Вплив мінерального складу питної води на здоров’я людини

В природі вода ніколи не зустрічається у вигляді хімічно чистої сполуки. Володіючи властивостями універсального розчинника, вона постійно несе велику кількість різних елементів і сполук, склад і співвідношення яких визначаються умовами формування води, складом водоносних порід. Великий вплив на склад природних вод, як поверхневих, так і підземних, має у наш час техногенне їхнє забруднення. Коли ми говоримо про воду як причину захворювань неінфекційної природи, ми маємо на увазі вплив на здоров'я людини хімічних домішок, наявність і кількість яких обумовлена природними особливостями формування джерела водопостачання або техногенними і антропогенними чинниками.

Відвіку з хімічним (мінеральним) складом води зв'язувалася можливість розвитку серед населення масових захворювань. Особливе значення набула гігієнічна оцінка сольового складу питної води. Вплив загальної мінералізації води, або її сумарного сольового складу, на організм людини — найбільш вивчене питання, пов'язане з проблемою водопостачання. Межа мінералізації питної води (сухого залишку) 1000 мг/л була свого часу встановлена по органолептичній ознаці. Води з великим вмістом солей мають солоний або гіркуватий присмак. Основну частину сухого залишку прісних вод складають хлориди і сульфати. Як відомо, ці солі володіють солоним або гірким смаком, що є основою для обмеження їхнього вмісту у воді на рівні порогу відчуття: 350 мг/л для хлоридів і 500 мг/л для сульфатів. Експериментальні дослідження на лабораторних тваринах і добровольцях показали, що вода з підвищеною мінералізацією впливає на секреторну діяльність шлунка, порушує водно-сольову рівновагу, внаслідок чого наступає порушення багатьох метаболічних і біохімічних процесів в організмі. У добровольців споживання води для задоволення експериментально викликаної спраги, що дозувалася, залежало від ступеню мінералізації води. Так, при мінералізації 500 мг/л кількість випитої води склала 92 %, при 1000 мг/л — 49 %, при 2000 мг/л— 13 %.

У зв'язку з розвитком технології опріснення солоних вод для питних потреб виникла проблема гігієнічного нормування нижньої межі мінералізації. Встановлено, що систематичне споживання дистильованої і маломінерализованої води викликає порушення водно-сольової рівноваги, в основі якої лежить реакція осморецептивної властивості печінки, і виражається в підвищенні вмісту натрія в крові. В результаті відбувається перерозподіл води між позаклітинною і внутрішньоклітинною рідинами. В експерименті на лабораторних тваринах і добровольцях встановлено, що нижньою межею мінералізації, при якій гомеостаз організму підтримується адаптивними реакціями, є сухий залишок в 100 мг/л, оптимальний рівень мінералізації питної води знаходиться в діапазоні 200—400 мг/л. При цьому мінімальний зміст кальція повинен бути не менше 25 мг/л, магния—10 мг/л.

З питною водою в звичайних умовах може поступити 10—25 % добової фізіологічної потреби кальцію. Жорсткість води, обумовлена сумарним змістом кальцію і магнію, звичайно розглядалася в господарсько-побутовому аспекті (утворення накипу, підвищена витрата миючих засобів, погана розварюваність м'яса і овочів). В той же час відома пряма висока кореляція жорсткості води з вмістом в ній, окрім кальцію і магнію, ще 12 елементів (у тому числі берилію, бору, кадмію, калію, натрію) і ряду аніонів.Відомо про етіологічну роль солей, що обумовлюють жорсткість води, в розвитку сечокаменої хвороби. Урологами виділяються навіть так звані кам'яні зони — території, на яких уролітіаз може вважатися ендемічним захворюванням. Як правило, джерела питної води в цих зонах характеризуються високою жорсткістю. Експерименти на тваринах, проведені в 50-х роках, підтвердили припущення, що ці солі можуть бути одним з етіологічних чинників в розвитку уролітіазу. Дослідження показали, що споживання води із жорсткістю на рівні 7 і 10 мг екв/л не впливає на ліпідний обмін і не спричинює розвиток атеросклеротичних змін артерій. Результати експериментів свідчать про те, що кожний елемент, що міститься в питній воді, має фізіологічну дію не сам по собі, а в поєднанні з іншими.

