Питьевая вода и здоровье

С древних времен стали понимать великое значение воды не только для людей, животных и растительных организ­мов, но и для всей жизни земли. Некоторые из первых греческих философов ставили воду даже во главе по­нимания вещей в природе, и вся древняя мудрость признавала воду стихиею мира, т.е. первозданным, или исходным веществом. Исторически развитие че­ловечества связано с водоснабжением — человек на­чал вести оседлый образ жизни именно возле воды.

Отец греческой философии Гераклит сказал: «Во­да — источник всего во Вселенной». Как известно из Библии, Иисус Христос обретал духовную силу после купания в Иордане, а Будда озарялся, когда смотрел на капли росы, сверкающие на зеленых листьях.

Вода является важнейшим атрибутом жизненных процессов. Тело взрослого человека на 60% состоит из воды (у новорожденного — 77%, у старика — 50%). Вода — универсальный растворитель, среда и участник всех биохимических и физиологических реакций в ор­ганизме. Пищеварение, всасывание и выделение про­исходят в водной среде. Она участвует в регуляции температуры тела.

Без пищи, но с водой человек способен жить около 2 месяцев, без воды жизнь продолжается всего 7-9 дней. Недостаточное потребление воды или полное водное голодание вызывает со стороны организма крайне тяжелые реакции. При обезвоживании орга­низма усиливается процесс распада тканевого белка, нарушается водно-солевой баланс в организме, деятельность органов внутренней секреции, нервной, сердечно-сосудистой систем. Потеря 6-8% воды приводит к существенному нарушению обмена веществ, потеря 10% воды — к необратимым патологическим изменениям в организме, 21% — к смерти.

Несмотря на то, что человек без воды не проживет более 9-ти дней, именно вода является важной причи­ной возникновения сердечно-сосудистых заболева­ний, злокачественных новообразований, сексуальных нарушений. Вернее не сама вода, а токсические веще­ства, растворенные в ней. Загрязнение воды стало предметом интенсивного изучения, так как число лю­дей, теряющих здоровье вследствие употребления за­грязненной воды, постоянно увеличивается.

По данным ВОЗ, количество людей, имеющих хро­нические заболевания в связи с использованием за­грязненной воды, приближается в мире к 2 миллиар­дам человек. Ежегодно от этого умирает около 5 мил­лионов человек.

В природе в разных регионах существует «жест­кая» и «мягкая» вода. «Жесткая» водасодержит большое количество кальция, магния, лития, селена и др. минеральных элементов. «Мягкая» водабедна ими, но содержит много натрия. Для здоровья вредна и та, и другая вода. Однако, если в случае «жесткой» воды вопрос решается достаточно успешно на различных стадиях очистки и доочистки воды, а также с помощью ее кипячения, то проблема «мягкой» воды для некото­рых регионов все еще остается открытой.

Серьезные исследования, проведенные на огром­ных популяциях людей в США, Канаде, Великобрита­нии, показали, что в зонах с жесткой водой у людей ниже уровень холестерина в крови, реже возникает ги­пертоническая болезнь. Смертность от сердечно-сосу­дистых заболеваний примерно на 40-45% ниже у женщин и на 25-30% у мужчин, проживающих в районах с жесткой водой по сравнению с районами с мягкой водой. Одной из причин защитного действия жесткой воды является взаимодействие в кишечнике Са и Мg с насыщенными жирными кислотами, в ре­зультате чего последние не усваиваются и выделяются из кишечника с калом.

Некоторые исследователи считают, что жесткость воды может играть этиологическую роль в развитии мочекаменной болезни человека.

Очень вредна дистиллированная вода, в которой содержание минеральных элементов ничтожно. Уже через 4-6 месяцев сказывается недостаток солей. В первую очередь нарушается водно-солевое равнове­сие, функции желудочно-кишечного тракта, половых органов.

Определенное значение в формировании наруше­ний здоровья у населения северных регионов имеет крайне низкая минерализация питьевой воды. Ультрапресная вода с высокими значениями рН (свыше 9) мо­жет повысить всасываемость и токсический эффект некоторых химических элементов. Вполне убедитель­ные доказательства подобной модификации вредного действия имеются в отношении алюминия, фтора, стронция, никеля.

Почти полное отсутствие селена в питьевой воде приполярных районов также следует отнести к факто­рам, потенциально способным усилить вредные эф­фекты стронция, цинка икадмия, по отношению к ко­торым селен выступает как биологический антаго­нист. Кроме того, селенодефицитные районы, как известно из результатов обширных эпидемиологичес­ких исследований, проведенных в последние годы, от­личаются повышенным уровнем смертности населе­ния от рака.

