РАЗДЕЛ I. ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
В-третьих, возбудители инфекционных болезней должны попасть в орга низм человека с питьевой водой. Это условие может реализоваться при нару шении технологии очистки и обеззараживания воды или правил эксплуатации водопровода. В частности, в случае загрязнения источника воды на участке во дозабора вследствие отведения неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод в поверхностные водоемы, проникновения воды из расположен ных выше горизонтов (поверхностных водоемов, верховодки, грунтовых вод) в межпластовые воды при нарушении герметичности водонепроницаемого пе рекрытия, несоблюдения режима очистки и обеззараживания на водопровод ных станциях, неудовлетворительного санитарно-технического состояния во допроводной и канализационной сетей, неправильного устройства и эксплуа тации водоразборных колонок и т. п. Для загрязнения воды в водопроводной сети при централизованном водоснабжении необходимые три условия: 1) нару шение герметичности водопроводных труб; 2) образование вакуума в трубах; 3) наличие источника загрязнения вблизи участка нарушения герметичности водопроводных труб. Кроме того, инфицирование возможно при использова нии для питья и хозяйственно-бытовых нужд воды из технического водопро вода, из цистерн, баков и т. п. Заражение энтеропатогенной микрофлорой мо жет произойти и в случае заглатывания воды во время купания в поверхност ных водоемах или употребления в пищу грязных овощей, выросших на полях, орошаемых речной водой. Врачу медико-профилактической специальности для выбора правильной тактики во время разработки профилактических мероприя тий и контроля за их соблюдением, нужно четко знать не только перечислен ные выше условия загрязнения воды, но и признаки водных эпидемий.
Основным из них является одновременное появление большого количест ва больных с кишечными инфекциями, т. е. резкое повышение заболеваемости населения, так называемая эпидемическая вспышка. К тому же болеют люди, которые пользовались либо одним водопроводом (если нарушен процесс обез зараживания на водопроводной станции), или одной веткой водопроводной се ти (если загрязнение воды произошло в сети), или одной колонкой (так назы ваемая колонковая эпидемия в случае загрязнения воды в колонке), или одним шахтным колодцем. Заболеваемость длительное время удерживается на высо ком уровне, по мере загрязнения воды и употребления ее населением. После проведения комплекса противоэпидемических мероприятий (ликвидации очага загрязнения, дезинфекции водопроводных сооружений, санации колодца и т. п.) вспышка угасает, заболеваемость резко снижается, кривая инфекционной за болеваемости падает. Однако заболеваемость остается повышенной (более вы сокой, чем спорадический уровень) еще некоторое время, т. е. наблюдается так называемый эпидемический шлейф. Это вызвано появлением во время вспыш ки эпидемии большого количества новых потенциальных источников инфек ции (больных и носителей) и активизацией других путей распространения па тогенных микроорганизмов от этих источников — контактно-бытовых, через загрязненные руки, детские игрушки, предметы ухода, продукты питания или живыми переносчиками (мухами) и т. п.
56
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ
Кривая заболеваемости инфекционными болезнями, которые вызваны не доброкачественной водой, имеет одно-, двух-, трехгорбый или иной характер, что связано с инкубационным периодом. Например, инкубационный период при гастроэнтероколите эшерихиозной и сальмонеллезной этиологии состав ляет 1—3 сут, при холере — 1—5 сут, при дизентерии — 1—7 сут, при парати фах А и В — 7—14 сут, при брюшном тифе — 14—21 сут, при вирусном гепати те А и Е — 30 сут и более и т. п. Поэтому прежде всего будут регистрироваться заболевания с коротким инкубационным периодом (например, гастроэнтероколиты) и лишь потом — с длительным (паратифы А и В, брюшной тиф, вирус ный гепатит А и т. п.).
Эндемическое значение воды. Массовые заболевания населения ин фекционной природы — наиболее угрожающее, однако не единственное не гативное последствие употребления недоброкачественной воды. Массовые поражения могут иметь неинфекционную природу, т. е. их причиной может быть наличие в воде химических — как минеральных, так и органических, примесей.
Проблема влияния химического состава воды на здоровье населения дав но интересовала ученых, однако первые научно обоснованные представления об этом появились лишь в начале XX ст.