Високий ступінь мінералізації питної води, який спостерігається в південній частині України, дає певний внесок в захворюваність хворобами шлунково-кишкового тракту, в т.ч. гастритами, жовчно-кам’яною та сечо- кам’яною хворобами. В зонах України, ендемічних щодо різних мікроелементів (йод, цинк, мідь, залізо), якість води, в якій також спостерігається їх нестача чи надлишок, впливає на виникнення і перебіг певних хвороб (Карпатський, Дніпровсько-Придніпровський регіони, Полісся).

Наявність, концентрація і співвідношення нітритів і нітратів у воді джерел господарсько-питного водопостачання до недавнього часу розцінювалися лише як показники санітарного стану водоймища, що свідчать про ступінь і давність його забруднення органічними речовинами. Наприклад, у забруднених колодязях їх вміст може сягати 100 мг/л і більше. Але підвищені концентрації нітратів виявлені також у природних підземних водах, в яких нітрати утворюються внаслідок відновних процесів у грунті та воді. Нітрити у кишечнику людини відновлюються у нітрати під впливом бактерій. В 1945 р. було описано 2 випадки розвитку ціанозу у дітей раннього віку, що закінчилися смертю. Ціаноз супроводився наявністю в крові підвищеної кількості метгемоглобіну, що зв'язувалося з високим вмістом в колодязній воді, що використовувалась для розведення дитячих харчових сумішей, нітратів. Надалі це захворювання отримало назву водно-нітратної метгемоглобінемії. Описи випадків водно-нітратною метгемоглобінемії часто з'являються у пресі. Встановлено, що важка форма захворювання (токсичний ціаноз) виникає майже виключно у грудних дітей, що знаходяться на штучному вигодовуванні сухими молочними сумішами. Легкі ж форми метгемоглобінемії, пов'язані із споживанням води з підвищеним вмістом нітратів, зустрічаються у дітей всіх віків і навіть у дорослих, що доведено спеціально проведеними дослідженнями вітчизняних вчених. Легкі форми токсичної метгемоглобінемії супроводжуються такими симптомами як слабість, блідість, підвищена стомлюваність, і при недостатній обізнаності можуть бути віднесені за рахунок інших причин. Нітрити небезпечні також для хворих з захворюваннями дихальної та серцево-судинної системи, зменшують вміст вітамінів в організмі.

Нітрати, як відомо, не сприяють утворенню метгемоглобіну. Їхня шкідлива дія виявляється тоді, коли в результаті диспепсії, дисбактеріозу в кишечнику вони відновлюються в нітрит. Всмоктування нітриту призводить до підвищення змісту метгемоглобіну в крові..Також існує прямий зв’язок між концентрацією нітратів і частотою раку шлунку, сечового міхура, нирок, тонкої кишки, стравоходу та печінки.Вживання води, яка містить 2-11 мг/ нітратів, не спричинює підвищеня в крові рівня метгемоглобіну. Концентрація на рівні 10мг/л прийнята за ГДК в питній воді. Суттєві порушення виникають при споживанні води із концентрацією 40 і більше мг/л нітратів.

Останніми роками увагу гігієністів привертають нітрозаміни — речовини, що утворюються при взаємодії нітратів з аліфатичними амінами. Ці сполуки широко використовуються в промисловості; показана можливість їхнього синтезу в природних водоймах, а також в організмі людини. Нітрозаміни є дуже активними канцерогенами. Різноманіття можливих шляхів надходження нітрозаминів у воду джерел господарсько-питного водопостачання, гарна їх розчинність, а також висока стабільність надають питній воді значення одного з основних шляхів надходження нітрозамінів в організм людини.

