (хворих і носіїв) та активізацією інших шляхів розповсюдження патогенних мікроорганізмів від цих джерел – контактно-побутового (через забруднені руки, посуд, дитячі іграшки, предмети догляду), через продукти харчування або живими переносниками (мухами) тощо. 

–                          http://intranet.tdmu.edu.ua/www/tables/0616.jpg

Токсикологічна роль води обумовлена скиданням у відкриті водойми, які використовуються для централізованого водопостачання, недостатньо знешкоджених, або зовсім не знешкоджених господарсько-побутових, промислових стічних вод, змивів з полів штучних добрив, отрутохімікатів, з вулиць міст – інших забруднень метеорними водами, скиданням стічних вод, відходів мастильних засобів річкового транспорту тощо. Недостатня або неефективна очистка таких вод на водогінних станціях сприяє тривалій токсичній дії малих концентрацій токсичних речовин, рідше, при аварійних та інших надзвичайних ситуаціях – гострим отруєнням.

Бальнеологічна роль води

Вода використовується з лікувальною метою, реабілітацією реконвалесцентів (споживання мінеральних вод, лікувальні ванни), а також як фактор загартування (купання, плавання, обтирання).

Господарсько-побутова та народно-господарська ролі води

Санітарно-гігієнічні та господарсько-побутові функції води включають:

–                          використання води як засіб приготування їжі та як складової частини харчового раціону;

–                          як засіб підтримання чистоти тіла, одягу, білизни, посуду, житлових. громадських, виробничих приміщень, території населених пунктів;

–                          зрошування зелених насаджень в межах населених пунктів;

–                          санітарно-транспортна та знешкоджуюча функції води –в видалення побутових та промислових відходів системою каналізації, їх знешкодження на очисних спорудах, самоочищення водойм;

–                          гасіння пожеж, очищення атмосферних забруднень (дощ, сніг).

Народно-господарські функції води:

–                          використання у сільському господарстві (зрошування у рослинництві та садівництві, тепличних господарствах, птахівницьких та тваринницьких комплексах);

–                          у промисловості (харчовій, хімічній, металургійній тощо);

–                          як траси водного (пасажирського, вантажного) транспорту.

Класифікація джерел водопостачання

Джерела водопостачання поділяються на підземні та поверхневі.

До підземних джерел відносяться:

–      міжпластові напірні (артезіанські) та ненапірні води, які залягають у водоносних горизонтах (піщаних, гравелистих, тріщинуватих) між водонепроникними шарами ґрунту (глини, граніти), а тому надійно захищені від проникнення забруднень з поверхні. Поповнення міжпластових вод відбувається у зонах живлення – місцях вклинювання водоносного шару на поверхню, які знаходяться на значній відстані від місць водозабору. Міжпластові води відрізняються стабільною невисокою температурою (5-12°С), постійним фізико-хімічним складом, сталим рівнем і значним дебітом;;

–      ґрунтові води, які залягають у водоносному горизонті над першим водонепроникним шаром ґрунту, а тому у разі неглибокого розташування недостатньо захищені від потрапляння забруднень з поверхні. Характеризуються сезонними коливаннями рівня стояння, дебіту, хімічного і бактеріального складу, що залежить від частоти і кількості опадів, наявності відкритих водойм, глибини залягання, характеру грунту. Фільтруючись через шар чистого дрібнозернистого ґрунту завтовшки 5-6 м і більше грунтові води стають прозорими, безбарвними, не містять патогенних мікроорганізмів. Запаси ґрунтових вод незначні, тому, щоб використати їх як джерело централізованого водопостачання, передбачають їх штучне поповнення водою за допомогою спеціальних інженерно-технічних споруд;

–      джерельна вода, яка витікає з водоносних шарів, які виклинюються на поверхню біля підніжжя пагорбів, гір, в понижених місцях рельєфу.

Поверхневі води поділяються на проточні (ріки, водоспади льодовиків), непроточні (озера, ставки, штучні відкриті водосховища). Склад їх води багато в чому залежить від характеру ґрунтів на території водозбору, гідрометеорологічних умов та суттєво коливається протягом року залежно від сезону і навіть погоди. Порівняно з підземними водами, для поверхневих характерні велика кількість завислих речовин, низька прозорість, підвищена кольоровість за рахунок гумінових речовин, що вимиваються з ґрунту, більш високий вміст органічних сполук, наявність автохтонної мікрофлори, присутність у воді розчиненого кисню. Відкриті водойми легко забруднюються ззовні, тому з епідеміологічної точки зору є потенційно небезпечними.

В ряді маловодних, безводних місцевостей використовують привізну та метеорну (атмосферну) воду (дощову, снігову), яку зберігають в закритих водосховищах, наливних колодязях.

Найкращою є ситуація, коли вода у джерелі водопостачання за своєю якістю повністю відповідає сучасним уявленням про доброякісну питну воду. Така вода не потребує ніякої обробки і необхідно лише не погіршити її якість на етапах забору з джерела та подачі споживачам. Але знезаражування такої води передбачається санітарними вимогами. Такими джерелами можуть бути лише деякі підземні міжпластові води, найчастіше – артезіанські (напірні). В усіх інших випадках вода в джерелі, особливо поверхневому, потребує поліпшення якості: зменшення каламутності (прояснення) і кольоровості (знебарвлення), позбавлення від патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів (знезараження), інколи покращення хімічного складу шляхом спеціальних методів обробки (опріснення, пом’якшення, дефторування, фторування, знезалізнення тощо). Гігієнічні вимоги до якості води джерел централізованого водопостачання приведені у додатку .

Джерела забруднення поверхневих водойм

Основним джерелом забруднення є стічні води (особливо неочищені або недостатньо очищені), що утворюються внаслідок використання води у побуті, на промислових підприємствах, тваринницьких та птахівницьких комплексах тощо. Частково забруднення водойм відбувається поверхневим стоком: дощовими, зливовими водами, водами, що утворюються під час танення снігів. Стічні води та поверхневий стік додають до води водойми значну кількість завислих речовин та органічних сполук, внаслідок чого підвищується кольоровість, каламутність, знижується прозорість, збільшується окиснюваність і біохімічна потреба у кисні (БПК), зменшується кількість розчиненого кисню, підвищуються концентрації азотовмісних речовин та хлоридів, посилюється бактеріальне обсіменіння. З промисловими стічними водами та стоком з сільськогосподарських ланів у водойми, як згадувалось, надходять різноманітні токсичні, хімічні речовини, шкідливі для здоров’я людей.

Вода відкритих водойм може забруднюватися внаслідок використання водойми для транспортних (пасажирське та вантажне пароплавство, лісосплав) цілей, при роботі у руслах річок (наприклад, видобутку річкового піску), під час водопою тварин, проведення спортивних змагань, відпочинку населення.

ВІДЕО

Самоочищення відкритих водойм

Самоочищення відкритих водойм відбувається під впливом різноманітних чинників: а) гідравлічних (змішування і розбавлення забруднень водою водойми); б) механічних (осадження завислих часток); в) фізичних (вплив сонячної радіації та температури); г) біологічних (процеси взаємодії водних рослинних організмів та мікроорганізмів із організмами стоків, що потрапили до водойми); д) хімічних (руйнування забруднюючих речовин внаслідок гідролізу); е) біохімічних (перетворення одних речовин на інші за рахунок мікробіологічної деструкції, мінералізація органічних речовин на інші за рахунок мікробіологічної деструкції, мінералізація органічних речовин внаслідок біохімічного окислення водною автохтонною мікрофлорою). Самоочищення від патогенних мікроорганізмів відбувається за рахунок їхньої загибелі внаслідок антагоністичного впливу водних сапрофітних організмів, дії антибіотичних речовин, бактеріофагів тощо. У разі забруднення водойм побутовими і промисловими стічними водами процеси самоочищення можуть бути загальмовані. Розвивається цвітіння водойм (буйний розвиток водоростей, планктону), загнивання води.

Вибір джерела централізованого господарсько-питного водопостачання

Ґрунтується на двох положеннях:

–       забезпечення споживача достатньою кількістю доброякісної питної води (якість води у водоймі повинна бути такою, щоб сучасні методи водопідготовки дозволили перетворити її на доброякісну питну воду, яка за усіма показниками відповідала б діючому держстандарту – ГОСТ 2874-82, ДСанПіН 136/1940);

–       забезпечення найвищої санітарної надійності джерела (в основу вибору джерела покладено оцінку і прогноз ймовірності його забруднення).

Вибір джерела для централізованого господарсько-питного водопостачання здійснюється у такому порядку: 1) міжпластові напірні (артезіанські); 2) міжпластові ненапірні; 3) грунтові води, що штучно поповнюються; 4) поверхневі води (річки, водосховища, озера, канали).

При виборі джерела враховують достатність запасів води для задоволення усіх потреб населеного пункту, визначають місця водозабору та оцінюють можливість організації зон санітарної охорони.

Гігієнічні принципи, покладені в основу вибору джерела водопостачання, вимоги до якості води у підземних та поверхневих джерелах, порядок здійснення вибору відображені в ГОСТ 2761-84 „Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора” (додаток 4).

Методика санітарного обстеження джерел водопостачання

Санітарне обстеження включає три основні позиції:

–         санітарно-епідеміологічне обстеження району розміщення джерела води;

–         санітарно-топографічне обстеження його оточення;

–         санітарно-технічне обстеження стану обладнання джерела води.

При санітарно-епідеміологічному обстеженні виявляються і враховуються:

–         наявність кишкових інфекційних захворювань серед населення, яке користується водою з даного джерела, чи проживаючого поряд (холери, черевного тифу, паратифу А, В, дизентерії, вірусного гепатиту тощо);

–         наявність епізоотій серед гризунів, домашніх тварин (туляремії, бруцельозу, сибірської виразки, ящуру, коров’ячого сказу тощо);

–         санітарний стан населеного пункту (забруднення території поселення, способи збору та знешкодження нечистот, покидьок тощо).

Основне завдання санітарно-топографічного обстеження джерела води  – вияснити можливі джерела забруднення води (звалища, помийні ями, туалети, тваринні ферми, кладовища тощо), відстані від них до джерела води, рельєф місцевості (напрям стоку дощових, снігових вод – до джерела води чи в інший бік, напрям течії грунтових вод, паводків. На підставі санітарно-топографічного обстеження складається карта-схема взаєморозміщення джерела води і перерахованих об’єктів, з відміткою відстаней та напрямку ухилу місцевості.

У сумнівних випадках зв’язок джерела води з джерелом забруднення може бути встановлений дослідним шляхом. В джерело забруднення вливають насичений розчин хлориду натрію з розрахунку не менше одного відра на кожні 10 м відстані до джерела води, або розчин флуоросцеїну і кожні 3-4 години на протязі одного-двох днів визначають в джерелі води вміст хлоридів (чи флуоресценцію).

Санітарно-технічне обстеження джерела водопостачання має за мету вияснення стану технічного обладнання джерела, наприклад, наявність у колодязі – цямриння, навісу, відмостки, засобу підйому води, наявність “глиняного замка”; під’їздів і засобві водозабору з відкритих водойм, насосів у артезіанських свердловин, їх стан, необхідність ремонту та ін.

Важливе практичне значення має визначення кількості води в джерелі води та його дебіт (продуктивність). Наприклад, в колодязі з цямринням з бетонних кілець кількість води визначають за формулою:

V = π R² h,

де: V – кількість води в колодязі, м³;

p – 3.14;

R – радіус кільця цямрини, м;

h – товщина шару води, м.

Висоту шару води визначають шпагатним шнуром з вантажем, який опускають до відчуття дна і вимірюють мокру частину шнура.

Для визначення дебіту колодязя з нього викачують (чи вичерпують) 30-40 відер води, відмічають на скільки знизився рівень води і визначають час, на протязі якого відновиться попередній рівень води. Дебіт розраховують за формулою:

D =

де: D – дебіт колодязя, л/годину;

V – об’єм відкачаної води, л;

t – час, за який відновиться рівень води та термін відкачування води, хвилини.

Дебіт струмка чи невеликої річки визначають за формулою:

Q = 0,5 × b × h × v,

де: Q – дебіт, м³/сек;

b – ширина потоку, м;

h – найбільша глибина, м;

v – швидкість течії потоку, м/сек (визначається за допомогою поплавка і секундоміра).

Санітарно-технічне обстеження має за мету гігієнічну оцінку стану технічного обладнання водозабору з джерела. Так, при децентралізованому (місцевому) водопостачанні визначають правильність улаштування і експлуатації шахтного колодязя (наявність і стан цямриння, навісу, відмостки, засобів підйому води, „глиняного замка”); при централізованому водопостачанні з підземного міжпластового джерела – правильність облаштування і стан артезіанської свердловини, насосів для підйому води; у разі поверхневого джерела – водозабірного ковша, берегового водоприймального колодязя. При централізованому водопостачанні оцінюється санітарно-технічний стан головних споруд водопроводу, водопровідної мережі та споруд на ній (зокрема, водорозбірних колонок).

При санітарно-епідеміологічному обстеженні виявляють і враховують:

–       наявність кишкових інфекційних захворювань (холери, черевного тифу, паратифів А і В, дизентерії, вірусного гепатиту та інших) серед населення, яке користується водою з даного джерела чи проживає поряд;

–       наявність епізоотій (туляремії, бруцельозу, сибірської виразки. Ящуру, коров’ячого сказу тощо) серед гризунів, домашніх тварин;

–       санітарний стан населеного пункту (забруднення території, способи збору та знешкодження рідких та твердих побутових і промислових видходів та інше).

Під час санітарного обстеження здійснюють відбір проб води з відкритої водойми, колодязя або артезіанської свердловини для подальшого лабораторного дослідження.

Методика відбору проб води для лабораторних аналізів

При відборі проб води з відкритої водойми, чи колодязя вимірюють її температуру за допомогою спеціального термометра (мал. 16.1.) або звичайного хімічного термометра, резервуар якого обгорнений марлевим бинтом в декілька шарів. Температуру визначають безпосередньо у джерелі води. Термометр опускають у воду на 5-8 хв., потім швидко витягають і знімають показники температури води.