Весомый вклад в развитие этих представлений принадлежит русским и украинским ученым. Выдающиеся почвоведы, геохимики и биогеохимики В.И. Вернадский и А.П. Виноградов при изучении микроэлементного состава почв в различных регионах бывшего Советского Союза отметили, что в неко торых местностях содержание тех или иных химических элементов почвы или слишком высоко, или, наоборот, слишком мало. Недостаток или избыток тех или иных элементов в почве приводил к недостатку или избытку их в воде по верхностных или подземных водоемов, которые формируются на этой терри тории, а вследствие этого — ив питьевой воде. Кроме того, аномально высо кое или низкое содержание химического элемента наблюдалось и в пищевых продуктах растительного и животного происхождения. Это определенным об разом влияло на здоровье людей, постоянно проживающих в данной местнос ти, — у них зарегистрированы болезни, которые в других регионах не выявля лись. Такие местности назвали биогеохимическими провинциями, а регистри ровавшиеся там болезни—геохимическими эндемиями, или эндемическими заболеваниями. В табл. 2 обобщена информация о наиболее распространенных эндемических болезнях, ареалах их распространения, причинах и основных клинических проявлениях. Существуют также ртутные (Горный Алтай), сурь мяные (Ферганская долина), медно-цинковые (Баймакская область), медные (Урал, Алтай, Донецкая обл. Украины, Узбекистан), кремниевые (Чувашия, Придунайские районы Болгарии и Югославии), хромовые (Северный Казах стан, Азербайджан) и другие биогеохимические провинции.
Среди упомянутых эндемических заболеваний особенно тесно связаны с употреблением воды эндемический флюороз, эндемический кариес, воднонитратная метгемоглобинемия и эндемический зоб.
57
РАЗДЕЛ I. ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
|
|
|
Т А Б Л И Ц А 2 |
|
|
Эндемические болезни и их характеристика |
|||
|
|
|
|
|
Болезнь |
Причина |
Биогеохимичес |
Клиническая картина |
|
кая провинция |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Эндемический |
Содержание |
В горных |
Флюороз зубов, проявляется возникнове |
|
флюороз |
фтора в во |
районах,где |
нием на зубах фарфороподобных пятен |
|
|
де — более |
залегают фтор- |
(I стадия), пигментацией пятен (II стадия), |
|
|
1,5 мг/л |
содержащие |
эрозиями эмали, поражением дентина, раз |
|
|
|
минералы, |
рушением коронки (III стадия). В дальней |
|
|
|
Бучакская гео |
шем (IV стадия) наблюдается флюороз ске |
|
|
|
химическая |
лета (остеосклероз, оссификация связок, хря |
|
|
|
провинция |
щей), нарушение обмена веществ, гастро |
|
|
|
|
энтерит, гепатит, нефрит, миокардит |
|
Эндемический |
Концентрация |
Эндемические |
Деструкция зубной эмали и дентина (ста |
|
кариес зубов |
фтора в во |
зоны охватыва |
дии пигментированного пятна и кариозной |
|
|
де — менее |
ют значитель |
полости) |
|
|
0,5 мг/л |
ные территории |
|
|
|
|
на всех конти |
|
|
|
|
нентах |
|
|
Водно-нитрат |
Концентрация |
|
Клинические проявления гемической гипо |
|
ная метгемо- |
нитратов в во |
|
ксии: акроцианоз (носогубного треугольни |
|
глобинемия |
де — более |
|
ка, мочек уха, кончиков пальцев); цианоз |
|
|
45 мг/л |
|
слизистых оболочек; тахикардия; одышка; |
|
|
|
|
впоследствии — головокружение, судороги. |
|
|
|
|
Наблюдались преимущественно у детей |
|
|
|
|
грудного возраста, находящихся на искус |
|
|
|
|
ственном вскармливании |
|
Молибденовая |
Избыток мо |
Армения (Ан- |
В патогенезе — повышение активности ксан- |
|
подагра |
либдена (со |
каван и Кадра- |
тиноксидазы, интенсификация пуринового |
|
|
держание его |
жан) |
обмена, усиление образования мочевой кис |
|
|
в питьевой во |
|
лоты, отложение ее солей (уратов) в суста |
|
|
де составляет |
|
вах. Приступ подагрического артрита про |
|
|
не более |
|
является повышением температуры тела, |
|
|
0,25 мг/л). |
|
сильной болью, отеком и покраснением ча |
|
|
Суточная по |
|
ще всего одного, иногда — нескольких по |
|
|
