Материал: Гончарук учебник

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

также в тканях животных и растений в концентрациях, равных тысячным до­ лям процента и меньше. Гигиеническое значение микроэлементов определяет­ ся биологической ролью многих из них, поскольку они не только принимают участие в минеральном обмене, но и заметно влияют на общий обмен как ката­ лизаторы биохимических процессов. Доказано биологическое значение для животных и растений около 20 микроэлементов. В физиологии человека ис­ следована роль 14 из них.

Химические вещества в воде водоемов могут быть разного происхожде­ ния: как природного, связанного с условиями формирования водоемов, так и техногенного, обусловленного поступлением со сточными водами промыш­ ленных предприятий и стоками с сельскохозяйственных полей.

Кроме того, в воде содержатся микроорганизмы — бактерии, вирусы, гри­ бы, простейшие, гельминты. С экологической точки зрения различают ауто- и аллохтонную микрофлору водоемов. Аутохтонная, или водная, группа состоит из микроорганизмов, живущих и размножающихся в воде. Водоемы для них являются естественной средой обитания. Состав аутохтонной микрофлоры не­ загрязненных водоемов относительно стабилен и характерен для каждого от­ дельного водоема и играет положительную роль в круговороте веществ в при­ роде, в процессах самоочищения водоемов и поддержания биологического ра­ вновесия. Аллохтонная группа состоит из микроорганизмов, поступающих с различными загрязнениями (сточными водами, выделениями людей и живот­ ных). Следовательно аллохтонная микрофлора играет отрицательную роль. Однако опасность для здоровья человека отдельных ее представителей не оди­ накова. Среди аллохтонных микроорганизмов могут встречаться как сапро­ фитные, т. е. нормальные, обитатели тела человека, так и условно патогенные и даже патогенные, т. е. возбудители инфекционных болезней. Аллохтонные микроорганизмы в водоеме практически не размножаются и со временем от­ мирают, так как условия водоема не являются их естественной средой обита­ ния. Длительно может сохраняться аллохтонная микрофлора, если одновре­ менно в водоем попал и тот субстрат, в котором она до этого находилась (фе­ калии, мокрота и др.).

Помимо огромного физиологического значения воды, она только тогда удовлетворяет современным требованиям, если ее использование не сопрово­ ждается отрицательным, а тем более вредным, влиянием на здоровье человека. Влияние недоброкачественной воды на здоровье населения может проявлять­ ся по-разному: 1) в виде инфекционных заболеваний и инвазий; 2) неинфекци­ онных заболеваний химической этиологии, в том числе эндемических; 3) не­ приятных психических ощущений, вызванных плохими органолептическими свойствами воды, иногда достигающих такой силы, что люди отказываются ее пить. Именно в предупреждении таких отрицательных последствий для здоро­ вья населения состоит гигиеническое, в том числе эпидемическое и эндемиче­ ское значение воды.

Эпидемическое значение воды. Роль воды в механизме передачи возбу­ дителей кишечных инфекций, развития эпидемий и пандемий человечество осознало за долго до открытия патогенных микроорганизмов. Тем не менее, се-

51

РАЗДЕЛ I. ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

годня эта проблема остается весьма актуальной, несмотря на распространение централизованного водоснабжения населенных пунктов и усовершенствование методов обеззараживания. Поэтому при решении вопросов по обеспечению населения водой прежде всего необходимо предотвратить появление и распро­ странение возбудителей инфекционных болезней, способных передаваться через воду. Это достигается постоянным обеспечением населения доброкачест­ венной водой в достаточном количестве. При нарушении тех или иных гигие­ нических требований и санитарных правил как во время организации водосна­ бжения населенного пункта, так и при дальнейшей эксплуатации водопровода, может возникнуть чрезвычайно опасная, даже катастрофическая, ситуация — вспышка водной эпидемии, когда инфекционное заболевание одновременно передается сотням и тысячам людей.

Наиболее массовые водные эпидемии с тяжелейшими последствиями (на­ рушения общественного здоровья) связаны с возможностью распространения с водой возбудителей кишечных инфекций, которым свойствен фекально-ораль- ный механизм передачи. Доказана возможность распространения через воду возбудителей холеры, брюшного тифа, паратифов А и В, сальмонеллеза, шигеллеза, эшерихиоза, лептоспироза, туляремии, бруцеллеза. В источниках во­ доснабжения нередко обнаруживают вирусы эпидемического гепатита (бо­ лезни Боткина), ротавирусного гастроэнтерита, аденовирусы и энтеровирусы (полиомиелита, Коксаки и ECHO). Приводим предложенную экспертами ВОЗ классификацию инфекционных болезней, в механизме передачи которых при­ нимает участие вода.