Відбір проб води з відкритих водойм та колодязів проводиться за допомогою батометрів різних конструкцій, які забезпечуються подвійним шпагатом: для опускання приладу до заданої глибини та для відкривання корка судини на цій глибині.

Для відбору проб води з проточних водойм (ріка, струмок) сконструйовано батометр з стабілізатором, який спрямовує горловину судини проти течії.

Пробу води з водопровідного крану чи обладнаного каптажу відбирають:

–      для бактеріологічного аналізу, після попереднього обпалення вихідного отвору крана чи каптажу спиртовим факелом, спускання води з крана протягом не менше 10 хвилин, у стерильну пляшку ємністю 0,5 л, з ватно-марлевим корком, оберненим зверху паперовим ковпаком. Щоб не змочити ватно-марлевий корок, пляшку заповнюють приміром на три чверті з тим, щоб під корком залишилося 5-6 см повітряного простору. Посуд з ватно-марлевим корком заздалегідь стерилізують у сушильній шафі при 160⁰ С протягом години;

–      для короткого санітарно-хімічного аналізу (органолептичні показники, основні показники хімічного складу та показники забруднення води) відбирають до одного літра у хімічно-чистий посуд, попередньо сполоснувши його водою, яку відбирають (для повного санітарно-хімічного аналізу відбирають 3-5 л води).

Під час відбору проби складають супровідний лист, в якому зазначають: вид, найменування, місце знаходження, адресу джерела води (поверхневої водойми, артезіанської свердловини, шахтного колодязя, каптажу, водопровідного крану, водорозбірної колонки); його стислу характеристику; стан погоди під час відбору проби та протягом попередніх 10 днів; причину і мету відбору проб (планове обстеження, несприятлива епідемічна ситуація, скарги населення на погіршення органолептичних властивостей води); лабораторія, в яку направляється проба; необхідний обсяг досліджень (короткий, повний санітарно-хімічний аналіз, бактеріологічний аналіз, визначення патогенних мікроорганізмів); дату і час відбору проби; результати досліджень, виконаних під час відбору проби (температура); ким відібрана проба (прізвище, посада, установа); підпис посадової особи, яка відібрала цю пробу.

Проби повинні бути доставлені в лабораторію якомога швидше. Бактеріологічні дослідження мають бути розпочаті протягом 2 годин після відбору проби або за умов зберігання у холодильнику при 1-8°С – не пізніше, ніж через 6 годин. Фізико-хімічний аналіз проводять протягом 4 годин після взяття проби або за умов зберігання у холодильнику при 1-8°С – не пізніше, ніж через 48 годин. При неможливості проведення досліджень в зазначені терміни проби повинні бути законсервовані (крім проб для фізико-органолептичних і бактеріологічних досліджень, а також визначення БПК, які обов’язково здійснюють у наведені вище терміни). Консервують проби 25 % розчином H₂SO₄ з розрахунку 2 мл на 1 л води або іншим способом залежно від показників, які будуть визначатися.

До відібраної проби додають супровідний бланк, у якому вказують адресні координати, вид джерела води, куди направляється проба, мету аналізу, дату і час відбору проби, підпис посадової особи, яка відбирала цю пробу.

Витяг з ГОСТу 2761-84

“Джерела централізованого господарсько-питного водопостачання.

Гігієнічні, технічні вимоги і правила вибору”

Склад води прісноводних підземних і поверхневих джерел повинен відповідати таким вимогам:

–       сухий залишок – не більше 1000 мг/л (за погодженням з СЕС не більше 1500 мг/л);

–       хлоридів – не більше 350 мг/л;

–       сульфатів – не більше 500 мг/л;

–       загальна жорсткість – не більше 7 мг/екв/л (за погодженням із СЕС не більше 10 мг-екв/л);

–       хімічні речовини – не більше ГДК для води водойм господарсько-питного та культурно-побутового водокористування а також норм радіаційної безпечності, що затверджені Міністерством охорони здоров’я України;

–       за умов одночасної присутності у воді токсичних хімічних речовин, здатних при комбінованій дії до сумації негативних ефектів, необхідно дотримуватись правила сумаційної токсичності;

Залежно від якості води і методів водопідготовки, необхідних для отримання доброякісної питної води, підземні та поверхневі джерела поділені на три класи.

 

 

 

Класи і методи обробки води. Принципові схеми водопроводів

Вода підземних джерел І класу повністю відповідає уявленням про доброякісну питну воду, нормативи її якості повністю співпадають з такими для питної водопровідної води згідно з ГОСТ 2874-82. Тому вона може бути безпосередньо подана населенню без обробки. Схема водопроводу в цьому випадку має наступний вигляд:

 

				1		2		3		4		5		6		7

 

де: 1 – підземне джерело водопостачання (міжпластові напірні або ненапірні води);

2 – артезіанська свердловина;

3 – насос І підйому;

4 – знезараження;

5 – резервуар чистої води;

6 – насосна станція ІІ підйому;

7 – водопровідна мережа.

Вода підземних джерел ІІ класу може містити сірководень мінерального походження, значно більше заліза і марганцю. Це погіршує її органолептичні властивості і примушує вживати спеціальні методи обробки (аерацію, знезалізнення шляхом аерації з подальшою фільтрацією). Крім того, підземні води ІІ класу можуть мати підвищену перманганатну окиснюваність та індекс БГПК, що є свідченням епідемічної небезпечності води і вимагає її знезараження перед подачею споживачам. За цих умов схема водопроводу має наступний вигляд:

 

				1		2		3		4		5		6		7		8

 

де: 1 – підземне джерело водопостачання;

2 – артезіанська свердловина;

3 – насос І підйому;

4 – спеціальні методи обробки;

5 – знезараження;

6 – резервуар чистої води;

7 – насосна станція ІІ підйому;

8 – водопровідна мережа.

Вода підземних джерел ІІІ класу може мати підвищену каламутність, збільшену кольоровість, ще більший вміст заліза, марганцю, сірководню. Деякі підземні джерела містять надмірну кількість фтору (до 5 мг/л). Індекс БГПК може досягнути 1000. для зменшення каламутності та кольоровості такої води необхідно проводити прояснення та знезабарвлення шляхом фільтрування з попереднім відстоюванням. Видалення сірководню, заліза і марганцю проводять методом аерації з подальшою фільтрацією. У разі підвищеного вмісту фтору таку воду вимушені дефторувати. А для забезпечення епідемічної безпечності воду обов’язково знезаражують.

Поверхневі водойми з малокаламутною і малокольоровою водою, яка не має запаху, містить незначну кількість легко окислювальних, у тому числі органічних речовин, має дещо підвищений вміст заліза і відносно невисокий рівень бактеріальної контамінації, віднесено до І класу. Така вода може бути перероблена на доброякісну питну шляхом фільтрування без коагуляції або із застосуванням невеликих доз коагулянту і знезараженням.

До ІІ класу належать водні джерела з більш каламутною і забарвленою водою, яка має відчутний природний запах, містить дещо більше легко окислювальних, особливо органічних речовин, мас ще вищий вміст заліза, відносно високий рівень бактеріальної контамінації та містить значні кількості планктону. Для очистки такої води прийнятні традиційні методи обробки: для видалення планктону – мікрофільтрування, для прояснення і знезабарвлення – коагулювання з відстоюванням і подальшим фільтруванням, коагулювання з двоступеневим фільтруванням, контактне прояснення і обов’язкове знезараження. Принципова схема такого водопроводу має вигляд:

 

1		2		3		4		5		6		7		8		9		10		11		12

 

де: 1 – поверхневе джерело;

2 – ківш (водозабірна споруда);

3 – береговий водоприймальний колодязь;

4 – насосна станція І підйому;

5 – камера гасіння напору, яка одночасно виконує функції змішувача води з розчином коагулянту;

6 – камера реакції;

7 – відстійник;

8 – швидкий фільтр;

9 – знезараження;

10 – резервуар чистої води;

11 – насосна станція ІІ підйому;

12 – водопровідна мережа.

До ІІІ класу відносяться поверхневі джерела, якість води яких не може бути доведеною до вимог ГОСТу 2874-82 за допомогою традиційних методів очищення. Вода таких водойм дуже каламутна, інтенсивно забарвлена в жовто-коричневий колір за рахунок гумінових речовин, має сильний природний запах, містить багато легко окислювальних, особливо органічних речовин, має значний вміст заліза, високий рівень бактеріальної контамінації та містить багато планктону (100000 кл/см³). Крім традиційних методів обробки для очистки такої води необхідні додаткові ступені прояснення, застосування окислювальних та сорбційних методів, більш ефективне знезараження.

МЕТОДИКА ГІГІЄНІЧНОЇ ОЦІНКИ ПИТНОЇ ВОДИ ЗА ДАНИМИ САНІТАРНОГО ОБСТЕЖЕННЯ СИСТЕМ ВОДОПОСТАЧАННЯ ТА РЕЗУЛЬТАТАМИ ЛАБОРАТОРНОГО АНАЛІЗУ проб.

Гігієнічна характеристика систем водопостачання населених місць

Розрізняють централізовану і децентралізовану системи водопостачання.

Централізована система (водопровід) включає: джерело води (міжпластові напірні або безнапірні води, відкрита природна водойма чи штучне водосховище), водозабірну споруду (артезіанська свердловина, штучна затока з береговим водоприймальним колодязем з фільтруючими сітками), водопідйомну споруду (помпи або насоси першого підйому), головні споруди водопровідної станції, на яких проводяться освітлення, знебарвлення, знезараження, а інколи і спеціальні методи (фторування, дефторування, знезалізнення, тощо) покращення якості води, резервуари накопичення її запасів (резервуари чистої води), насосну станцію другого підйому і водопровідну мережу – систему водопровідних труб, які доставляють воду до споживачів.

Артезіанська вода (міжпластова напірна) здебільшого не потребує очистки, інколи потребує лише знезараження, ще рідше – спеціальних методів поліпшення якості. Якщо ж водопровід використовує воду відкритих водойм, вона обов’язково підлягає очистці, яка реалізується на очисних спорудах водопровідної станції і обов’язково передбачає освітлення, знебарвлення і знезараження.

Для очистки води використовують коагуляцію – хімічну обробку води сірчанокислим алюмінієм за реакцією:

Al₂(SO₄)₃ + 3Ca(HCO₃)₂ = 2Al(OH)₃ + 3CaSO ₄ + 6CO₂

Гідрооксид алюмінію у вигляді досить великих пластівців абсорбує на собі завислі у воді забруднюючі частинки та гумінові колоїдні речовини, внаслідок чого вода освітлюється і знебарвлюється. Доза копгулянту залежить від ступеню лужності води, наявності в ній бікарбонатів, кількості завислих речовин і температури води. При малій карбонатній твердості (менше 4°)добавляють 0,5-1,0 % розчин соди або гашеного вапна. З метою прискорення коагуляції у воду додають флокулянти (поліакриламід).

Після коагуляції вода поступає у відстійники, а потім на фільтри та в резервуари чистої води і насосами другого підйому направляється у водопровідну мережу.

Після фільтрації вода обов’язково знезаражується методом озонування, УФ-випромінювання, або хлорування.

Хлорування – простий, надійний і найдешевший спосіб знезараження води, проте хлор надає воді неприємного запаху, а при наявності в ній хімічних забруднень (із-за випуску у водойми стічних вод промислових підприємств) сприяє утворенню хлорорганічних сполук, яким властива канцерогенна дія та хлорфенольних сполук з неприємним запахом. У зв’язку з цим розроблено метод хлорування з преамонізацією: попереднє введення у воду розчину аміаку зв’язує хлор у вигляді хлорамінів, які воду знезаражують, а хлорорганічні та хлорфенольні сполуки не утворюються.

Децентралізоване (місцеве) водопостачання найчастіше здійснюється за рахунок шахтних або трубчастих колодязів, рідше каптажів джерел. В колодязях використовують ґрунтову воду, яка накопичується у водоносному шарі над першим водонепроникним горизонтом. Глибина залягання таких вод досягає кількох десятків метрів. Колодязь в умовах місцевого водопостачання одночасно виконує функції водозабірної, водопідйомної та водорозбірної споруди.

Відстань від колодязя до споживача води не повинна перевищувати 150 м. Колодязі необхідно розташовувати за нахилом місцевості вище усіх джерел забруднення (вигребу, площадки підземної фільтрації, компосту і т. ін.) на відстані не менше за 30-50 м. Якщо потенційне джерело забруднення розташоване вище за рельєфом місцевості, ніж колодязь, то відстань між ними повинна бути не меншою ніж 80–100 м, а в деяких випадках навіть не меншою ніж 120–150 м.

Колодязь являє собою вертикальну шахту квадратного або круглого перерізу, що доходить до водоносного шару. Бокові стінки шахти закріплюють водонепроникним матеріалом (бетон, залізобетон, цегла, дерево і ін.). На дно насипають шар гравію заввишки 30 см. Надземна частина зрубу колодязя повинна підніматися над поверхнею землі не менше ніж на 1,0 м. Довкола зрубу колодязя при його будівництві влаштовують глиняний замок завглибшки 2 метри, завширшки 1 метр і відмостку у радіусі 2 м з нахилом від колодязя. Для відводу зливових вод влаштовують водовідвідний рівчак. В радіусі 3-5 метрів навколо громадських колодязів повинна бути огорожа. Воду з колодязя піднімають за допомогою насосу, або обладнують коловорот з громадським відром. Цямриня щільно закривають кришкою і над нею та коловоротом роблять навіс.