требность — |
|
раженных суставов. Длится 5—6 сут, после |
|
|
0,1—0,3 мг |
|
чего значительное количество уратов выде |
|
|
|
|
ляется с мочой. Впоследствии появляются |
|
|
|
|
признаки артроза. Болезнь сопровождает |
|
|
|
|
ся атеросклеротическим нефросклерозом |
|
|
|
|
("подагрически сморщенная почка"), уро- |
|
|
|
|
литиазом, ранним коронаросклерозом и |
|
|
|
|
атеросклерозом сосудов головного мозга, |
|
|
|
|
гипертензией, анемией, лейкопенией, функ |
|
|
|
|
циональными нарушениями печени |
|
Эндемический |
Недостаток |
Карпаты, Пол |
В патогенезе — нарушение синтеза тирокси |
|
зоб |
йода. Суточная |
тавская обл., |
на, гиперплазия щитовидной железы, гипо |
|
|
потребность |
Средняя Азия, |
тиреоз, угнетение обмена веществ. Наблю |
|
|
человека — |
Кавказ, Алтай |
даются увеличение щитовидной железы, сни |
|
|
0,1—0,2 мг |
|
жение температуры тела, ожирение, пассив |
|
|
(не менее |
|
ность, апатия, выпадение волос, у детей — |
|
|
0,05 мг и не |
|
дефекты развития, умственная отсталость, |
|
|
более 0,5 мг) |
|
возможен кретинизм |
|
|
|
|
|
|
58
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ
|
|
|
Продолжение табл. 2 |
|
|
|
|
Болезнь |
Причина |
Виогеохимичес- |
Клиническая картина |
кая провинция |
|||
|
|
|
|
Уровская |
Полигипер- |
Забайкалье, |
В патогенезе — конкурирующие взаимоот |
болезнь, или |
микроэлемен- |
Восточная |
ношения стронция и кальция, несбалансиро |
болезнь Каши |
тоз ' — повы |
Сибирь (Чи |
ванное соотношение других микроэлемен |
на — Бека |
шенное содер |
тинская, Амур |
тов, вследствие чего угнетается остеосинтез |
|
жание Sr, Fe, |
ская, Иркут |
и процессы оссификации костей, возника |
|
Mn, Zn, Pb, |
ская обл.), |
ют раннее синостозирование, а также дис |
|
Ag, F на фоне |
Северная Ко |
трофические изменения внутренних органов |
|
низкого содер |
рея и Китай |
и преждевременное старение организма. Раз |
|
жания Ca2 |
|
вивается генерализованный симметричный |
|
|
|
остеодеформирующий остеоартроз, особен |
|
|
|
но межфаланговых, тазобедренных суставов |
|
|
|
и позвоночника. Наблюдаются искривление |
|
|
|
костей, их хрупкость, боль в суставах, де |
|
|
|
формации, приводящие к появлению симп |
|
|
|
томов медвежьей лапы и утиной походки |
Селеновые |
Суточная |
|
|
болезни |
потребность |
|
|
|
0,05—0,2 мг |
|
|
Кешана |
Гипомикро- |
Китай, Забай |
Эндемическая ювенильная кардиомиопатия. |
|
элементоз |
калье, Египет, |
Повышенный риск развития атеросклероза, |
|
|
Швеция |
гипертонической болезни, ишемической |
|
|
|
болезни сердца, инфаркта миокарда, эндо- |
|
|
|
кринопатий. Фактор риска возникновения |
|
|
|
и повышенной смертности от злокачествен |
|
|
|
ных новообразований желудка, кишечника, |
|
|
|
молочной железы, яичников, предстатель |
|
|
|
ной железы, легких |
Селеноз |
Гипермикро- |
США, |
Хронический дерматит (зуд, шелушение ко |
|
элементоз |
Венесуэла |
жи), артралгии, утомляемость, повышенный |
|
|
|
риск развития кариеса. У животных селеноз, |
|
|
|
или "щелочная болезнь", протекает с явлени |
|
|
|
ями цирроза и некроза печени, сопровожда |
|
|
|
ется дефектами развития эмбриона и плода |
Борный энте |
Избыток бора |
Арало-Каспий- |
Энтерит, диарея, похудение, общая слабость |
рит (бороз) |
|
ская низмен |
вследствие нарушения усвоения углеводов |
|
|
ность, Западная |
и белков |
|
|
Сибирь, Алтай |
|
|
|
ский край |
|
Эндемическая |
Избыток крем |
Районы залега |
Нефропатия, рак мочевых путей |
нефропатия |
ния. Суточная |
ния силикатных |
|
|
потребность — |
горных пород |
|
|
20—30 мг |
на Балканах |
|
|
|
|
|
1 Микроэлементозы — патологические состояния, вызванные недостатком (гипомикроэлементоз), избытком (гипермикроэлементоз) или дисбалансом микроэлементов в организме. Эндемические болезни, обусловленные избытком или недостатком того или иного микроэлемента, или дисбалансом нескольких микроэлементов в почве, воде и продуктах питания, являются природными экзогенными микроэлементозами.
