Материал: Гончарук учебник

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

свинца в питьевой воде, если она превышает 0,8 мг/л, и частотой умственной отсталости у детей, смертностью от рака почек и лейкемии. В Глазго в 1972 г. была зарегистрирована хроническая интоксикация вследствие употребления во­ ды с содержанием свинца 2—3 мг/л. Описаны случаи сатурнизма и при концен­ трации свинца в воде до 1 мг/л. Допустимая суточная доза свинца для взрослого человека — до 0,007 мг/кг, что при массе тела 60 кг составляет 0,42 мг/сут, или 3 мг/нед. Дети, беременные и плод более чувствительны к воздействию свин­ ца. Свинец преодолевает плацентарный барьер и его влияние на развитие пло­ да проявляется в дальнейшем в виде психических расстройств и умственной отсталости у детей. Поступление свинца с водой в организм взрослого челове­ ка составляет от 10 до 50% общего суточного количества. Поэтому безопас­ ными для здоровья считаются концентрации свинца в воде до 0,03 мг/л, что и отражено в государственном стандарте на питьевую водопроводную воду. В целом там, где это возможно, воздействие свинца должно быть сведено к ми­ нимуму.

Природные количества бериллия в воде очень низкие и не превышают 0,001 мг/л. С водой в организм взрослого человека может поступить до 30% общего суточного количества бериллия. Есть сведения о развитии бериллиевого дерматита, гранулематозных изъязвлений кожи, конъюнктивита в случаях его контакта с кожей и слизистыми оболочками. Бериллий плохо всасывает­ ся в пищеварительном канале. Его токсичность при пероральном поступлении очень низкая. В то же время в исследованиях на животных его канцероген­ ность доказана. По данным Международного агентства по изучению рака, бе­ риллий является потенциальным канцерогеном и для человека, хотя эпидемио­ логические исследования пока еще не обнаружили корреляционной связи меж­ ду поступлением бериллия в организм и развитием рака у людей. Учитывая потенциальную канцерогенность бериллия, безопасными для здоровья можно считать лишь очень низкие его концентрации в воде — до 0,0002 мг/л.

Избыток стронция является центральным звеном в этиологии уровской болезни (болезни Кашина—Бека), которая была обнаружена еще в средине XIX ст. у жителей Забайкалья (район реки Уров). Эта болезнь достаточно рас­ пространена в Читинской, Амурской областях, Северо-Восточном Китае, Тад­ жикистане, на юге Кореи и в некоторых других регионах. Болезнь проявлялась поражением костно-суставного аппарата — искривлением костей, их ломкос­ тью, болью в суставах. Указанные дефекты возникали и у домашних живот­ ных. После продолжительных исследований, в конце концов, обнаружили связь этого заболевания с избыточным содержанием в природных водах стронция, являющегося конкурентом кальция. В условиях даже незначительного дефи­ цита кальция именно стронций, который легче усваивается организмом, пре­ имущественно встраивается в костную ткань. Но стронций по сравнению с каль­ цием быстрее выводится из организма, что вызывает деминерализацию костей. Костная ткань становится крохкой, ломкой, что является причиной остеодеформирующего остеоартроза, особенно межфаланговых и тазобедренных суставов и позвоночного столба. Именно поэтому типичными внешними симптома­ ми уровской болезни являются "медвежья лапа" и "утиная походка". С целью

91

РАЗДЕЛ I. ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

профилактики уровской болезни концентрация стронция в воде не должна превышать 7,0 мг/л, что и отражено в государственном стандарте на питьевую водопроводную воду.

Содержание других микроэлементов в разведанных природных водах зна­ чительно ниже опасного, установленного в ходе санитарно-токсикологических экспериментов. Эти химические вещества опасны для здоровья людей в связи с техногенным поступлением их в поверхностные и подземные воды, являю­ щиеся источниками водоснабжения. Поэтому они, как и искусственно синте­ зированные соединения, отнесены к подгруппе химических веществ, попада­ ющих в воду вследствие промышленного, сельскохозяйственного и бытово­ го загрязнения источников водоснабжения. К этой подгруппе принадлежат тяжелые металлы (кадмий, ртуть, никель, висмут, сурьма, олово, хром и др.), детергенты (синтетические моющие средства или поверхностно активные ве­ щества), пестициды (ДДТ, ГХЦГ, хлорофос, метафос, 2,4-Д, атразин и т. п.), синтетические полимеры и их мономеры (фенол, формальдегид, капролактам

ит. п.). Их содержание в воде должно быть безопасным для здоровья людей

иих потомков при постоянном, в течение жизни, употреблении такой воды. Этот уровень должен быть безопасным и для чувствительных групп населе­ ния — новорожденных, детей в возрасте до 14 лет, беременных, людей пожи­ лого возраста, лиц с хроническими соматическими заболеваниями. Он должен гарантировать отсутствие не только острых и хронических отравлений, но и не­ специфического вредного воздействия, связанного с угнетением общей резис­ тентности организма, обеспечивать сохранение репродуктивного здоровья, гаран­ тировать отсутствие мутагенного, канцерогенного, эмбриотоксического, тера­ тогенного, гонадотоксического воздействия и других отдаленных последствий.