Санація шахтного колодязя ― це комплекс заходів, який полягає у ремонті, очищенні та дезинфекції колодязя як споруди з метою запобігання забруднення води у ньому. З профілактичною метою санація колодязя проводиться перед введенням його в експлуатацію, а далі, за сприятливої епідемічної ситуації, періодично 1 раз на рік після очищення та поточного або капітального ремонту. Профілактична санація складається з двох етапів: 1) очищення та ремонту і 2) заключної дезинфекції. При заключній дезінфекції спочатку цямриня та внутрішню частини зрубу обробляють зрошувальним способом (зрошування з гідропульту 5% розчином хлорного вапна чи 3% розчином гіпохлориту кальцію із розрахунку 0,5 дм³ на 1 м² поверхні зрубу). Потім вичікують, доки колодязь наповниться водою до звичайного рівня, після чого проводять дезинфекцію підводної частини колодязя об’ємним способом (кількість хлорного вапна чи гіпохлориту кальцію з розрахунку 100 ― 150 мг активного хлору на 1 дм³ води у колодязі розчиняють у невеликому об’ємі води, освітлюють відстоюванням, виливають отриманий розчин у колодязь, воду у колодязі добре перемішують протягом 15-20 хвилин, колодязь закривають кришкою і залишають на 6-8 годин, не дозволяючи забір води з нього).

За несприятливої епідемічної ситуації (колодязь є фактором розповсюдження кишкових інфекцій), у разі лабораторно доведеного факту забруднення води у колодязі, або наочних ознак забруднення води фекаліями, трупами тварин, іншими сторонніми предметами, санацію проводять за епідпоказаннями. При цьому процес обробки колодязя включає три етапи: 1) попередню дезинфекцію підводної частини колодязя об’ємним способом, 2) очищення та ремонт і 3) заключну дезинфекцію спочатку зрошувальним, а потім об’ємним способом.

У разі недостатнього покращення якості води після проведення дезинфекції (санації) колодязя інколи здійснюють тривале знезараження води у колодязі за допомогою дозуючих патронів. Дозуючі патрони являють собою ємності циліндричної форми місткістю 250, 500 або 1000 см³, виготовлені з пористої кераміки, у які вміщують хлорне вапно або гіпохлорит кальцію. Кількість гіпохлориту кальцію з активністю не нижче 52 % розраховують згідно формули:

X₁ = 0,07 X₂ + 0,08 X₃ + 0,02 X₄ + 0,14 X_5,

де X₁ – кількість препарату, що необхідна для завантаження патрону (кг), X₂ – об’єм води у колодязі (м³), X₃ – дебіт колодязя (м³/год), X₄ – водовибір (м³/добу), X₅ – хлорпоглинання води (мг/дм³). Перед заповненням патрон витримують у воді протягом 3–5 годин, далі наповнюють розрахованою кількістю хлорумісного препарату, додають 100–300 см³ води, ретельно перемішують, патрон закривають керамічною чи гумовою пробкою, підвішують у колодязі та занурюють у товщу води приблизно на 0,5 м нижче її верхнього рівня і 0,2–0,5 м вище дна колодязя.

Каптаж – бетонований резервуар, побудований біля витоку джерела у підніжжі пагорба, гори, з вивідною трубою, через яку постійно витікає вода. Резервуар поділений стінкою певної висоти на дві камери. Перша камера слугує відстійником для піску, що вимивається джерелом, а в другій камері накопичується відстояна вода, яка постійно витікає через вивідну трубу. Місце витікання обладнане водовідвідним бетонованим лотком з нахилом в сторону струмка, річки.

Гігієнічна характеристика показників якості води

Органолептичні властивості води поділяються на 2 підгрупи: 1) фізико-органолептичні – сукупність органолептичних ознак, що сприймаються органами чуття і оцінюються за інтенсивністю сприйняття та 2) хіміко-органолептичні –вміст певних хімічних речовин, здатних подразнювати рецептори відповідних аналізаторів і викликати ті чи інші відчуття.

Запах — це здатність наявних у воді хімічних речовин випаровуватись і, створюючи відчутний тиск пари над поверхнею води, подразнювати рецептори слизових оболонок носа і синусних пазух, чим спричиняти відповідне відчуття. Розрізняють: природні (ароматичний, болотяний, гнильний, рибний, трав’яний і т. ін.), специфічні (аптечний) і невизначені запахи.

Смак і присмак — здатність наявних у воді хімічних речовин після взаємодії зі слиною подразнювати смакові сосочки, розташовані на поверхні язика, і зумовлювати відповідне відчуття. Розрізняють солоний, гіркий, кислий і солодкий смаки. Решта — присмаки: лужний, болотний, металічний, нафтопродуктів і т. ін.

Для характеристики інтенсивності запахів, смаків і присмаків води запропоновано п’ятибальну шкалу: 0 — запах (смак, присмак) відсутній, його не виявляє навіть досвідчений одоратор (дегустатор), 1 — дуже слабкий, споживач не виявляє, але відчуває досвідчений одоратор(дегустатор), 2 — слабкий, споживач відчуває тільки тоді, коли звернути на нього увагу, 3 — помітний, споживач легко виявляє і негативно реагує, 4 — чіткий, вода непридатна для вживання, 5 — дуже сильний, відчувається на відстані, через що вода непридатна для вживання.

ДСанПіН 383 інтенсивність запаху та присмаку оцінює за показниками розведення (ПР).

Неприємні запахи, смаки і присмаки води обмежують її споживання і примушують шукати інші джерела, які можуть виявитися небезпечними в епідемічному і хімічному відношенні. Специфічні запах, смак і присмак свідчать про забруднення води внаслідок потрапляння у водойму стічних вод промислових підприємств або поверхневого стоку із сільськогосподарських ланів. Природні запах, смак і присмак свідчать про наявність у воді певних органічних і неорганічних речовин, що утворилися внаслідок життєдіяльності водних організмів (водоростей, актиноміцетів, грибків і т. ін.) та біохімічних процесів перетворення органічних сполук (гумінових речовин), які потрапили у воду з ґрунту. Запах води підземних джерел може бути обумовлений сірководнем, колодязів – деревом зрубу. Ці речовини можуть бути біологічно активними, небайдужими для здоров’я, мати алергенні властивості. Є показниками ефективності очищення води на водопровідних станціях.

Кольоровість — природна властивість води, зумовлена гуміновими речовинами, які вимиваються з ґрунту під час формування поверхневих та підземних водойм і надають воді  жовто-коричневого забарвлення. Кольоровість вимірюють у градусах за допомогою спектрофотометрів та фотоколориметрів шляхом порівняння із забарвленням розчинів хромово-кобальтової чи платиново-кобальтової шкали, які імітують кольоровість природної води.

Забруднена вода може мати неприродний колір, зумовлений барвниками, які можуть потрапляти у водойми зі стічними водами підприємств легкої промисловості, деякими неорганічними сполуками як природного, так і техногенного походження. Так, залізо і марганець можуть спричиняти забарвлення води від червоного до чорного, мідь – від блідо-блакитного до синьо-зеленого. Цей показник зветься забарвленням води. Для його вимірювання воду наливають у циліндр з плоским дном, на відстані 4 см від дна розміщують аркуш білого паперу, воду з циліндра зливають доти, доки через її стовпчик аркуш буде сприйматися як білий, тобто доки не зникне забарвлення. Висота цього стовпчика у см і характеризує забарвлення води.

Каламутність — природна властивість води, зумовлена вмістом завислих речовин органічного і неорганічного походження (глини, мулу, органічних колоїдів, планктону і т. ін.). Каламутність вимірюють нефелометрами, спектрофотометрами та фотоколориметрами за імітуючою каоліновою шкалою, яка являє собою набір суспензій білої глини каоліну у дистильованій воді. Каламутність води вимірюють в мг/л шляхом порівняння її оптичної щільності зі щільністю стандартних суспензій каоліну, згідно ДСанПіН 383 – в нефелометричних одиницях каламутності (НОК).

Протилежна характеристика води – прозорість – здатність пропускати світлові промені. Прозорість вимірюють за методом Снеллена: воду наливають у циліндр з плоским дном, на відстані 4 см від дна розміщують стандартний шрифт з літерами заввишки 4 мм, завтовшки — 0,5 мм, воду з циліндра зливають доти, поки через її стовпчик можна буде прочитати літери. Висота цього стовпчика у см і характеризує прозорість води.

Кольорова, забарвлена, каламутна вода викликає у людини відчуття відрази, що обмежує її споживання і змушує шукати нові джерела водопостачання. Підвищення забарвлення, каламутності та зниження прозорості може свідчити про забруднення води промисловими стічними водами, котрі містять органічні і неорганічні речовини, які можуть біти шкідливими для здоров’я людини або утворювати шкідливі речовини під час реагентної обробки води (наприклад, хлорування). Вода з високою кольоровістю може бути біологічно активною за рахунок гумінових органічних речовин. Є показниками ефективності просвітлення і знебарвлення води на водоочисних спорудах. Завислі і гумінові речовини погіршують знезараження води (перешкоджають механічному проникненню активного хлору в бактеріальну клітину).

Температура суттєво впливає на: 1) органолептичні властивості води (запах, смак і присмаки); вода з температурою понад 25°С зумовлює блювотний рефлекс; за міжнародним стандартом температура не повинна перевищувати 25°С, найкращою визнається вода прохолодної (12–15°С) температури; 2) швидкість і глибину процесів очищення та знезараження води на водопровідних станціях: з підвищенням температури до 20–25°С поліпшуються процеси просвітлення і знебарвлення води за рахунок кращої коагуляції, погіршується ефективність фільтрації води через активоване вугілля внаслідок зменшення його адсорбційних властивостей, посилюється дифузія молекул знезаражуючих хлорумісних речовин усередину бактеріальної клітини, тобто покращується знезараження.

Сухий залишок (мінералізація загальна) — це кількість розчинених речовин, переважно (90 %) мінеральних солей, в 1 л води. Воду з сухим залишком до 1000 мг/л називають прісною, від 1000 до 3000 мг/л – солонуватою, понад 3000 мг/л ­– солоною. Оптимальною вважається мінералізація на рівні 300—500 мг/л. Вода із сухим залишком 100—300 мг/л вважається задовільно мінералізованою, 500—1000 мг/л — підвищено, але допустимо мінералізованою.

Солонувата і солона вода неприємна на смак. Вживання такої води супроводжується підвищенням гідрофільності тканин, затримкою води в організмі, зменшенням на 30—60 % діурезу, внаслідок чого підвищується навантаження на серцево-судинну систему, стає тяжчим перебіг ішемічної хвороби серця, міокардіодистрофії, гіпертонічної хвороби, підвищується ризик їх загострення; може спричинити диспепсичні розлади у осіб, котрі змінили місце проживання, внаслідок зміни секреторної і моторної функцій шлунку, подразнення слизових оболонок тонкої і товстої кишок і посилення їхньої перистальтики; сприяє розвитку і тяжкості перебігу сечокам’яної і жовчнокам’яної хвороб.

Систематичне вживання маломінералізованої води призводить до порушення водно-електролітного гомеостазу, яке ґрунтується на реакції осморецептивного поля печінки, що зумовлює підвищений викид натрію в кров і супроводжується перерозподілом води між позаклітинною та внутрішньоклітинною рідиною.

Водневий показник (pН) — природна властивість води, зумовлена наявністю вільних іонів водню. Вода більшості поверхневих водойм має рН у межах від 6,5 до 8,5. рН підземних вод коливається в діапазоні від 6 до 9. Кислими (з рН до 7) є болотяні води, багаті на гумінові речовини. Лужними (з рН понад 7) — підземні води, які містять багато гідрокарбонатів.

Зміна активної реакції води свідчить про забруднення джерела водопостачання кислими або лужними стічними водами промислових підприємств. Активна реакція впливає на процеси очищення і знезаражування води: у лужних водах поліпшується просвітлення і знебарвлення за рахунок поліпшення процесів коагуляції; в кислому середовищі прискорюється процес знезаражування води.

Жорсткість загальна — природна властивість води, зумовлена наявністю так званих солей жорсткості, а саме: кальцію і магнію (сульфатів, хлоридів, карбонатів, гідрокарбонатів та ін.). Розрізняють загальну, усунену, постійну й карбонатну жорсткість. Усунена, або гідрокарбонатна, жорсткість зумовлена бікарбонатами Ca²⁺ і Mg²⁺, які під час кип’ятіння води перетворюються на нерозчинні карбонати та випадають у осад за такими рівняннями:

Ca(HCO₃)₂ = CaCO₃ + H₂O + CO₂.

Mg(HCO₃)₂ = MgCO₃ + H₂O + CO₂.

Постійною називають жорсткість, яка залишається після 1 години кип’ятіння води і зумовлена наявністю хлоридів і сульфатів Ca²⁺ і Mg²⁺, які не випадають в осад.

Загальну жорсткість води виражають у мг-екв/л. Раніше користувалися градусами жорсткості: 10° = 0,35 мг-екв/л,  1 мг-екв/л = 28 мг СаО/л = 2,8°.

Вода із загальною жорсткістю до 3,5 мг-екв/л (10°) вважається м’якою, від 3,5 до 7 мг-екв/л (10—20°) — помірно жорсткою, від 7 до 10 мг-екв/л (20—28°) — жорсткою і понад 10 мг-екв/л (28°) — дуже жорсткою.

Вміст солей жорсткості понад 7 мг-екв/л надає воді гіркого смаку. Різкий перехід від м’якої води до жорсткої може призвести до диспепсії. У районах зі спекотливим кліматом користування водою з високою жорсткістю призводить до погіршення перебігу сечокам’яної хвороби. Солі жорсткості погіршують всмоктування жирів внаслідок їхнього омилення і утворення в кишечнику нерозчинних кальцієво-магнезіальних мил. При цьому обмежується надходження в організм ПНЖК, жиророзчинних вітамінів, деяких мікроелементів (вода з жорсткістю понад 10 мг-екв/л підвищує ризик захворювання на ендемічний зоб). Висока жорсткість сприяє виникненню дерматитів внаслідок  подразливої дії кальцієво-магнезіальних мил, котрі утворюються при омиленні шкірного сала. З підвищенням жорсткості води ускладнюється кулінарна обробка харчових продуктів (гірше розварюється м’ясо і бобові, погано заварюється чай, утворюється накип на стінках посуду), підвищуються витрати мила, волосся після миття стає жорстким, шкіра грубішає, тканини жовтіють, втрачають м’якість, гнучкість, вентилюючи здатність за рахунок імпрегнації кальцієво-магнезіальних мил.