2 Гигиенические нормативы содержания в питьевой воде приведены в табл. 5, 6.
59
РАЗДЕЛ I. ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
Известно, что фтор так же, как и другие биомикроэлементы, является эссенциальным1 фактором с параболической дозоэффектной зависимостью, нали чием диапазона биологического оптимума и возможностью развития гипоили гипермикроэлементоза при условии недостаточного или избыточного по ступления в организм человека. Суточная потребность во фторе составляет 3,2—4,2 мг, из которых от 70 до 85% поступает с питьевой водой. Именно этим фтор отличается от других микроэлементов, 70—85% суточной потребности которых почти всегда покрывается за счет пищевых продуктов. Избыточное поступление фтора в организм вызывает эндемический флюороз, недостаточ ное — способствует развитию кариеса.
В большинстве случаев в поверхностных слоях почвы природное содержание фтора низкое. Поэтому его концентрация в воде поверхностных водоемов не превышает 0,7 мг/л и составляет 0,5—0,6 мг/л. При этих условиях поступление фтора в организм с питьевой водой (3 л/сут) является недостаточным для форми рования фторапатитов, укрепляющих кристаллические решетки гидрооксиапатитов, из которых почти на 97% сформирована эмаль зуба. Прочность эмали сни жается. Она становится проницаемой для молочной кислоты, образующейся в ротовой полости из углеводов пищи. Это приводит к активизации процесса вымывания кальция из эмали, т. е. деминерализация превалирует над реминерализацией. Эмаль становится еще менее прочной, проницаемой не только для мо лочной кислоты, но и для протеолитических ферментов микроорганизмов рото вой полости. Начинается разрушение органической части эмали, а впоследствии и дентина, развивается их деструктивное поражение, получившее название кариеса.
В то же время в ряде регионов подземные воды содержат фтор в высоких концентрациях. Так, в воде Бучакского водоносного горизонта, который фор мируется во фторсодержащих горных породах, концентрация фтора превыша ет 1,5 мг/л и достигает иногда 12 мг/л. Именно это стало причиной эндемиче ского флюороза в Бучакской биогеохимической провинции (Полтавская об ласть Украины). Избыточное поступление фтора, который является сильным окислителем и вследствие этого, как и другие галогены, — протоплазматическим ядом, приводит к инактивации ферментных систем одонтобластов — кле ток, которые отвечают за процессы реминерализации зубов. В первой стадии флюороза наблюдаются фарфоро-, мелоподобные пятна на симметричных рез цах, во второй — они пигментируются, окрашиваясь в желто-коричневый цвет. В третьей стадии появляются эрозии эмали, разрушается коронка зуба, стано вится неправильным прикус. При постоянном потреблении питьевой воды с высоким содержанием фтора может развиться даже флюороз скелета (генера лизованный остеосклероз, оссификация связок, особенно межреберных, хря щей), что приводит к ограничению подвижности. При этом могут поражаться нервная система и внутренние органы (сердце, почки, печень и т. п.).
Первые случаи водно-нитратной метгемоглобинемии у младенцев опи сал в 1945 г. Comli. У детей, находившихся на искусственном вскармливании обнаружили акроцианоз, одышку, тахикардию и другие признаки гипоксии.
Эссенциальность фактора — это специфичность его участия в прямых метаболических процессах, необходимых для выживания данного организма и его потомства.
60