Поскольку методы улучшения качества воды на водопроводных станциях (осветление, обесцвечивание, обеззараживание, специальные методы) не дают возможности снизить концентрации названных выше химических веществ, то уже в воде водоемов их содержание должно быть безопасным для здоровья. Такую концентрацию называют ПДК. Сегодня научно обоснованы и утверж­ дены Министерством здравоохранения свыше 1500 гигиенических нормативов вредных веществ в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-быто­ вого водопользования.

Токсические химические вещества с одинаковым лимитирующим показа­ телем вредности при одновременном содержании в воде способны оказывать на организм человека комбинированное действие, следствием которого чаще всего является суммация отрицательных эффектов, то есть аддитивное дей­ ствие. Чтобы гарантировать сохранение здоровья в условиях комбинированно­ го действия, нужно соблюдать правило суммарной токсичности: сумма соот­ ношений фактических концентраций веществ в воде к их ПДК не должна пре­ вышать 1:

где Ci, С2, Сп — фактические концентрации химических веществ в воде (мг/л).

92

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

Это правило следует соблюдать при обнаружении в питьевой воде неско­ льких химических веществ, относящихся к 1-му и 2-му классам опасности1 и нормируемых по санитарно-токсикологическому признаку вредности.

Последнюю группу показателей безвредности по химическому составу со­ ставляют вещества, которые добавляют в воду в качестве реагентов во вре­ мя ее обработки на водопроводных станциях. Например, с целью осветления и обесцвечивания (уменьшения мутности и цветности) речной воды используют коагуляцию, отстаивание и фильтрацию. В качестве коагулянтов используют соли алюминия. Чаще всего — алюминия сульфат, а также натрия алюминат, алюминия оксихлорид и др. После окончания осветления и обесцвечивания нужно обязательно контролировать в воде остаточный алюминий. Нельзя, улучшая органолептические свойства воды (прозрачность, цветность), ухудшать ее химический состав и создавать опасные для здоровья людей концентрации алюминия. В природной воде концентрации алюминия варьируют от 0,001 до 10 мг/л, но чаще всего не превышают нескольких миллиграммов в 1 л. Среднее суточное поступление алюминия в организм человека эксперты ВОЗ оценива­ ют на уровне 88 мг/сут. Преимущественно это алюминий алиментарного проис­ хождения. Если вода содержит алюминий в концентрации 2 мг/л, то в течение суток в организм человека с 3 л такой воды попадет лишь 6 мг алюминия, или 8% общего суточного количества. Алюминий, даже в виде растворимых солей, малотоксичен. Недействующей в хронических опытах на животных оказалась концентрация алюминия в воде на уровне 5 мг/л. Но в последнее время появи­ лись сведения о связи между поступлением в организм алюминия и развитием некоторых неврологических расстройств, в частности болезни Альцгеймера. Поэтому безопасными для здоровья считаются концентрации алюминия в во­ де, не превышающие 0,5 мг/л.

Показатели, характеризующие эпидемическую безопасность воды. Эта группа показателей делится на 3 подгруппы: санитарно-микробиологические, санитарно-паразитологические и санитарно-химические. Они дополняют друг друга, и между ними существует тесная связь. В случае загрязнения воды жид­ кими и твердыми бытовыми отходами, сточными водами, экскрементами жи­ вотных и птиц изменяются показатели во всех 3 подгруппах.

Санитарно-микробиологические показатели эпидемической безопаснос­ ти воды. Критерием безопасности воды в эпидемическом отношении являет­ ся отсутствие патогенных микроорганизмов — возбудителей инфекционных болезней. Однако даже при современных достижениях микробиологической техники исследование воды на наличие патогенных микроорганизмов — доста­ точно продолжительный, сложный и трудоемкий процесс. Поэтому такие ис­ следования проводятся не массово, а только в случае неблагоприятной эпиде­ мической ситуации (эпидосложнений), например, при вспышках инфекцион­ ных болезней, если есть подозрение на водный путь передачи. В других случаях

Все химические соединения в зависимости от особенностей их токсикологического дей­ ствия делятся на 4 класса опасности: 1-й — чрезвычайно опасные, 2-й — высоко опасные, 3-й — умеренно опасные, 4-й — малоопасные.

РАЗДЕЛ I. ГИГИЕНА ВОДЫ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

эпидемическую безопасность воды оценивают путем косвенной индикации воз­ можного присутствия возбудителя. Для этого в санитарной практике широко используют два косвенных санитарно-микробиологических показателя — об­ щее микробное число и содержание санитарно-показательных микроорганизмов.