Тривале користування м’якою водою, збідненою на кальцій, може призвести до його дефіциту в організмі (у дітей, які мешкають у районах з м’якою водою, на зубній емалі утворюються лілові плями, які є наслідком декальцинації дентину; урівська хвороба (хвороба Кашина–Бека), яка є ендемічним полігіпермікроелементозом стронцію, заліза, марганцю, цинку, фтору, виникає в місцевостях з низьким вмістом кальцію в питній воді). Вода з низьким вмістом електролітів, які зумовлюють жорсткість, сприяє розвитку серцево-судинних захворювань.

Хлориди та сульфати широко розповсюджені у природі, складають більшу частину сухого залишку прісних вод. Надходять у воду водойм внаслідок як природних процесів вимивання з грунту,  так і забруднення водойми різноманітними стічними водами. Природний вміст у воді поверхневих водойм незначний і коливається в межах декількох десятків мг/л. Вода, що фільтрується через солончаковий ґрунт, може містити сотні й навіть тисячі мг хлоридів у 1 л.

Вони впливають на органолептичні ознаки води – надають їй солоного (хлориди) чи гіркого (сульфати) смаку. З огляду на велику кількість хлоридів у сечі і поті людини і тварин, в господарсько-побутових стічних водах, рідких побутових відходах, стічних водах тваринницьких та птахівницьких комплексів, поверхневих стоках з пасовиськ їх також використовують як непрямі санітарно-хімічні показники епідемічної безпечності води. Але хлориди, котрі надходять у водойми з стічними водами промислових підприємств, наприклад, металургійних, не мають нічого спільного з ймовірним одночасним органічним та бактеріальним забрудненням.

Залізо. У поверхневих водоймах залізо міститься у вигляді стійкого гуміновокислого заліза (IIІ), в підземних водах — гідрокарбонату двовалентного Fe (II). Після піднімання підземної води на поверхню залізо (II) окислюється киснем атмосферного повітря до Fe (IIІ) з утворенням гідрооксиду заліза (III) за реакцією:

4Fe(OH)₂ + 2H₂O + O₂ = 4Fe(OH)₃.

Гідроксид заліза (III) погано розчиняється і утворює у воді коричневі пластівці, що зумовлює її кольоровість і каламутність. При значному вмісті заліза у воді внаслідок зазначених перетворень вона буде набувати жовто-коричневого забарвлення, ставати каламутною та набувати в’язкого металевого присмаку.

Марганець. В концентраціях, що перевищують 0,15 мг/л, марганець зумовлює забарвлення води в рожевий колір, надає їй неприємного присмаку, зафарбовує при пранні білизну, утворює накип на посуді. Якщо сполуки марганцю (ІІ) у воді піддаються окисленню, то негативний вплив на органолептичні властивості посилюється (при аерації води, яка містить марганцю більше за 0,1 мг/л, буде утворюватись темно-бурий осад MnО₂, при озонуванні з метою знезараження за рахунок утворення солей Mn⁷⁺ (перманганатів) може виникнути рожеве забарвлення).

Мідь. При концентраціях, що перевищують 5,0 мг/л, мідь надає водопровідній воді відчутного неприємного в’яжучого присмаку. При концентраціях більших за 1,0 мг/л зафарбовується білизна при пранні, спостерігається корозія алюмінієвого та цинкового посуду.

Цинк. Високий вміст у воді цинку погіршує її органолептичні властивості. При концентраціях, що перевищують 5,0 мг/л, сполуки цинку надають воді відчутного неприємного в’яжучого присмаку. При цьому у воді може з’являтись опалесценція та утворюватись плівки при кип’ятінні.

Показники нешкідливості за хімічним складом – це хімічні речовини, які можуть негативно впливати на здоров’я людини, викликаючи розвиток різноманітних захворювань.

Хімічні речовини природного походження (берилій, молібден, миш’як, свинець, нітрати, фтор, селен, стронцій) зумовлюють виникнення ендемічних захворювань. Деякі з них (молібден, селен, фтор) належать до біомікроелементів, вміст яких в організмі не перевищує 0,01 %, але які є есенціальними для людини. Вони обов’язково повинні надходити в організм в оптимальних добових дозах, при недотриманні яких можуть розвинутись або гіпомікроелементози, або гіпермікроелементози. Інші (берилій, миш’як, свинець, нітрати, стронцій) при надмірному надходженні здатні чинити токсичну дію.

Хімічні речовини, що надходять у воду внаслідок промислового, сільськогосподарського і побутового забруднення джерел водопостачання. До них належать важкі метали (кадмій, ртуть, нікель, вісмут, сурма, олово, хром тощо), детергенти (синтетичні миючі засоби або поверхнево активні речовини), пестициди (ДДТ, ГХЦГ, хлорофос, метафос, 2,4-Д, атразин тощо), синтетичні полімери та їх мономери (фенол, формальдегід, капролактам тощо). Їх вміст у воді мусить бути безпечним для здоров’я людей та їх нащадків при постійному протягом усього життя вживанні такої води. Він повинен гарантувати не тільки відсутність гострих та хронічних отруєнь, а й відсутність неспецифічної шкідливої дії, пов’язаної з пригніченням загальної резистентності організму. Він має забезпечувати збереження репродуктивного здоров’я, гарантувати відсутність мутагенної, канцерогенноїї, ембріотоксичної, тератогенної, гонадотоксичної дії та інших віддалених наслідків. Такий вміст ми називаємо гранично допустимою концентрацією (ГДК).

Токсичні хімічні речовини при одночасній наявності у воді здатні чинити на організм людини комбіновану дію, наслідком якої найчастіше є сумація негативних ефектів, тобто адитивна дія. Щоб гарантувати збереження здоров’я в умовах такої комбінованої дії необхідно дотримуватись правила сумаційної токсичності: сума співвідношень фактичних концентрацій речовин у воді до їх ГДК не повинна перевищувати 1:

Показники, що характеризують епідемічну безпечність води, поділяються на 2 підгрупи: санітарно-мікробіологічні та санітарно-хімічні показники.

Санітарно-мікробіологічні показники епідемічної безпечності води. Критерієм безпечності води в епідемічному плані є відсутність патогенних мікроорганізмів – збудників інфекційних хвороб. Однак дослідження води на наявність патогенних мікроорганізмів — це досить тривалий, складний і трудомісткий процес. Тому оцінку епідемічної безпечності води проводять шляхом непрямої індикації можливої присутності збудника, для чого використовують два непрямих санітарно-мікробіологічних показники – загальне мікробне число (ЗМЧ) і вміст санітарно-показових мікроорганізмів.

ЗМЧ – це кількість колоній, які виростають при посіві 1 мл води на 1,5 % м’ясо-пептонний агар після 24 год вирощування при температурі 37 °С.

Санітарно-показовими є бактерії групи кишкової палички (БГКП), які містяться у випорожненнях людини і тварин. До БГКП належать бактерії родів Echerihia, Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter та інші представники родини Enterobacteriaceae, які являють собою грамнегативні палички, не утворюють спор і капсул, зброджують глюкозу і лактозу з утворенням кислоти і газу при температурі 37 °С протягом 24-48 год і не мають оксидазної активності. Селективним для БГКП є поживне середовище Ендо, на якому БГКП ростуть у вигляді темно-червоних колоній з металевим блиском (Е. сoli), червоних без блиску, рожевих або прозорих з червоним центром або краями колоній.

Наявність і кількість БГКП у воді свідчить про фекальне походження забруднення і про можливу контамінацію води патогенними мікроорганізмами кишкової групи. Кількісно цей показник характеризується індексом БГКП (кількість колоноутворюючих одиниць (КУО) – бактерій групи кишкових паличок в 1 дм³ води) і титром БГКП (найменша кількість досліджуваної води в мл, в якій виявляють одну БГКП).

Санітарно-хімічні показники епідемічної безпечності води свідчать про наявність у воді органічних речовин та продуктів їх руйнації, що опосередковано натякає на ймовірність епідемічної небезпеки води. Це спостерігається при забрудненні води водойм господарсько-побутовими стічними водами, стоками тваринницьких та птахівницьких комплексів тощо. Найбільш показовими з них є приведені далі.

Перманганатна окиснюваність — це кількість кисню (в мг), що потрібна для хімічного окислення легко окислюваних органічних і неорганічних (солей Fe (II), H₂S, амонійних солей, нітритів) речовин, які містяться в 1 л води. Окислювачем при цьому є KMnO₄. Найменшу перманганатну окиснюваність має артезіанська вода – до 2 мг О₂ на 1 л. У воді шахтних колодязів цей показник досягає 2–4 мг О₂ на 1 л, у воді відкритих водоймищ може бути 5–8 мг О₂ на 1 л і більше.

Біхроматна окислюваність, або хімічна потреба в кисні (ХПК) — це кількість кисню (в мг), яка потрібна для хімічного окислення всіх органічних і неорганічних відновників в 1 л води. Окислювачем при цьому  є K₂Cr₂O₇. Чисті підземні води мають ХПК в межах 3-5 мг/л, поверхневі – 10-15 мг/л.

Біохімічна потреба у кисні (БПК) — це кількість кисню (в мг), яка потрібна для біохімічного окислення (за рахунок діяльності мікроорганізмів) органічних речовин, що містяться в 1 л води, при температурі 20 °С протягом або 5 діб (БПК₅), або 20 діб (БПК₂₀). БПК₂₀ ще називають повною БПК (БПК_пов.). Чим більше забруднена вода органічними речовинами, тим вищі її БПК. БПК₅ у воді дуже чистих водойм менше за 2 мг О₂/л (БПК₂₀ менше за 3 мг О₂/л), у воді відносно чистих водойм – 2–4 мг О₂/л (БПК₂₀ 3–6 мг О₂/л), у воді забруднених водойм – понад 4 мг О₂/л (БПК₂₀ більше 6 мг О₂/ л).

Розчинений кисень – кількість кисню, що міститься в 1 л води. Має значення для характеристики санітарного режиму відкритих водойм. Кисень повітря дифундує у воду і розчиняється в ній. Деяка кількість кисню утворюється внаслідок життєдіяльності хлорофільних водоростей. Поряд із збагаченням води киснем він витрачається на біохімічне окислення органічних речовин (процеси самоочищення водойми) і дихання аеробних гідробіонтів, зокрема риб. Аби не порушувалися процеси самоочищення і не гинули гідробіонти, вміст кисню у воді водойми не повинен бути менше ніж 4 мг/л. При надходженні у водойму стічних вод, які містять велику кількість органічних речовин, підвищується БПК і зменшується розчинений кисень, який витрачається на окислення органіки.

Азот амонійних солей, нітритів і нітратів. Джерелом азоту у природних водах є розкладені білкові залишки, трупи тварин, сеча, фекалії. Внаслідок процесів самоочищення водойми складні азотовмісні білкові сполуки і сечовина мінералізуються з утворенням амонійних солей, які в подальшому окислюються спочатку до нітритів і кінець кінцем до нітратів. Так само відбувається й самоочищення водойми від органічних азотовмісних забруднюючих речовин, що потрапляють у водойму у складі різноманітних стічних вод та поверхневого стоку.

В чистих природних водах поверхневих і підземних водойм вміст азоту амонійних солей перебуває в межах 0,01-0,1 мг/л. Як проміжний продукт подальшого хімічного окислення амонійних солей нітрити містяться у природній воді у дуже незначних кількостях – 0,001-0,002 мг/л. Якщо їх концентрація перевищує 0,005 мг/л, то це є важливою ознакою забруднення джерела. Нітрати є кінцевим продуктом окислення амонійних солей. Наявність їх у воді за відсутності аміаку і нітритів свідчить про порівняно давне надходження у воду азотовмісних речовин, які встигли мінералізуватися. У чистій природній воді вміст азоту нітратів не перевищує 1-2 мг/л. У ґрунтових водах може спостерігатися більш високий вміст нітратів внаслідок їх міграції з ґрунту у разі його органічного забруднення, або інтенсивного використання азотних добрив.

Загальні гігієнічні вимоги до питної води включають

–         хороші органолептичні якості (прозорість, відносно низька температура, хороший освіжаючий смак, відсутність запахів, неприємних присмаків, забарвлень, видимих неозброєним оком включень та ін.);

–         оптимальний природний мінеральний склад, який забезпечує хороші смакові якості води, отримання деяких необхідних організму макро- і мікроелементів;

–         токсикологічна нешкідливість (відсутність токсичних речовин в шкідливих для організму концентраціях);

–         епідеміологічна безпечність (відсутність збудників інфекційних захворювань, гельмінтозів тощо);

–         радіоактивність води – в межах встановлених рівнів.

Санітарний нагляд за централізованим водопостачанням поділяється на запобіжний і поточний. Запобіжний нагляд включає санітарну експертизу проекту водопроводу і всіх його складових елементів, нагляд за ходом його будівництва та введення в експлуатацію.

Перед введенням в експлуатацію побудованого водопроводу визначають зони санітарної охорони:

– зона суворого режиму, в яку входить певна частина акваторії водойми в місці забору води та вверх по течії, територія навколо водоочисних споруд;

– зона обмежень – територія, на якій заборонено будівництво та використання об’єктів, які можуть забруднювати цю територію і водойму;

– зона спостережень, яка включає всю водопровідну мережу.