В последние годы высказано предположение, что вода с низким содержанием солей жесткости способ­ствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

Несмотря на то, что потребление воды неуклонно увеличивается из-за роста населения Земли, главную угрозу представляет прогрессирующее загряз­нение рек, озер и подземных вод. В конце XIX века чи­стота воды представляла частную проблему здраво­охранения. Тифы, дизентерия, холера и другие заболе­вания, передающиеся через воду, были одной из основных причин заболеваний и смерти. Эту опас­ность устранили благодаря созданию фильтрационных установок на пунктах центрального водоснабжения и технике хлорирования воды. Сегодня загрязнение воды носит иной характер. Быстрый рост промышлен­ности привел к увеличению технических отходов, сбрасываемых в водоемы.

Почти все поверхностные источники водоснабже­ния в последние годы подвергаются воздействию вред­ных антропогенных загрязнений. 70% поверхностных вод и 30% подземных потеряли питьевое значение и перешли в категорию загрязненных. Возрастает за­грязнение подземных вод нефтепродуктами, тяжелы­ми металлами, пестицидами, которые поступают со сточными водами в водоносные горизонты.

Особую проблему представляет загрязнение воды де­тергентами — сложными химическими соединениями, входящими в состав синтетических моющих средств. Де­тергенты плохо поддаются очистке, и в водоемы обычно попадает до 50-60% их начального количества.

Во многих регионах России не решен вопрос с ути­лизацией промышленных и бытовых отходов. Непра­вильно оборудованные свалки приводят к значитель­ному загрязнению подземных вод, и уже сейчас пер­вый водоносный горизонт на глубине 30-40 м не пригоден для питьевых целей.

Следует выделить 2 вида загрязнения питьевой во­ды: химическое и биологическое.

Химическое загрязнение воды. По данным ООН, в мире выпускается до 100 тысяч химических соедине­ний, 15 тысяч из которых являются потенциальными токсикантами. По экспертным оценкам, до 80% всех химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водоисточники. Химические вещества поступают в воду из атмосфер­ного воздуха с дождями, при таянии снегов, со сточны­ми водами промышленных и сельскохозяйственных предприятий.

Подсчитано, что ежегодно в мире сбрасывается бо­лее 420 куб. км сточных вод, которые в состоянии сде­лать непригодной к употреблению около 7 тысяч куб. км чистой воды, что в 1,5 раза больше всего речного стока стран СНГ.

В реках и каналах Санкт-Петербурга илы резко обогащены органическими соединениями (до 30%) и тяжелыми металлами. Илы в реках и прудах на тер­ритории Москвы наряду с органикой резко обогаще­ны никелем, хромом, молибденом, ванадием, медью, свинцом, цинком, оловом.

Наиболее распространенными загрязняющими ве­ществами в поверхностных водах являются нефтепро­дукты, фенолы, легкоокисляемые органические веще­ства, анилин, формальдегид и др.

В глобальном масштабе идет загрязнение вод океа­на. Съемки из космоса показали, что до 30% поверхно­сти океана содержит нефтепродукты.

Внимание экологов привлекает проблема сине-зе­леных водорослей. Строительство ГЭС на Волге, Днеп­ре, Дону уменьшило проточность воды в реках, возник­ли застойные зоны, куда сносятся фосфор, нитраты, калий с удобряемых полей. В итоге вода «цветет», бур­но развиваются сине-зеленые водоросли, в воде исче­зает кислород, гибнет рыба, вода обогащается продук­тами гниения и становится негодной для питья. Борьба с сине-зелеными водорослями осложнена их исключи­тельной устойчивостью. Они развиваются даже в горя­чей воде урановых котлов атомных реакторов.

Среди промышленных отходов, сбрасываемых в воду, кроме органических соединений наиболее опасными для организма являются соли многих тяже­лых металлов (кадмия, свинца, алюминия, никеля, мар­ганца, цинка и др.). Даже в невысоких концентрациях они вызывают нарушение различных функций чело­веческого организма. Высокие же концентрации со­лей тяжелых металлов вызывают острые отравления.

С действием алюминия на организм человека свя­зывают некоторые виды поражений центральной нервной системы (болезнь Альцгеймера), заболевания органов пищеварения.