/. Болезни, возникающие вследствие использования загрязненной воды для питьевых нужд.

1.Кишечные инфекции (ведущий механизм передачи — фекально-оральный):

а) бактериальной природы: холера, брюшной тиф, паратифы А и В, дизен­ терия, колиэнтерит, сальмонеллез;

б) вирусной этиологии: вирусный эпидемический гепатит А, или болезнь Боткина, вирусный гепатит Е, полиомиелит и другие энтеровирусные ин­ фекции, в частности Коксаки и ECHO (эпидемическая миалгия, ангина, гриппоподобные и диспепсические расстройства, серозный менингоэнцефалит), ротавирусные болезни (гастроэнтерит, инфекционный понос); в) протозойной этиологии: амебная дизентерия (амебиаз), лямблиоз.

2.Инфекции дыхательных путей, возбудители которых иногда могут рас­ пространяться фекально-оральным путем:

а) бактериальной природы (туберкулез); б) вирусной этиологии (аденовирусные инфекции, в частности ринофари-

нгит, фарингоконъюнктивальная лихорадка, конъюнктивит, ринофаринготонзиллит, ринит).

3.Инфекции колеи и слизистых оболочек, которые могут иметь фекальнооральный механизм передачи (сибирская язва).

4.Кровяные инфекции, для которых возможен фекально-оральный механизм передачи (Ку-лихорадка).

52

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

5.Зооантропонозы, которые могут распространяться фекалъно-оральным путем (туляремия, лептоспироз и бруцеллез).

6.Гельминтозы:

а) геогельминтозы (трихоцефалез, аскаридоз, анкилостомидоз); б) биогельминтозы (эхинококкоз, гименолепидоз).

II. Болезни кожи и слизистых оболочек, возникающие вследствие контак­ та с загрязненной водой: трахома, проказа, сибирская язва, контагиоз­ ный моллюск, грибковые заболевания (эпидермофития, микозы и др.).

III.Заболевания, которые вызывают гельминты, живущие в воде (шистосомоз, дракункулез, или ришта).

IV. Трансмиссивные инфекции, возбудителей которых распространяют насекомые-переносчики, размножающиеся в воде (малярия, желтая лихорадка).

История знает много примеров эпидемий, вспыхнувших вследствие по­ требления загрязненной патогенными микроорганизмами воды из водоемов и водопроводов. Наиболее ярко роль водного фактора в распространении инфек­ ционных заболеваний проявилась во время эпидемии холеры, которая в Лон­ доне в 1854 г. была впервые признана водной. Но наиболее массовые эпиде­ мии кишечных инфекций зарегистрированы во второй половине XIX ст., что совпало с периодом бурного строительства водопроводов. Первые водопроводы, в которых преимущественно использовали воду из поверхностных водоемов, иногда не улучшали, а, наоборот, ухудшали санитарное состояние населенных пунктов. Это объясняется как нехваткой очистных сооружений на водопро­ воде, так и загрязнением водоемов из-за концентрации населения в городах. Вследствие этого возникли эпидемии брюшного тифа в Гамбурге и Лондоне, холеры — в Петербурге, в Ростове-на-Дону, других населенных пунктах.

Классические водные эпидемии описал выдающийся эпидемиолог профессор Л.В. Громашевский. Так, весной 1926 г. в Ростове-на-Дону вспыхнула острая вод­ ная эпидемия брюшного тифа. В то время в городе функционировало централи­ зованное водоснабжение. Артезианскую воду подавали из подземных каптажных галерей. В результате разрыва канализационной сети нечистоты просочились в почву в радиусе 20 м и попали в подземные каптажные галереи. Сразу же после этого почти 20 тыс. человек обратились за медицинской помощью по поводу ки­ шечных расстройств неясной этиологии. А еще через 2—3 нед резко увеличилась заболеваемость брюшным тифом (рис. 1). В период пика эпидемии заболели поч­ ти 2 тыс. человек. В дальнейшем уровень заболеваемости брюшным тифом сни­ зился, однако превышал спорадический на протяжении лета, вплоть до сентября.