Поточний санітарний нагляд проводиться шляхом поглибленого (при ремонтах, реконструкціях) планового періодичного, спорадичного, а інколи (при грубих санітарних порушеннях, чи появі кишкових інфекційних захворювань) і екстренного санітарного обстеження. Таке обстеження обов’язково доповнюється відбором проб води та її лабораторним дослідженням. Результати цього дослідження оцінюються шляхом порівняння з гігієнічними нормативами Держстандарту 2874-82 “Вода питна (вимоги до якості)” та ДержСанПіН № 136/1940 „Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання” (Додаток 3).

Результати лабораторного аналізу проб води з місцевих джерел водопостачання оцінюються згідно “Санитарных правил по устройству и содержанию колодцев и каптажей родников, используемых для децентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения” №1226-75 (Додаток 4).

Додаток 3

ДСанПіН 2.2.4-171-10 (ДСанПіН 2.2.4-400-10). Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною

Показники епідемічної безпеки питної води

N  з/п	Найменування показників	Одиниці виміру	Нормативи для питної води			Методики визначення згідно з додатком 5
			водопровідної, з пунктів розливу та бюветів	з колодязів та каптажів джерел	фасованої
1	2	3	4	5	6	7
1. Мікробіологічні показники
1	Загальне мікробне число  при t 37° C – 24 год*	КУО/см3	£ 100  (£ 50)**	не визначається	£ 20*****	пп. 48, 57
2	Загальне мікробне число  при t 22° C – 72 год	КУО/см3	не визначається	не визначається	£ 100*****
3	Загальні коліформи***	КУО/100 см3	відсутність	£ 1	відсутність	пп. 48, 56
4	E.coli***	КУО/100 см3	відсутність	відсутність	відсутність	п. 48
5	Ентерококи***	КУО/100 см3	відсутність	не визначається	відсутність	п. 58
6	Синьогнійна паличка (Pseudomonas aeruginosa)	КУО/100 см3	не визначається	не визначається	відсутність	п. 52
7	Патогенні ентеробактерії	наявність в 1 дм3	відсутність	відсутність	відсутність	п. 48
8	Коліфаги****	БУО/дм3	відсутність	відсутність	відсутність	п. 48
9	Ентеровіруси, аденовіруси, антигени ротавірусів, реовірусів, вірусу гепатиту А та інші	наявність в 10 дм3	відсутність	відсутність	відсутність	п. 47
2. Паразитологічні показники
10	Патогенні кишкові найпростіші: ооцисти криптоспоридій, ізоспор, цисти лямблій, дизентерійних амеб, балантидія кишкового та інші	клітини, цисти в 50 дм3	відсутність	відсутність	відсутність	п. 49
11	Кишкові гельмінти	клітини, яйця, личинки в 50 дм3	відсутність	відсутність	відсутність	п. 49

____________
* Для 95 % проб води, відібраних з водопровідної мережі, що досліджувались протягом року.

** Через 10 років з часу набрання чинності Санітарними нормами.

*** Для 98 % проб води, відібраних з водопровідної мережі, що досліджувались протягом року.

**** Визначають додатково у питній воді з поверхневих вододжерел у місцях її надходження з очисних споруд в розподільну мережу, а також в ґрунтових водах.

***** Визначають під час виробничого контролю перед розливом питної води у тару.

Примітка.

Дослідження питної води з поверхневих вододжерел чи ґрунтової води за показниками, передбаченими пунктами 7 та 9, проводяться у разі виявлення в двох послідовно відібраних пробах води загальних коліформ, E.coli, ентерококів чи коліфагів (пп. 3, 4, 5 та 8), а дослідження питної води з підземних артезіанських і міжшарових безнапірних водоносних шарів за показниками, передбаченими пп. 7, 8 та 9, проводяться у разі виявлення в двох послідовно відібраних пробах води загальних коліформ, E.coli чи ентерококів (пп. 3, 4, 5). При цьому дослідження води на вміст збудників інфекційних хвороб вірусної етіології проводяться у разі виявлення в її пробах коліфагів, а на вміст збудників бактеріальної етіології – у разі виявлення в її пробах загальних коліформ, E.coli чи ентерококів.

Таблиця 1

Санітарно-хімічні показники безпечності та якості питної води 

____________
¹ Норматив, зазначений у дужках, установлюється в окремих випадках за погодженням з головним державним санітарним лікарем відповідної адміністративної території.

² Норматив, зазначений у дужках, установлюється для питної води, обробленої реагентами, що містять алюміній.

³ Норматив, зазначений у дужках, установлюється для обробленої питної води.

⁴ Норматив, зазначений у дужках, установлюється для питної води фасованої газованої, питної води з пунктів розливу та бюветів.

⁵ pH для газованої питної води.

⁶ Норматив встановлюється виключно для питної води фасованої. Для питної води з пунктів розливу та бюветів норматив встановлюється за кліматичними зонами.

⁷ Норматив, зазначений у дужках, установлюється для негазованої питної води.

* Речовини I класу небезпеки.

** Речовини II класу небезпеки.

Примітки:

1. У водопровідній питній воді визначаються:

хлороформ – якщо питна вода з поверхневих вододжерел;

хлор залишковий вільний та зв’язаний, озон, поліакриламід – у разі застосування в процесі водопідготовки відповідних реагентів;

формальдегід – у разі озонування води в процесі водопідготовки;

діоксид хлору та хлорити – у разі обробки води діоксидом хлору в процесі водопідготовки.

2. У питній воді фасованій, з пунктів розливу та бюветів визначаються:

хлороформ – якщо вода хлорується в процесі водопідготовки або використовується хлорована вихідна вода;

формальдегід – у разі озонування води в процесі водопідготовки або якщо використовується озонована вихідна вода;

срібло та діоксид вуглецю – у разі застосування в процесі водопідготовки відповідних реагентів чи речовин;

поліакриламід – у разі використання в процесі водопідготовки водопровідної питної води з поверхневого джерела питного водопостачання.

Таблиця 2

Санітарно-хімічні показники безпечності та якості питної води

5 

Селен** 

мг/дм³ 

£ 0,01 

не визначається 

£ 0,01 

п. 21 

6 

Хром загальний 

мг/дм³ 

£ 0,05 

не визначається 

£ 0,05 

п. 45 

б) органічні компоненти 

7 

Бенз(а)пірен* 

мкг/дм³ 

£ 0,005 

не визначається 

< 0,002 

п. 46 

8 

Дибромхлорметан** 

мкг/дм³ 

£ 10 

не визначається 

£ 1 

пп. 42, 50 

9 

Пестициди^{1, 2} 

мг/дм³ 

£ 0,0001 

не визначається 

£ 0,0001 

п. 63 

10 

Пестициди^{1, 3} 
(сума) 

мг/дм³ 

£ 0,0005 

не визначається 

£ 0,0005 

п. 63 

11 

Тригалогенметани⁴ 
(сума) 

мкг/дм³ 

£ 100 

не визначається 

£ 10² 

пп. 42, 50 

____________
¹ Пестициди включають органічні інсектициди, органічні гербіциди, органічні фунгіциди, органічні нематоциди, органічні акарициди, органічні альгіциди, органічні родентициди, органічні слімициди, споріднені продукти (серед них регулятори росту) та їх метаболіти, продукти реакції та розпаду. Перелік пестицидів, що визначаються у питній воді, встановлюється в кожному конкретному випадку та повинен включати тільки ті пестициди, що можуть знаходитись в джерелі питного водопостачання.

² Норматив для кожного окремого пестициду. У разі наявності в джерелі питного водопостачання алдрину, діелдрину, гептахлориду та гептахлорепоксиду їх вміст у питній воді повинен становити не більше ніж 0,03 мкг/дм³ для кожної з цих речовин.

³ Сума пестицидів визначається як сума концентрацій кожного окремого пестициду.

⁴ Сума тригалогенметанів визначається як сума концентрацій хлороформу, бромоформу, дибромхлорметану та бромдихлорметану.

^{* Речовини I класу небезпеки.}

** Речовини II класу небезпеки.

Примітка.

Тригалогенметани та дибромхлорметан визначаються у водопровідній питній воді з поверхневих вододжерел, а також у питній воді фасованій, з пунктів розливу та бюветів – у разі якщо вода хлорується в процесі водопідготовки або використовується хлорована вихідна вода.

Таблиця 3

Санітарно-хімічні показники безпечності та якості питної води

____________
* Речовини I класу небезпеки.

** Речовини II класу небезпеки.

*** Не визначається на підприємствах питного водопостачання з об’ємом виробництва питної води менше 10000 м³ на добу.

Примітки:

1. 1,2 – дихлоретан, тетрахлорвуглець, трихлоретилен та тетрахлоретилен (сума) визначаються у водопровідній питній воді з поверхневих вододжерел, а також у питній воді фасованій, з пунктів розливу та бюветів – у разі якщо вода хлорується в процесі водопідготовки або використовується хлорована вихідна вода.

2. Загальний органічний вуглець може визначатись замість перманганатної окиснюваності.

Додаток 3 до Державних санітарних норм та правил “Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною” (ДСанПіН 2.2.4-171-10)

Таблиця 1

Показники питомої сумарної альфа- і бета-активності питної води

Таблиця 2

Радіаційні показники безпечності питної води

Показники фізіологічної повноцінності мінерального складу питної води

Методика гігієнічної оцінки якості води за даними санітарного обстеження і

результатами лабораторного дослідження (методика “читання” аналізу води)

Методика (алгоритм) “читання” аналізу води складається з 7 етапів.

На першому етапі встановлюють тип вимог до якості води:

Перший тип — це вимоги до якості питної водопровідної води при централізованому господарсько-питному водопостачанні. Ця вода має бути доброякісною і відповідати показникам діючого стандарту (ГОСТ 2874-82 “Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством”, ДСанПіН № 136/1940 “Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання”).

Другий тип — це вимоги до якості колодязної (джерельної) води. Вона повинна також бути доброякісною і відповідати вимогам “Санитарных правил по устройству и содержанию колодцев и каптажей родников, используемых для децентрализованого хозяйственно-питьевого водоснабжения № 1226-75”.

Третій тип — це вимоги до якості води джерел (підземних і поверхневих) централізованого господарсько-питного водопостачання. Регламентуються ГОСТ 2761-84 “Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора”.

Четвертий тип — це вимоги до якості гарячої води, яка має відповідати вимогам «Санитарных правил проектирования и эксплуатации систем централизованного горячего водоснабжения № 2270-80».

На другому етапі визначають завдання: зробити висновок про якість питної водопровідної чи колодязної води, оцінити якість і ефективність водопідготовки на спорудах водопровідної станції, встановити причину виникнення карієсу або флюорозу у населення, встановити причину розвитку метгемоглобінемії у дитячого населення та людей похилого віку, з’ясувати причину випадку масового інфекційного захворювання, визначитися щодо впливу на якість питної води нових реагентів, які використовують на водопровідних станціях або нових полімерних матеріалів, з яких виготовлено конструкції водоочисних споруд чи водопровідні труби тощо.

На третьому етапі визначають програму та об’єм лабораторних досліджень. Для висновку про якість питної водопровідної води (з крана або вуличної водорозбірної колонки) згідно з ГОСТ 2874-82 мають бути досліджені фізико-органолептичні (запах, смак і присмак, кольоровість, каламутність) та санітарно-мікробіологічні (мікробне число і колі індекс) показники. Для висновку про якість колодязної води згідно з “Санитарными правилами…” N 1226-75 досліджують фізико-органолептичні (запах, смак і присмак, кольоровість, каламутність), хіміко-органолептичні (сухий залишок, загальна твердість, вміст заліза, активна реакція), санітарно-мікробіологічні (мікробне число і колі-індекс), санітарно-хімічні (перманганатна окислюваність, вміст азоту нітратів, нітритів і аміаку), показники нешкідливості за хімічним складом (фториди). Для з’ясування можливої причини карієсу чи флюорозу треба визначити вміст фтору в питній воді, воднонітратної метгемоглобінемії — концентрацію нітратів, інфекційного захворювання — провести бактеріологічні чи вірусологічні дослідження, вплив полімерних матеріалів — відповідні хімічні аналізи та інше.

На четвертому етапі перевіряють повноту поданих матеріалів і терміни виконання досліджень.

Якщо проба води відібрана на водопровідній станції чи з водорозбірної колонки або шахтного колодязя, повинні бути наведені дані санітарного (санітарно-топографічного, санітарно-технічного, санітарно-епідеміологічного) обстеження та результати лабораторного дослідження води згідно з програмою досліджень.

Якщо проба води відібрана з водопровідного крану, повинні бути наведені результати лабораторного дослідження води згідно з відповідною програмою досліджень.

Бактеріологічні дослідження мають бути проведені протягом 2 годин після відбору проби або за умов зберігання у холодильнику при 1—8 °С — не пізніше, ніж через 6 годин. Фізико-хімічний аналіз проводять протягом 4 годин після взяття проби або за умов зберігання у холодильнику при 1—8 °С — не пізніше, ніж через 48 годин.

На п’ятому етапі аналізують дані санітарного обстеження і роблять попередні висновки: чи є підстави підозрювати, що вода може бути забрудненою, неякісною, епідемічно небезпечною, чи є умови для забруднення води у джерелі водопостачання, колодязі, водорозбірній колонці.

На шостому етапі аналізують дані лабораторного дослідження води за кожною групою показників у такій послідовності: 1) фізико-органолептичні, 2) хіміко-органолептичні, 3) показники нешкідливості за хімічним складом, 4) санітарно-мікробіологічні і 5) санітарно-хімічні показники епідемічної безпечності. При цьому дають якісну і кількісну оцінку кожному показнику. Наприклад, загальна жорсткість води 9 мг-екв/л. У висновку вказуємо: “Вода жорстка, з загальною жорсткістю понад норму 7 мг-екв/л”. Якщо сухий залишок води 750 мг/л, то зазначаємо: “Вода прісна, оскільки сухий залишок — до 1000 мг/л, підвищеної мінералізації”. Якщо запах — 2 бали, присмак — 2 бали, прозорість — 30 см, каламутність — 1,5 мг/л, кольоровість — 20 градусів, то висновок: “Вода без запаху, без присмаків, прозора, без кольору, тобто має приємні органолептичні властивості і за цією групою показників відповідає ГОСТу 2874-82”.