Бактериями водной экосистемы ртуть превраща­ется в метилртуть— органическое соединение, которое намного токсичнее металлической ртути. Оно име­ет тенденцию накапливаться в организме, в частности, в тканях рыб. Так в Японии сброс отходов промышлен­ности в реку Агано и залив Минамата привел к кон­центрированию метилртути в рыбах, крабах, устри­цах. Потребление их в пищу вызвало опасную «бо­лезнь Минамата».

Массовое отравление кадмиемнаблюдалось в Япо­нии среди жителей побережья реки Инитай. Заболело около 200 человек, причем в половине случаев со смер­тельным исходом. Причиной отравления послужили сточные воды кадмиевого рудника, использовавшиеся для орошения рисовых полей.

Описаны случаи возникновения дерматитов при пользовании подземной водой, загрязненной солями хрома в Венгрии.

Сточные воды алюминиевого завода, содержащие высокие концентрации фтористых соединений, впо­селке Надвоицы (Карелия) из отстойника просочились в озеро, из которого производился водозабор питьевой воды. В итоге у населения этого поселка, возникла эпи­демия зубного флюороза.

При избыточном поступлении в организм строн­ция с водой (10 мг/л) наблюдалось увеличение заболе­ваемости населения болезнями костей и суставов, кро­ви, печени, замедлялся рост детей. Отмечена также не­которая корреляция между частотой онкологических заболеваний и содержанием стронция.

С присутствием солей никеля, кобальта, хрома в во­де связывают возникновение аллергических заболева­ний. Имеются данные, свидетельствующие о канцерогенных свойствах никеля.

Биологическое загрязнение воды. Неудовлетвори­тельное состояние водоснабжения, качества подавае­мой питьевой воды стимулирует распространение за­болеваний кишечными инфекциями. По данным ВОЗ около 80% всех инфекционных болезней в мире связа­но с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водо­снабжения. К заболеваниям, распространяющимся водным путем, относится холера, бактериальная ди­зентерия, брюшной тиф, сальмонеллезы, туляремия, вирусный энтерит, вирусный гепатит А, вирусы по­лиомиелита, различные адено- и энтеровирусы. Ин­фекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 миллионов случаев в год. Это дает основание назвать проблему гигиены воды, т.е. снабжения доброкачественной водой в достаточном количестве, проблемой номер один.

Патогенные микробы попадают в водоисточники с выделениями людей и животных. Наиболее подверже­ны бактериальному загрязнению поверхностные водо­емы, особенно в густонаселенных и урбанизированных районах. Крайне опасны в этом отношении необеззараженные стоки инфекционных и ветеринарных больниц, городские бытовые стоки и отходы предприятий по пе­реработке животного сырья. Патогенные микробы проникают в открытые водоемы при сбросе нечистот в водоемы с речных судов, при загрязнении берегов и смы­вании загрязнений с поверхности почвы атмосферными осадками, при водопое скота, стирке белья и купании.

Вода может стать также источником заражения че­ловека животными паразитами — гельминтами (глис­тами). С загрязненной фекалиями водой к человеку могут попасть их яйца, которые в кишечнике превра­щаются во взрослых паразитов. К таким относятся ас­кариды, власоглав, острицы.

Основные правила предупреждения распростра­нения инфекций водным путем:

• купание в отведенных для этих целей местах; купа­ние в участках рек ниже поступления сточных вод и расположения животноводческих ферм катего­рически запрещается;

• из открытых водоемов для питья можно использо­вать воду только после кипячения;

• благоустройство шахтных колодцев (наличие глиня­ного замка, крыши, навеса, общественного ведра);

• правильная эксплуатация водоочистных сооруже­ний;

• лабораторный контроль за источниками питьевой воды.

Неудовлетворительное санитарно-техническое со­стояние водопроводных сооружений и сетей в России является причиной вторичного микробного загрязне­ния питьевой воды при транспортировании по разво­дящей системе. Причинами этого являются износ водоразводящих сетей (50 и более процентов), Несвое­временное устранение аварий и утечек, отсутствие профилактического обеззараживания водопроводов.

На водопроводных станциях в нашей стране ис­пользуется следующая техническая схема водоочист­ки: водозабор, хлорирование, флокуляция (осаждение взвешенных примесей на осадке гидроокиси алюми­ния), фильтрация.

Основные причины неэффективности технологии очистки воды методом хлорирования:

• образование хлорорганических соединений;

• образование комплексов хлорорганических соединений с ионами тяжелых металлов;

• коррозия водопроводных труб и арматуры;

• образование сложных комплексов хлорпроизводных, тяжелых металлов с продуктами коррозии во­допроводных труб;

• сохранение при хлорировании (и длительном кипяче­нии!) и образование новых классов устойчивых мик­роорганизмов и продуктов их жизнедеятельности с мутагенными и иммунодепрессивными свойствами;

• загрязнение хлорированной водой природных ис­точников воды.