Хроническая водная эпидемия холеры была зарегистрирована в начале XXст. в Санкт-Петербурге. Неполная обеспеченность города централизованным водос­ набжением и канализацией, отсутствие обеззараживания воды на водопроводе привели к тому, что завезенная в 1908 г. холера стала в Санкт-Петербурге перма­ нентной. Уровень смертности от нее в период до 1909 г. составлял 80 на 10 тыс. населения. Городские власти были вынуждены в 1909 г. внедрить на водопроводе очистные сооружения и обеззараживание воды хлором, благодаря чему смерт­ ность от холеры снизилась почти вдвое и составляла 45 на 100 тыс. населения. Ситуация значительно улучшилась после 1922 г., когда был кардинально реконст-

53

Рис. 1. Кривая заболеваемости брюшным тифом в Ростове-на-Дону в 1924—1927 гг. (по Л.В. Громашевскому, 1949)

руирован водопровод и центральное водоснабжение охватило весь город. Уровень заболеваемости сразу снизился почти втрое (до 15 на 10 тыс. населения).

В современных условиях на пути распространения инфекционных болез­ ней водным путем существует много препятствий: сооружения для очистки и обеззараживания сточных вод перед их сбрасыванием в водоемы; процессы са­ моочищения водоемов; сооружения для очистки и обеззараживания воды на водопроводных станциях. Казалось бы, есть все возможности для ликвидации распространения инфекционных болезней водным путем, однако этого не уда­ ется достичь на протяжении многих лет. Сейчас в мире инфекционная заболе­ ваемость населения, связанная с водоснабжением, превышает 500 млн случаев в год. По данным ВОЗ, ежегодно вследствие низкого качества питьевой воды погибают почти 5 млн человек.

В Украине с 1992 по 1996 г. зарегистрировано 29 вспышек острых кишеч­ ных инфекций, из которых 12 вызваны Sh. flexneri, 10 — S. thyphi, 5 — возбу­ дителями вирусного гепатита А. По одной вспышке вызвано возбудителями »S'A. sonnei и патогенными Е. coli. При этом заболели 7401 человек, причем наи­ более часто регистрировалось поражение вирусом гепатита А — 5306 человек. В 1997 г. было зарегистрировали 8 водных вспышек, в 1998 г. — 12.

Следует подчеркнуть, что полностью устранить риск возникновения ки­ шечных инфекций невозможно, так как они могут распространяться не только через воду, но и через загрязненную пищу, руки, переноситься мухами и т. п. Вследствие этого поддерживается резервуар больных и носителей инфекции и спорадический уровень заболеваемости. Однако статистические данные убе­ дительно свидетельствуют, что организация рациональной системы водоснаб­ жения, очистки и обеззараживания воды на водопроводах способствует сни­ жению заболеваемости населения кишечными инфекциями в 8—12 раз.

Распространение инфекционных болезней через воду теоретически и прак­ тически возможно только при наличии одновременно трех условий.

54

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ

Т А Б Л И Ц А 1

Сроки выживания микроорганизмов в воде (Н.М. Милявская, 1947), сут

Во-первых, возбудители должны попасть в источник водоснабжения. При современном развитии канализации в населенных пунктах и постоянном нали­ чии инфекционных больных и бактерионосителей (1—2% населения) эта угро­ за существует всегда.

Во-вторых, патогенные микроорганизмы должны сохранять вирулент­ ность и жизнеспособность в водной среде на протяжении длительного време­ ни (табл. 1). Этим обеспечивается сохранение микроорганизмов как биологи­ ческого вида. Хотя для возбудителей инфекционных болезней характерен па­ разитический образ жизни, наблюдения свидетельствуют о возможности их длительного существования вне организма человека.

Сроки выживания патогенной микрофлоры в воде зависят от ряда факто­ ров. Вода, по сравнению с другими объектами окружающей среды, такими, как почва и воздух, является более благоприятной средой для жизнедеятельнос­ ти патогенных бактерий и вирусов. Длительность выживания увеличивается вследствие способности некоторых микроорганизмов (например, бацилл си­ бирской язвы, ботулизма и др.) при попадании во внешнюю среду образовы­ вать споры как форму сохранения вида. У других патогенных микроорганиз­ мов (например, микобактерии туберкулеза и лепры) повышенная устойчивость обеспечивается за счет высокого содержания липидов (25—40%) в бактери­ альной клетке. Важную роль играет и количество микроорганизмов, которое попало в воду. Чем выше исходная доза загрязнения, тем продолжительнее сроки выживания микробов в воде. Выживанию патогенных микроорганизмов способствует одновременное попадание в водоем биологического субстрата, являющегося естественной средой их обитания, т. е. фекалий, мочи, мокроты, остатков трупов животных и т.п. Сохранению возбудителей способствует низ­ кая и даже минусовая температура без периодического замораживания и отта­ ивания. Большое значение имеют особенности водоема, антагонизм его сапро­ фитной микрофлоры и разнообразных гидробионтов, уровень техногенного хи­ мического загрязнения воды, комплекс гидрологических и метеорологических факторов.

55