На сьомому етапі лікар робить загальний висновок про якість води відповідно до завдання і при необхідності дає рекомендації щодо поліпшення її якості.

ВІДЕО

Харчування в профілактичній  медицині. Гігієнічна оцінка харчового статусу.

Раціональне (повноцінне) харчування та умови його забезпечення

Раціональне харчування – це повноцінне в кількісному та збалансоване в якісному відношенні харчування, що забезпечує нормальний ріст, фізичний та психофізіологічний розвиток організму,його високу працездатність, активне довголіття та стійкість до несприятливих природних, техногенних, соціальних чинників навколишнього середовища.

Раціональне харчування повинно відповідати таким основним принципам:

1.      Бути повноцінним у кількісному відношенні, тобто за енергетичною цінністю (калорійністю) добового раціону відповідати енергетичним витратам організму, з урахуванням не засвоюваної частини раціону.

2.      Забезпечувати якісну повноцінність (збалансованість) раціону, тобто оптимальний вміст у ньому всіх харчових речовин в оптимальних кількостях і співвідношенні – білків, жирів (у тому числі тваринних), вуглеводів (у тому числі цукрів, клітковини, харчових волокон), вітамінів, макро-, мікроелементів, смакових речовин.

3.      Дотримуватися раціонального режиму харчування: години приймання їжі повинні відповідати біологічним ритмам організму; кількість прийомів їжі повинна бути 3-4 разова для дорослих, 5-6 разова для дітей різного віку; інтервали між прийомами їжі повинні бути відповідно 5-6 годин для дорослих та 3-4 години для дітей. Розподіл добового раціону по окремих прийомах їжі повинен відповідати фізіологічним потребам організму: в ранкову, обідню пору (період фізичної активності організму) енергетична цінність повинна бути відповідно 30-35 % та 45-50 %, після закінчення активного періоду доби ввечері – 20-25 %.

4.      Готова їжа повинна відповідати ферментним можливостям травної системи. З цією метою підготовка продуктів та їх кулінарна обробка повинні забезпечувати хороші смакові якості, високу поживність, легкотравність та високу засвоюваність їжі.

5.      Їжа повинна бути нешкідливою в токсичному відношенні, тобто у продуктах, готових блюдах не повинно бути токсичних речовин в шкідливих для організму концентраціях.

6.      Їжа повинна бути безпечною в епідемічному відношені: в ній повинні бути відсутні збудники інфекційних захворювань з аліментарним механізмом передачі – бактерії, віруси, грибки, простіші, зародки гео- та біогельмінтів.

Порушення кожного з цих принципів може спричинити до зниження рівня здоров’я індивіда чи організованого колективу, виникнення захворювань аліментарного походження.

Серед цих захворювань можна виділити такі:

– захворювання, пов’язані з голодуванням, кількісним і якісним недоїданням (маразм, квашіоркор, гіповітамінози, авітамінози та інші);

– захворювання, пов’язані з переїданням (ожиріння, подагра, гепатити, холецистити, панкреатити, жовчно-кам’яна хвороба тощо);

– захворювання, пов’язані з порушенням режиму харчування (гастрити, виразки шлунку, 12-палої кишки, копростаз та інші);

– захворювання, пов’язані з порушенням кулінарної обробки продуктів (також гастрити, виразкова хвороба, гіповітамінози тощо);

– харчові отруєння: мікробної природи (токсикоінфекції, бактерійні токсикози, мікотоксикози), немікробної етіології (продуктами, отруйними за своєю природою; продуктами, які стали отруйними при порушеннях правил зберігання та інше); продуктами, забрудненими отруйними речовинами (пестицидами, солями важких металів тощо);

– кишкові бактерійні, вірусні, зоонозні інфекції (черевний тиф, паратифи А, В, дизентерія; гепатит А, поліомієліт, ентеровіруси; бруцельоз, ящур, туберкульоз та інші); гео- і біогельмінтози (аскариди, власоглав, бичий, свинячий солітер, тріхінела, риб’ячий солітер, сосальщики тощо);

– ураження продуктами, забрудненими засобами масового знищення у сучасній війні – радіоактивними продуктами ядерних вибухів, бойовими отруйними речовинами, особливо небезпечними бактерійними засобами (РР, ОР, БЗ).

Звідси зрозуміла необхідність постійного медичного контролю за повноцінністю і безпечністю харчування як окремих осіб, так і організованих колективів.

Серед методів такого контролю виділяють: – вивчення і оцінку харчового статусу контрольованих осіб; – виявлення названих аліментарних захворювань; – визначення чи розрахунок енерговитрат та потреб в харчових речовинах; – оцінку фактичного харчування анкетно-опитувальними, бюджетними, ваговими, лабораторними методами, методами санітарного обстеження харчоблоків та розрахунковими методами оцінки калорійності та нутрієнтного складу добового раціону.

 

Харчовий статус організму та методика його вивчення

Під харчовим статусом розуміють фізіологічний стан організму, обумовлений його харчуванням. Харчовий статус визначають: співвідношенням маси тіла з віком, статтю, конституцією людини, біохімічні показники обміну речовин, наявність ознак аліментарних та аліментарно обумовлених розладів і захворювань.

Вивчення харчового статусу людини чи організованого колективу з однаковим фізичним, емоційним навантаженням та загальним харчуванням дозволяє об’єктивно оцінити це харчування і своєчасно виявити аліментарно обумовлені порушення здоров¢я та захворювання (енергетично-білкову, вітамінну, макро-, мікроелементну недостатність та ін.). А тому поряд з визначенням енерговитрат та повноцінності добового раціону оцінка харчового статусу є одним з перших і основних методів медичного контролю за харчуванням різних статево-вікових та соціально-професійних груп населення.

В класифікації харчового статусу виділяють кілька категорій:

1.      Оптимальний, коли цей фізіологічний стан і маса тіла відповідають зросту, віку, статі, важкості, інтенсивності та напруженості виконуваної роботи;

2.      Надлишковий, обумовлений спадковою схильністю, переїданням, недостатніми фізичними навантаженнями, супроводжується збільшенням маси тіла, ожирінням, яке буває чотирьох ступенів (І – жировідкладення на 15-20% більше нормальної маси тіла; ІІ – на 30-49%; ІІІ – на 50-99%; ІУ – на 100% і більше);

3.      Недостатній, коли маса тіла відстає від віку, зросту, – обумовлений недоїданням (кількісним і якісним), важкою та інтенсивною фізичною працею, психоемоційним напруженням тощо. Крім наведених вище професор П.Е.Калмиков (С.-Птб., РФ) виділяє ще такі категорії харчового статусу:

4.      Передхворобливий (преморбідний), обумовлений, крім названого вище, тими чи іншими порушеннями фізіологічного стану організму, або вираженими дефектами в раціоні (енергетична, білкова, жирова, вітамінна, макро-, мікроелементна недостатність);

5.      Хворобливий – похудіння, обумовлене тією чи іншою хворобою, голоду-ванням (сильними дефектами в раціоні – кількісними і якісними). Голодування може проявлятися в двох формах – кахексії (сильне похудіння, маразм), набряковій (квашіоркор), обумовленій у першу чергу відсутністю в раціоні білків. Вітамінне голодування – у авітамінозах (цинга, бері-бері, рахіт та інших), дефіцити інших нутрієнтів – у відповідних видах патології.

Вивчення харчового статусу людини чи однорідного за режимом праці та харчуванням колективу проводиться за цілим комплексом показників – суб’єктивних (анкети, опитування) та об’єктивних.

Анкетно-опитувальні дані повинні включати інформацію про:

– паспортні дані, стать, вік, професію;

– шкідливі звички (паління, вживання алкоголю, наркотиків);

– умови праці (вид трудової діяльності, важкість та напруженість праці, характер і вираженість професійних шкідливостей – фізичних, хімічних, біологічних, перенапруження окремих органів і систем);

– умови побуту, ступінь та якість комунального обслуговування, заняття фізичною культурою, спортом (вид, регулярність заняття), економічні можливості сім¢ї чи організованого колективу;

– характер харчування за одну-три доби: кількість прийомів їжі, години і місце прийому, перелік страв, продуктів, їх маса, якість кулінарної обробки та інших.

Cеред об’єктивних показників найбільш інформативними і важливими є:

1. Соматоскопічні: огляд тіла людини чи (вибірково) групи людей досліджуваного колективу дозволяє виявити цілий ряд ознак, які кількісно і якісно характеризують їх харчування.

При загальному огляді тіла визначають конституційний тип (нормо-, гіпо-, гіперстенік), гармонійність статури, деформації скелета, ребер, пласкостопість, викривлення ніг (як ознаки перенесеного рахіту), вгодованість (норма, худоба, ожиріння), блідість, синюшність шкіри, слизових оболонок, нігтів, їх деформації, ломкість як ознак білкової, вітамінної, мікроелементної недостатності в харчуванні. При огляді слизових оболонок очей можна виявити ксероз, керато-маляцію, блефарит, кон¢юнктивіт, світлобоязнь як ознак гіповітамінозу А та інші.

2. Соматометричні: вимірювання довжини, маси тіла, обводу грудної клітки, плеча, попереку, таза, стегна, товщини шкіряно-жирової складки (під нижнім кутом лопатки, на задній стороні середини плеча, на боковій поверхні грудної клітки, живота).

На підставі цих вимірювань розраховують масово-ростові показники:

2.1. Індекс Брока – нормальна маса тіла (МТ) в кг дорівнює зросту (ЗР) в см мінус 100 (105 або 110):

у чоловіків: при зрості 155-165 см           МТ = ЗР – 100

                     при зрості 166-175 см           МТ = ЗР – 105

                     при зрості більше 175 см      МТ = ЗР – 110

У жінок у всіх випадках маса тіла повинна бути менша на 5 % , ніж у чоловіків.

2.2. Нормальна маса тіла може бути визначена також спеціальним номографом (мал. 23.1) за номограмою В.І.Воробйова (мал. 23.2).

На лівій шкалі “Н” знаходять точку, що відповідає зросту (см), а на правій шкалі “В” обвід грудної клітки (см). З¢єднавши ці точки прямою лінією, на середній шкалі “Р” знаходять масу тіла Р₁ (в кг). Далі, провівши від точки зросту на шкалі “Н” горизонтальну лінію до шкали Р, знаходять “ідеальну” масу тіла Р₂. А нормальна маса тіла Р_н визначається як середнє арифметичне від .

2.3. Ідеальна (нормальна, рекомендована) маса тіла для чоловіків та жінок 25-30 років може бути визначена також за таблицею 1.

2.4. Масово-ростовий індекс Кетле – біомасіндекс (ВМІ) розраховують за формулою:

2.4. Масово-ростовий індекс Кетле – біомасіндекс (ВМІ) розраховують за формулою: ВМІ = МТ/ЗР² ,

де:  МТ – маса тіла, кг; ЗР – зріст, м.

Оцінка стану харчування за величиною ВМІ, згідно рекомендацій ВООЗ приведена в таблиці 2.

2.5. Максимально допустиму масу тіла в залежності від віку, статі, зросту знаходять в таблиці 3.

 

Мал. 23.1. Номограф для визначення нормальної маси тіла.

 

 

Таблиця 1

Ідеальна маса тіла відповідно зросту

Таблиця 2

Оцінка стану харчування за біомасіндексом (ВМІ)

Таблиця 3

Максимальна допустима маса тіла згідно статі, віку та зросту

 

2.6. Конституційний тип визначають вимірюванням кута, утвореного реберними дугами з вершиною на кінці мечовидного відростка грудини. Оцінка результатів: кут 90⁰ – нормостенічний тип; гострий (<90⁰) – астенічний тип; тупий (>90⁰) – гіперстенічний тип.

2.7. Гармонійність статури визначають за формулою: ГС = А/ЗР х 100

де: ГС – гармонійність статури, %

А – обвід грудної клітки в паузі, см

ЗР – зріст, см

Оцінка результатів: ГС в межах 50-55% – гармонійна;

ГС < 50% – дисгармонійна, слабкий розвиток;

ГС > 55% – дисгармонійна, надлишковий розвиток.

2.8. Відносна кількість жирового компоненту маси тіла по сумі чотирьох шкірно-жирових складок, названих вище, п.2. (вибірково) (табл.. 4).

Таблиця 4

Товщина жирових складок як показник ступеню ожиріння

 

3. Фізіометричні показники харчового статусу. Енергетичну та пластичну повноцінність харчування оцінюють визначенням мускульної сили (ручна, станова динамометрія, ергометрія), реституцією пульсу та дихання після фізичних навантажень, показниками, що характеризують стомлюваність, – тремометрія, хронорефлексометрія, пошук чисел тощо.

Забезпеченість організму вітамінами оцінюють рядом функціональних проб – резистентність капілярів, адаптометрія та інші (розглядаються на наступному занятті).

4. Клінічні показники – визначення симптомів хвороб аліментарного походження (гастритів, виразок шлунку, 12-палої кишки, захворювань печінки, жовчного міхура, подагри, гіпо-, авітамінозів тощо).

5. Біохімічні показники – гематологічні, урологічні та інші показники харчового статусу (табл. 5).

6. Харчовий статус індивіда чи однорідного за режимом праці і харчуванням колективу може бути вивчений та оцінений також шляхом порівняння енерговитрат організму, обумовлених важкістю, напруженістю виконуваної роботи та розрахованих на їх основі потреб у харчових речовинах і розрахунками, чи лабораторними дослідженнями кількості та якості компонентів добового харчового раціону, що буде розглядатися на наступних заняттях.