Необхідно враховувати, що ряд мікроелементів в концентраціях, що зустрічаються в природній воді, можуть несприятливо впливати на здоров'я або змінювати органолептичні властивості води. Тому вони підлягають нормуванню. З двох десятків мікроелементів, вивчених в санітарно-токсикологічних експериментах, 12 нормується по санитарно-токсикологичній ознаці, 5 — по органолептичній ознаці шкідливості.

Мідь - у малих концентраціях виявляється у підземних водах. Концентрація 1,5 мг/л відчутна на смак. ГДК- 1 мг/л.

Цинк – у природних підземних водах зустрічається в невеликих концентраціях. Добова потреба -16мг. ГДК-5мг/л. За концентрації цинку 30мг/л вода набуває кольору молока, за концентрації 10 мг/л- каламутна.

Залізо – підвищений вміст у воді надає червонуватого кольору, неприємного болотного смаку. Припустимий вміст-до 0,3 мг/л.

Бор – у деяких водних джерелах України виявлено підвищений вміст бору – понад 2-6 мг/л,тоді як ГДК- 0,5 мг/л

Срібло – якість питної води довго зберігається завдяки збагаченню її іонами срібла в концентрації 0,05-0,4 мг/л.ГДК-0,05 мг/л. Значні концентрації (5-20 мг/л) можуть пригнічувати захисні сили організму, впливати на білковий обмін організму.

Селен – у деяких географічних областях виявлено підвищений вміст селену. Згідно із сучасними уявленнями, селен має політропну дію на організм з переважним ураженням печінки, нирок, кісткового мозку та ЦНС. ГДК 0,0001 мг/л

Стронцій – поширений в природних водах. Його концентрація коливається в межах від 0,1 до 45 мг/л. Тривале вживання води з концентрацією 7,0 мг/л не викликає функціональних та морфологічних змін. В біогеохімічних провінціях з підвищеним вмістом стронцію у водах глибоких підземних горизонтів, щ використовуються для питних цілей, при обстеженні у дітей виявлено порушення розвитку кісткової тканини, що виявлялося в затримці розвитку зубів, подовженні термінів заростання кісток черепу у грудних дітей. Відзначена патологія відображає відомий з біохімії факт конкурентних відносин стронцію і кальцію при розподілі в організмі, зокрема в кістковій системі, і по своєму патогенезу схожа з ендемічною «уровською хворобою», що зустрічається в деяких районах Росії та південно - східної Азії.

Миш’як -В середині XIX століття серед населення одного з міст Сілезії з'явилися масові захворювання, що отримали назву «копитної хвороби» через характерні нарости — мозолі на шкірі стоп. Згодом ці захворювання були діагностовані як хронічні отруєння миш'яком. Описані випадки інтоксикації миш'яком внаслідок споживання для питних цілей води із законсервованої шахти по здобичі миш'якової руди. Вміст миш'яку у воді в цьому випадку досягав 3 — 6 мг/л.

Свинець -Відомі випадки отруєння свинцем при вживанні водопровідної води. Велике число постраждалих в містах Західної Європи в другій половині XIX сторіччя дало назву цих спалахів як«свинцевих епідемій». Високі концентрації свинцю у воді (1—20 мг/л) були обумовлені застосуванням свинцевих труб і резервуарів в системах водопроводу. Природні води в районах родовищ поліметалічних руд також можуть містити свинець в небезпечних концентраціях.

Вміст інших мікроелементів в розвіданих природних водах істотно нижче за небезпечні концентрації, встановлені в санітарно-токсикологічних експериментах.

Встановлено, що незначні зміни органолептичних властивостей води знижують секрецію шлункового соку. Разом з тим приємні смакові відчуття підвищують острогу зору і частоту скорочень серця, а неприємні — знижують.

Дата добавления: 2014-01-04