Таким образом, при хлорировании водопроводной воды образуются еще более опасные для человека ве­щества, чем хлор и исходные органические загрязне­ния, так как они не задерживаются на фильтрах и по­падают в питьевую воду. Из них идентифицировано более 600 токсичных соединений с канцерогенными и мутагенными свойствами.

Возможные пути решения проблемы безвреднос­ти питьевой воды:

• замена железных труб и арматуры на нержавею­щие;

• реконструкция канализационных систем с выво­дом всех стоков на очистные сооружения;

• замена метода очистки воды хлорированием на окислительные методы очистки с использованием активированного кислорода в сочетании с ультра­фиолетовым облучением, феррата натрия, озона, перекиси водорода;

• замена хлора гипохлоритом натрия или лития, которые в десятки раз эффективнее, чем хлор;

• замена песчаных фильтров на природные сорбен­ты (шунгит, природные цеолиты и др.), которые мо­гут адсорбировать хлорорганические соединения и тяжелые металлы.

Человек всреднем потребляет в сутки около 400 л воды, из них только 1% уходит на приготовление пищи. Вот эту воду следует доочистить (фильтры, отстаива­ние, кипячение).

В настоящее время рынок предлагает большой выбор портативных очистителей. Однако, не все из них достаточно эффективны. Наиболее эффективными являются те, в которых в качестве сорбента использу­ется активированный уголь.

Самая высокая степень очистки воды наблюдается при зонном вымораживании. Известно, что при замер­зании жидкостей на участке с наиболее низкой темпе­ратурой сначала происходит кристаллизация основно­го вещества, а позднее, на месте с более низкой темпе­ратурой, начинается кристаллизация примесей, растворенных в основном веществе. Воду кипятят для удаления летучих хлорорганических соединений, ос­тужают, ставят в морозильную камеру в эмалирован­ной посуде, неплотно закрывают крышкой, чтобы вода сначала замерзла снизу и с боков, а сверху смогла бы замерзнуть чуть позже, чтобы здесь собрались приме­си, загрязняющие воду. Процесс замерзания должен продолжаться до тех пор, пока не замерзнет 1\2 или 2\3 воды. Тогда не замерзшую часть воды сливают, и часть льда вокруг тоже удаляют, растопив его кру­тым кипятком. Если вся вода замерзла, то кипятком следует растворить середину и удалить эту часть воды. Оставшийся чистый лед подвергнуть оттаиванию и по­лученную воду использовать. Ни кипячением, ни дис­тилляцией избавиться от хлорорганических соедине­ний невозможно так, как при вымораживании.

Рекомендации для здоровья:

1) Не употребляйте хло­рированную воду.

2) Используйте только воду, очищен­ную с помощью высокоэффективных очистителей или методом вымораживания.

3) Полезна для питья вода, настоянная на кислых яго­дах (бруснике, клюкве, калине) или подкисленная ли­монным соком кипяченая вода.

Об употреблении минеральных вод. Целебное действие минеральной воды известно. Она с успехом применяется при лечении ряда заболеваний. Но, к со­жалению, многие не знают, что употреблять ее в нео­граниченных количествах ни в коем случае нельзя. Подтверждение этому имеется у В.Каминского, писавшего в начале XX века: «Все, употребляющие минеральные воды рано или поздно наживают допол­нительные серьезные заболевания, хуже тех, против которых они применялись. Шипучая газообразная углекислота увеличивает давление крови, сердцебие­ние. Появляется одышка от расширения желудка га­зами, прилив крови к голове».

А вот высказывание по этому вопросу профессора Ф. Ромашова: «Люди, хронически употребляя мине­ральную воду, перенасыщают свой организм солями, активными соединениями, грубо вмешиваются в об­мен веществ». Многие врачи связывают учащение случаев почечнокаменной и желчнокаменной болез­ни именно с повседневным употреблением минераль­ной воды.

Поэтому минеральную воду следует пить по полстака­на или стакану 3-4 раза в день в течение месяца и только по назначению врача. При заболеваниях же­лудка, связанных с пониженной кислотностью, пить минеральную воду надо маленькими глотками за 20-30 минут до еды, при повышенной кислотности — за 1-1,5 часа до еды большими глотками, при нор­мальной — за 30-50 минут до еды. В период обостре­ния желудочно-кишечных заболеваний пить мине­ральную воду нельзя.