Таблиця 5

Перелік біохімічних та гематологічних тестів, які застосовують при вивченні харчового статусу (обов’язкова програма)

 

Їжа є джерелом енергії для численних процесів життєдіяльності і служить постачальником пластичних матеріалів, а також незамінних живильних речовин для побудови структурних елементів, здійснення механізмів ферментативного каталізу і регуляції обміну речовин. Одними з незамінних живильних речовин є вітаміни – низькомолекулярні органічні сполуки, необхідні для підтримки гомеостазу, нормального здійснення обміну речовин, біохімічного забезпечення всіх життєвих функцій організму.

На відміну від інших ессенціальних (природних) живильних речовин (незамінні амінокислоти, ПНЖК і ін.), вітаміни не є пластичним матеріалом або джерелом енергії і включаються в обмін речовин переважно як учасники біокаталізу (каталітична функція вітамінів) і регуляції окремих біохімічних і фізіологічних процесів (регуляторна функція).

Контроль за достатнім надходженням з їжею вітамінів і задоволенням фізіологічних потреб в них є одним з найважливіших завдань фахівців в області нутриціологіі.

Існують дві основні групи методів оцінки вітамінної забезпеченості організму:

1.     Вивчення вмісту вітамінів в раціонах живлення обстежуваних контингентів населення і фактичного споживання вітамінів з їжею.

2.     Вивчення і оцінка вітамінного статусу організму людини по рівню адекватності функціонування фізіологічних і біохімічних систем, есенціальними компонентами яких служать дані вітаміни.

Перша група методів ставить своїм завданням отримання даних про кількість вітамінів, що поступають в організм людини з їжею, без урахування індивідуальних особливостей фізіологічних і метаболічних процесів.

Друга група методів дозволяє судити про ступінь насичення організму вітамінами.

Основні підходи до оцінки вітамінної забезпеченості людини представлені в таблиці 1.

Таблиця 1.

Методи вивчення вітамінної забезпеченості організму.

 

СОМАТОСКОПІЧНІ ОЗНАКИ ВІТАМІННОЇ НЕДОСТАТНОСТІ

(опис основних клінічних симптомів)

Набряклість, розрихленість і кровоточивість ясен – на яснах є яскраво-червона або синюшна облямівка. Ясна набухають, сосочки між зубами стають набряклими. При натисканні на яснах з’являється кровоточивість.

Фолікулярний гіперкератоз- характеризується наявністю на розгинальних поверхнях рук, стегнах в ділянці бульбин волосяних фолікулів посиленого ороговіння епітелію і утворенням вузликів, що підносяться над поверхнею шкіри. Шкіра стає шорсткою – “гусяча шкіра”. 

Фолікулярний гіперкератоз, викликаний дефіцитом ретинолу, супроводжується сухістю шкіри (в результаті ослаблення функцій сальних і потових залоз), епітелій, що зроговів, навколо волосяних фолікулів насилу зішкрябується. Фолікулярний гіперкератоз, викликаний дефіцитом аскорбінової кислоти, є результатом порушення проникності капілярів волосяних фолікулів і у виражених випадках може супроводжуватися невеликими точковими крововиливами, які додають вузликам синій-багровий колір. При цьому епітелій, що зроговів, навколо волосяних фолікул легко зішкрябується і під ним оголюються папули червоного кольору.

Гіперкератоз шкірних покривів – характеризується наявністю на розгинальних поверхнях, особливо в області ліктьових і колінних суглобів, папульозного висипання і лущення.

Ангулярний стоматит- виявляється зблідненням слизової оболонки губ в ділянці кутиків рота, яка потім починає мокнути. Епітелій мацерується і злущується, утворюються тріщини, що покриваються жовтуватими лусочками, після яких залишаються виразки, що легко знімаються. Після загоєння тріщини утворюється білий поверхневий рубчик.

Хейлоз- характеризується наявністю на місці зімкнення губ мацерації епітелію, слизова оболонка стає блискучою і червоною. На поверхні губ з’являються одиничні або множинні вертикально розташовані тріщини.

Гіпертрофія сосочків язика, “географічний язик” – результат розширення судин і подальшого застою крові в сосочках язика, з подальшим злущенням епітелію гіпертрофованих сосочків. В результаті цього спочатку стає червоним кінчик язика, в більш виражених випадках язик стає малиновим. Язик стає набряклим, на бічних поверхнях язика з’являються відбитки зубів. У тяжких випадках, розвивається десквамативний глоссит (“географічний язик). На збільшеному в об’ємі язику з’являються поздовжні і поперечні тріщини.

Основою всіх життєвих процесів організму людини є постійний обмін речовин між організмом і навколишнім середовищем. Із довкілля людина споживає кисень, воду і харчові продукти. Роль їжі полягає в поповненні енергії і тканинних елементів, необхідних для правильного росту, розвитку і функціонування організму, для забезпечення обмінних процесів, нормального стану здоров’я і працездатності. Повноцінність харчового раціону людей є важливим фактором, який визначає їх стан здоров’я, впливаючи на ріст і фізичний розвиток, працездатність, адаптаційні можливості, захворюваність і тривалість життя. Саме завдяки харчуванню забезпечується безперервність перебігу двох протилежних і взаємно пов’язаних процесів асиміляції і дисиміляції.

В різні історичні часи склад їжі і характер харчування змінювались в залежності від розвитку виробничих сил суспільства, клімато-географічних умов, напрямку господарської діяльності тощо. Характер харчування населення формувався поступово в залежності від  економічного і культурного рівня розвитку країни, з урахуванням національних звичаїв і особливостей.

       Продукти харчування є рослинного і тваринного походження. Найбільш розповсюджені продукти рослинного походження, це передусім злакові і продукти їх переробки, овочі, фрукти, ягоди, гриби.

До продуктів тваринного походження відносять м’ясо, рибу, яйця, молоко і молокопродукти.        

Харчовий раціон людини складається із харчових продуктів, які містять білки, жири, вуглеводи, вітаміни і в достатній кількості воду. Поєднання харчових продуктів в раціоні має бути таким і в такій кількості, щоб воно забезпечувало всі фізіологічні потреби організму.

         Харчування – є основною  біологічною потребою людини. Узагальнюючи свої уявлення про роль харчування, видатний російський фізіолог І.П.Павлов зробив висновок, що “…їжа уособлює собою життєвий процес в усьому його об’ємі – від самих елементарних фізіологічних властивостей організму… аж до найвищих проявів людської натури”.

         Неправильне харчування впливає на розвиток організму, знижує його захисні сили, може бути причиною багатьох хвороб. В.І.Смоляр вважає, що більше ніж половина випадків передчасної смерті ( до 65 років ) чоловіків і жінок в Україні зумовлена хворобами, в виникненні яких харчування відіграє важливу роль.

         Порушення харчування вважають факторами “ризику” у розвитку захворювань серцево-судинної системи, в тому числі і атеросклеротичного процесу. Наукові дані засвідчують зв’язок між неправильним харчуванням, захворюваністю і смертністю від найбільш поширених хвороб, в першу чергу серцево-судинних, багатьох форм раку, жовчно-кам’яної хвороби, ожиріння, подагри, цукрового діабету. Доведено, що поширення багатьох дегенеративних захворювань співпадає з надмірним споживанням калорій за рахунок жирів тваринного походження, простих вуглеводів та недостатнім надходженням вітамінів,  поліненасичиних жирних кислот, харчових волокон. Їжа може бути також причиною і фактором передачі різних захворювань інфекційної і неінфекційної природи.

         Можна виділити п’ять груп захворювань, які прямо чи опосередковано пов’язані з харчуванням:

1.     Аліментарні захворювання, хвороби зумовлені дефіцитом або надлишком компонентів їжі.

2.     Вторинні хвороби недостатнього або надмірного харчування, що розвиваються як ускладнення на фоні виснажливих хвороб (хірургічних, інфекційних, онкологічних і ін.)

3.     Захворювання багатофакторної природи, які дуже часто розвиваються на фоні генетичної схильності, наприклад, атеросклероз, подагра, гіпертонічна хвороба, онкозахворювання і т.п.

4.     Захворювання,  які передаються аліментарним шляхом (деякі інфекції і

            гельмінтози, харчові отруєння).

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

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

       5.Харчова незносність – атипові реакції на їжу, наприклад харчова алергія,ідіосинкразія.

Функції їжі

 Їжа, будучи першою життєвою потребою людини, виконує ряд функцій, найголовнішими з яких можна назвати три:

      1.Енергетична – забезпечення організму енергією. Основними джерелами енергії є вуглеводи і жири.

      2.Пластична – відновлення і синтез клітинних компонентів натомість зруйнованих внаслідок процесів дисиміляції. Здійснюється завдяки білкам, жирам, вуглеводам і мінеральним речовинам.

       3. Біорегуляторна- забезпечення і регуляція обмінних процесів в організмі. Ця функція здійснюється завдяки білкам, вітамінам, мікроелементам.

         Режим  харчування це впершу чергу режим, тривалість і кратність прийомів їжі, інтервали між ними, розподіл об’єму і енергетичної цінності  їжі по окремих її прийомах. Дослідженнями фізіологів доведено, що при чітко встановлених прийомах їжі в людини виробляється умовний рефлекс, який регулює секрецію травних соків.

         Відносно режиму харчування дуже добре сказав Бірхер-Беннер – видатний швейцарський лікар – натуропат, який працював в кінці ХIХ і на початку ХХ століття в Цюриху: “Потреба їсти часто – хворобливе явище, яке щезає при скороченні числа прийомів їжі. Одночасно щезають  і нездужання. Багато спостережень свідчать про зцілюючий ефект великих проміжків між  прийомами їжі. Він сформулював 3 основні правила харчування: 1.Їсти повільно, ретельно пережовуючи їжу. 2.Їсти тільки тричі на день. 3.Переставати їсти до наставання почуття насичення.” Ці правила харчування знаходять своє відображення як у працях сучасних лікарів-натуропатів (Г.Шелтон, П.Брег, А.Чейз і ін.), так і в рекомендаціях українських вчених (В.Смоляр, В.Войтенко, Н.Верхратський і ін.)

           Тривалість прийому їжі має бути  не менше 15-20 хв і не більшою 30-40 хв.  Адже центр насиченості або голоду після того, як минуло більше 20 хвилин з моменту початку трапези, перестає сигналізувати про голод і апетит зникає. Тому так важливо їсти, ретельно пережовуючи їжу і надмірно не затягуючи процес прийому  їжі.

         Відносно кратності прийомів їжі переважна більшість вчених вважає оптимальним 3-4 разове харчування, хоча деякі науковці, Н.Верхратський, О.Уголєв, Г. Шаталова заперечують таку кратність, вважаючи її надмірною. Жоден народ в минулому не харчувався 3 чи 4 рази на день, або частіше. Ще за часів Гіпократа переважно їли двічі на день або один раз, хоча були й такі, як пише Гіпократ: “є багато тих, хто їсть тричі на день досита і легко переносить щедру їжу, тому що до неї звикли”. Відомо, що ще в середні віки в Англії і інших європейських країнах їли двічі на день.

         Інтервали між прийомами їжі теж мають значення в режимі харчування. Недоцільними є занадто короткі і задовгі інтервали. Оптимальними вважаються проміжки  4-5 годин між прийомами.    Доцільним є розподіл калорійності їжі за прийом: при триразовому харчуванні -30-35 % (від добової калорійності) – сніданок, 45-50 % – обід, 15-20 % – вечеря; а при чотириразовому відповідно: 20-30 %; 10-25 %; 30-40 % і 15-20 %.

Білки

       В харчуванні  важливу роль відіграють білки. Білки є пластичним матеріалом,   з якої складаються всі клітини і  тканин  організму. Вони є складовою частиною гормонів, ферментів, антитіл. Особливо важлива роль білків для ростучого організму. Вони, входячи до складу ферментів і гормонів, регулюють обмінні процеси  в  організмі.Білки є необхідним фоном для нормального обміну вітамінів і мінеральних     солей. При згорянні в організмі  білків утворюється 4,1 ккал енергії.

       Нестача білків в раціоні зумовлює появу певних серйозних порушень в організмі: у дітей сповільнюється ріст і розвиток, а у дорослих виникають глибокі зміни в печінці і ряді інших органів. Також надлишок білка несприятливо діє на функції багатьох систем і органів. Надмірне надходження з їжею м’яса може призвести до проявів сечокислого діатезу або подагри,сприяти  розвитку в кишечнику гнильної мікрофлори і утворенню токсичних метаболітів- індолу, скатолу, крезолу, фенолів і ін., які потребують свого знешкодження.

Ще І.І.Мечников вважав розвиток гнильної мікрофлори в кишечнику фактором, який прискорює старіння людського організму. Найбільша кількість білків є у м’ясі, рибі, бобових, менша – у злакових, невелика – у овочах, фруктах, ягодах.

         Єдиної загальноприйнятої думки відносно щодо добової потреби білка  немає. В нашій країні ще донедавна рекомендувались досить великі кількості: 83-118г, що приблизно   відповідає  1-1,2 г на 1кг маси тіла людини. Згідно «Тимчасових норм харчування населення України” потреба чоловіків 18-59 років в білках коливається від 58 до 107 г, жінок –  50-83 г.

          Експерти Всесвітньої організації охорони здоров’я (Женева, 1976) рекомендують 37 г білка в день для стандартного чоловіка масою тіла 65 кг та професією середньої важкості (II група) і 29 г білка для стандартної жінки масою тіла 55 кг. Безпечні рівні споживання білка складають для дорослих чоловіків і жінок відповідно 0,57 і 0,52 г  на 1кг маси тіла на день. Всі розрахунки білкових потреб придатні лише при повному задоволенні енергетичних потреб. При незадовільному постачанні організму енергією частина білків раціону буде ви користовуватись для покриття енергетичних потреб. При важкій фізичній праці енергетичні потреби зростають. Білкові потреби дітей більші, ніж у дорослих людей .

Білкова потреба на 1кг маси тіла у новонароджених (за даними  ВОЗ)

 

Добова потреба дітей в білку  від 1 до 3 років складає 16,0г; від 4 до 6 років 20,0г; від    7 до 9 років – 25,0г; 10-12 років – 30,0г для хлопчиків і 29,0г для дівчаток; 13-15років відповідно 37,0 і 31,0; 16-19років -38,0 і 30,0.

 

ЖИРИ

За будовою являють собою складні ефіри гліцерину і жирних кислот. Серед останніх розрізняють ненасичені жирні кислоти (олеїнова, арахідонова, лінолева, ліноленова і ін.) і насичені (стеаринова, пальмітинова). Жири мають велику теплову здатність і є хорошим джерелом енергії: 1г жиру при окисленні дає 9,3 ккал, що більш, ніж вдвічі перевищує кількість тепла, що утворюється при згорянні 1г вуглеводів чи білка.

Довгий час вважали, що значення жирів в харчуванні обмежується їх енергетичною цінністю і що їх можна замінити іншими речовинами. Але в дослідах на тваринах і при спостереженнях на волонтерах (добровольцях) з’ясовано, що жири сприяють стійкості до несприятливих факторів довкілля, збільшують тривалість життя, попереджують ряд патологічних змін внутрішніх органів і шкіри. У складі жирів виділяються своїми лікувальними властивостями так звані ненасичені жирні кислоти (лінолева, ліноленова, арахідонова), які ще називають вітаміном F. Вони практично не синтезуються організмом і мають надходити зовні. Вони є біологічно цінними сполуками, входячи до складу клітинних мембран, є необхідними для холестеринового обміну, сприяють підвищенню опірності організму до токсичних впливів і т.п. Жири необхідні для синтезу вітамінів (жиророзчинних) а також для їх засвоєння.

Мінімальною кількістю жиру в раціоні вважають 1 г/кг маси тіла за добу. Бажано, щоб 20-30 % жирів було рослинного походження, причому з віком цю частку слід збільшувати. Великі кількості жиру в раціоні є небажаними, так як це стимулює утворення в організмі ендогенного холестерину, а обмеження жиру в раціоні нормалізує холестериновий синтез. Наявність жиру у стравах поліпшує їх органолептичні властивості, надають почуття насиченості.

Найлегше перетравлюються і добре засвоюються жири з низькою температурою плавлення (менше 37 ⁰С). До них належать олія, вершкове масло, жир риб. Гірше засвоюється воловий і баранячий жир (лій).

ВУГЛЕВОДИ

Є основним джерелом енергії для організму. Головним чином містяться в рослинних продуктах у вигляді моно-, ди- і полісахаридів.

До моносахаридів належить глюкоза, лактоза, мальтоза. Джерелом глюкози і фруктози є плоди, фрукти, ягоди, мед. Галактоза є в молоці. А джерелом дисахаридів є цукрові буряки, цукрова тростина, морква. Мальтоза – солодовий цукор – в природніх умовах міститься мало, більше її в пророщеному ячмені, з якого для потреб харчової промисловості готують солодовий екстракт. Лактоза є в молоці, вона легко зброджується до молочної кислоти.

Полісахаридами є крохмаль, глікоген і рослинні волокна (клітковина) і пектинові речовини. Полісахариди найбільш широко розповсюджені в природі: крохмаль і клітковина є резервними і опорними речовинами рослин. У зернах пшениці крохмалю до 65 %, у рисі до 75 %, у хлібі – 40-50 %.

Гігієнічні нормативи передбачають наявність не менше 50 % енергетичної цінності їжі за рахунок вуглеводів. Оптимальне співвідношення між кількістю білків, жирів і вуглеводів в раціоні ( в грамах) має бути 1:1:4 чи 1:0,8:5.

КЛІТКОВИНА

Останніх 10-15 років вчені багато говорять про роль харчових волокон, або клітковини в харчуванні, до яких відносяться целюлоза, геміцелюлоза, лігнін, пектини і ін. Харчові волокна крім моторної функції – активізації кишкової перистальтики, виконують роль адсорбентів токсичних речовин, в тому числі і радіонуклідів, сприяють синтезу ряду вітамінів і т.п. Сучасна дієтологія радить вживати до 40 г харчових волокон на добу (табл 8.3).

                                                                                                               

Раціональні інтервали споживання харчових речовин в раціонах

(% енергетичної цінності раціону)  (ВООЗ, Женева, 1991)

                                                       

При вираховуванні поживної цінності раціонів осіб, які проживають у середній смузі європейської частини використовують такі коефіцієнти засвоюваності: білки 84,5 %, жири 94 %, вуглеводи 95,6 %.

ВІТАМІНИ

Вітаміни – це низькомолекулярні органічні сполуки, які, як  правило, не синтезуються в організмі або синтезуються в невеликих кількостях. Нормальна життєдіяльність організму неможлива без вітамінів. Людина одержує вітаміни з рослин або опосередковано-через продукти тваринного походження. В утворенні деяких вітамінів (В, К ) має значення мікрофлора товстого кишечника. Кальціфероли (Д2, Д3) можуть синтезуватися в організмі завдяки опроміненню ультрафіолетовими променями 7,8-дегідрохолістеролу, який міститься в підшкірній клітковині.

Вітаміни в організмі виконують роль біологічних каталізаторів, сприяють оптимальному перебігу обмінних процесів росту і відновленню тканин. Чим більша енергоємкість раціону, тим більше вітамінів необхідно в раціоні. Для вироблення в організмі людини 1000ккал потрібно вітаміну С  25 мг , В1- 0,6 мг, В2-0,7 мг, РР-6,6 мг.

Далі буде розглянуто фізіологічне значення і гігієнічна характеристика цілого ряду вітамінів.

Тіамін ( В1 ) –регулює обмін вуглеводів в організмі в процесі утворення енергії і в окисленні кінцевих продуктів їх обміну – вуглеводів. Сприяє передачі нервових імпульсів. Регулює білковий обмін. Нестача  вітаміну В1 проявляється поліневритами (хворобою бері-бері ), серцевою недостатністю, супроводжується дратівливістю, м’язовою слабкістю, зниженням апетиту. Джерела – злакові (особливо висівки), дріжджі, печінка. Добова потреба тіаміну  1,5-2,6 мг.

Рибофлавін ( В2 ) – регулює окислювально-відновлювальні процеси, бере участь у клітинному диханні кришталика і рогівки, впливає на синтез гемоглобіну. Прояви авітамінозу: затримка росту у дітей, випадіння волосся, кровоточиві тріщини в кутиках рота (хейлоз). Себорея щік і за вухами, запалення рогівки. Симптоми – м’язова слабкість, сльозотеча, гіперемія язика і судин навколо рогівки, зниження світлової і кольорової чутливості. Джерела  рибофлавіну –  пивні дрожджі, капуста, шпинат, морква. Добова потреба – 1,8 – 3,0  мг.

Нікотинова кислота (РР) –бере участь у окисно-відновних процесах, активізує вуглеводний обмін, нормалізує холестериновий обмін. Проявом авітамінозу є пелагра, яка характеризується  проносами, запальними явищами на шкірі під впливом сонячних променів (дерматит), погіршенням пам’яті, можливі галюцинації. Добова потреба вітаміну РР-17-28  мг.

Піридоксин ( В6) –бере участь у обміні амінокислот, покращує використання ненасичених жирних кислот. При поєднанні із дефіцитом білка нестача вітаміну В6 проявляється жировою дистрофією печінки і нирок, супроводжується м’язовою слабкістю, дратівливістю, випадінням волосся, дерматитом, порушенням апетиту, нудотою. Джерела-: дріжджі, висівки, печінка, нирки. Добова потреба  вітаміну В6 – 2-6 мг.

Аскорбінова кислота (С) –активно бере участь в окисно-відновних процесах, активізує протеолітичні ферменти, утворення колагену, посилює імунітет, фагоцитоз. Авітаміноз проявляється цингою. Це кровоточивість ясен, крововиливи в м’язах, на шкірі, в суглобах, плеврі, черевній порожнині, розхитування зубів, ламкість кісток, зменшення  опірності   до інфекційних захворювань. Супроводжується цинга підвищеною       втомлюваністю, зниженою працездатністю, сонливістю, пониженою резистентністю капілярів, фолікульозом. Джерела  – шипшина, чорна смородина, цитрусові, яблука, капуста, картопля, болгарський перець. Добова потреба  вітаміну  С – 70-120 мг, і  залежить від віку, статі та фізіологічного стану організму .

Рутин (Р) – Взаємопов’язаний із аскорбіновою кислотою. Підвищує резистентність капілярів, зменшує їх проникність, оберігає аскорбінову кислоту від окислення. Активізує окислювальні процеси, посилює тканинне дихання. Міститься в цитрусових, шипшині, болгарському перці, чорній смородині, чаї. Добова потреба – 50 мг.

Ретинол -(А, А₁, А₂,А₃ )  і каротиноїди  (провітамін А). Регулює обмінні процеси в епітеліальній тканині ( шкірі, слизових дихальних шляхів, сечовидільних шляхів ), стимулює ріст організму, бере участь у синтезі зорового пурпуру, стимулює утворення ацетилхоліну із холіну. Проявом авітамінозу є глибокі порушення в слизовій оболонці очей, гнійне запалення і розм’якшення рогівки, порушення росту, випадіння волосся. Наявними будуть такі симптоми: нічна сліпота (гемералопія), фолікульоз – зроговіння епітелію навколо волосяних цибулин, сухість шкіри і рогівки. Джерела ретинолу – печінка морських риб і тварин, вершкове масло, жовток яєць, каротинів – морква, томати, абрикоси, зелена цибуля, солодкий перець.

Кальціферол (Д₂), холекальціферол (Д₃) Регулює обмін кальцію і фосфору, сприяє їх всмоктуванню із кишечника і відкладенню в кістках. Авітаміноз проявляється рахітом – глибокими змінами кісткоутворення (відкладання фосфору і кальцію в клітинах хрящової тканини, порушується всмоктування кальцію із кишечника, знижується його кількість в крові, кістки стають м’якими і викривляються). Джерела: риб’ячий жир, вершкове масло, молоко, жовток яєць Добова потреба 500-1000 мг.

Сприяти розвиткові гіпо- і авітамінозів можуть такі сполуки, які одержали умовну назву антивітаміни. До них відносяться:

1. Ферменти – аскорбатоксидаза, тіаміназа. 2. Білок авідин (яйця) – антагоніст біотину (віт.Н). 3. Природні антагоністи тіаміну, що містяться в бобових, гірчиці, льоні. 4. Природні антагоністи рибофлавіну і ін.

З антивітамінів найбільше значення має аскорбатоксидаза ( аскорбіназа). Найбільше цього ферменту є в огірках і кабачках. Вчені-біохіміки встановили, що 1 капля огіркового соку руйнує вітамін С із 0,5кг помідорів. Чим більше подрібнений продукт, тим більша активність аскорбатоксидази. Але короткотривала термічна обробка руйнує повністю аскорбатоксидазу.

Тіаміназа міститься у великій кількості в рибі, особливо в карпі, оселедцях, але нема її в трісці, бичках. Знайдено її і в натуральній каві.

При оцінці вітамінного статусу організму застосовують фізіологічні проби (резистентність капілярів, лінгвальна проба), біохімічні ( вміст вітамінів в сечі, крові і ін.), а також клінічні методи. Найчастіше всього в зимово-весняний період організм має нестачу вітаміну С.

Мінеральні речовини знаходяться в організмі в неодинакових кількостях і в різних формах сполук. Вміст деяких може бути досить значним.  В організмі знаходиться приблизно 1,5 % кальцію, 1 % фосфору, 0,35 % калію, 0,15 % натрію, 0,05 % магнію і 0,004 % заліза.Інші мінеральні елементи (мікро- і ультрамікроелементи) входять до складу тіла в дуже мізерних концентраціях – в долях міліграмів. До таких елементів відносяться йод, мідь, кобальт, марганець, цинк і ін. Фізіологічна роль мінеральних речовин в організмі різноманітна. Вони входять до складу кісток і зубів, надаючи їм особливої міцності,  ферментів і гормонів, є каталізітором різних обмінних процесів,    підтримують осмотичний тиск і кислотно-лужну рівновагу в організмів.

Кальцій – надзвичайно цінний у харчуванні елемент, входить до складу опорних тканин, впливає на нервово-м’язеву збудливість, здатність крові згортатися, необхідний також для багатьох інших життєво-важливих процесів в організмі. Вміст кальцію в раціоні дорослої людини має становити близько 800 мг. Основні джерела кальцію це молоко,  молочні продукти і овочі (зелень, капуста, шпинат).

Фосфор – потрібний для формування кісткової, м’язевої і нервової тканин, є також у сироватці крові. Входить до складу білків клітинних ядер і відіграє велику роль в процесах тканинного обміну. Добова потреба – 1 600 мг. Джерела фосфору є  м’ясо, риба, злакові.

Залізо – Входить до складу гемоглобіну. Добова потреба в залізі для чоловіків -5-9 мг; жінок – 14-28 мг; дітей до 9 років – 5-10 мг; підлітків-хлопчиків – 5-18 мг; підлітків-дівчаток – 12-28 мг.

Вміст елементів в харчових продуктах може зазнавати значних коливань в залежності від геохімічної зони. Нестача або надлишок певних мікроелементів у грунті, воді, а отже, і в харчових продуктах деяких місцевостей може призводити до появи специфічних захворювань – ендемій.

До найрозповсюдженіших геохімічних ендемій людини належить ендемічна зобна хвороба, яка пов’язана із недостатнім надходженням йоду, передусім з продуктами харчування. Добова потреба в йоді – 100-200 мкг. Для профілактики цієї хвороби в регіонах   ендемічного поширення  кухонну сіль йодують. Йодована сіль  містить 0,01 % йодиду або йодату калію.

Фтор –міститься в кістках і зубах і належна кількість цього елементу необхідна для профілактики карієсу і флюорозу. Особливо багаті фтором морські продукти і чай. Звичайний раціон містить від 0,25 до 0,35 мг фтору. Крім цього 1,0-1,5 мг фтору в день надходить із питною водою.