Одним из первых косвенных показателей опасного для здоровья бактери­ ального загрязнения воды был предложен уровень общего количества бакте­ рий (сапрофитов). Многочисленные наблюдения за поверхностными источни­ ками водоснабжения, в которые попали сточные воды населенных пунктов, под­ твердили, что существует прямая связь между количеством сапрофитов и сте­ пенью бактериального загрязнения. Доказано, что большое количество этих бактерий (сапрофитов) в воде обычно свидетельствует о том, что вода вступи­ ла в контакт с загрязнениями, которые могли содержать и патогенные микро­ организмы. При этом считают, что чем больше загрязнена вода сапрофитами, тем выше ее эпидемическая опасность.

К косвенным показателям бактериального загрязнения воды относится общее микробное число, то есть общее количество колоний, вырастающих

втечение 24 ч при температуре 37 °С при посеве 1 мл воды на 1,5% мясопептонный агар.

Общее микробное число для незагрязненных артезианских вод не превы­ шает 20—30, для незагрязненных шахтных колодцев — 300—400, для чистых открытых водоемов — 1000—1500, для водопроводной воды в случае эффек­ тивного ее обеззараживания — 100 колониеобразующих единиц (КОЕ) в 1 мл. Повышение его может свидетельствовать о высокой возможности наличия в воде патогенных микроорганизмов.

Первые попытки научно обосновать общее микробное число питьевой во­ ды принадлежат Р. Коху. Принимая участие в ликвидации крупной эпидемии холеры в Гамбурге, Роберт Кох установил факт отсутствия вспышки холеры

врасположенном неподалеку Альтоне. Он связал этот факт с очисткой речной воды на альтонском водопроводе путем медленной фильтрации. Результаты многочисленных бактериологических исследований, проведенных Р. Кохом, свидетельствуют о том, что вода альтонского водопровода содержала не более 10 сапрофитов в 1 мл. В воде гамбургского водопровода было обнаружено зна­ чительно больше микроорганизмов. На этом основании Р. Кох сделал вывод, вода, в которой содержится не более 100 сапрофитов в 1 мл, не содержит пато­ генных микроорганизмов (в данном случае холерных вибрионов). Увереннос­ ти в достоверности результатов своих наблюдений Р. Коху придал тот факт, что они охватили сотни тысяч людей. Дальнейшими исследованиями было под­ тверждено: питьевая вода безопасна в эпидемическом отношении, если микроб­ ное число не превышает 100 в 1 мл. Этот показатель был принят в стандартах многих стран, в том числе в Украине. Российским стандартом на питьевую во­ ду (СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества") предусмотрен показатель микробного числа не более 50 в 1 мл.

Очень важным является обнаружение в воде бактерий группы кишечной палочки (БГКП), которые находятся в испражнениях человека и животных.

94

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

К группе кишечной палочки принадлежат бактерии родов Escherichia, Entero­ bacter, Klebsiella, Citrobacter и другие представители семейства Enterobacteriaceae, то есть грамотрицательные палочки, которые не образуют спор и кап­ сул, сбраживают глюкозу и лактозу с образованием кислоты и газа при темпе­ ратуре 37 °С в течение 24—48 ч и не обладают оксидазной активностью '. Се­ лективным для БГКП является питательная среда Эндо 2. На ней БГКП растут в виде темно-красных колоний с металлическим блеском (Е. coli), красных без блеска, розовых или прозрачных с красным центром или краями колоний.

Наличие БГКП в воде свидетельствует о бывшем фекальном загрязнении и соответственно — о возможной контаминации воды патогенными микроор-

ганизмами кишечной группы. Количественно наличие БГКП характеризуется

двумя показателями: индексом БГКП и титром БГКП. Индекс БГКП (коли-ин- декс) — это количество бактерий группы кишечных палочек в 1 л воды, титр БГКП (коли-титр) — это наименьшее количество исследуемой воды (в милли­ литрах), в которой обнаруживается хотя бы одна БГКП.

В зависимости от цели и объекта исследования к санитарно-показательным БГКП предъявляют разные требования.

При исследованиях воды, предназначенной для непосредственного упо­ требления потребителями, которая должна быть эпидемически безопасной, не­ обходимо гарантировать полное отсутствие патогенных микроорганизмов, и поэтому следует как можно полнее учесть наличие всех представителей БГКП. Поэтому во время исследований воды, которая должна быть эпидемически без­ опасной по своей природе или стала такой после обеззараживания, учитывают БГКП, которые сбраживают глюкозу и лактозу или только глюкозу до кисло­ ты и газа при температуре 37 °С и не обладают оксидазной активностью3. Так определяют коли-индекс и коли-титр водопроводной воды, воды после обезза­ раживания (хлорирование, озонирование), артезианской и межпластовой нена­ порной воды, колодезной воды.

Многолетний опыт свидетельствует, что вода безопасна в эпидемическом отношении, если ее коли-индекс не превышает 3 (коли-титр не менее 300). При таком коли-индексе не зарегистрировано ни одного случая водной эпидемии, что можно объяснить таким образом. Доказано, что в фекалиях больных кише­ чными инфекциями соотношение патогенных микроорганизмов и кишечных палочек составляет 1:10. В сточных водах и воде открытых водоемов это соот­ ношение составляет 1:100—1:1000, т. е. отклоняется в сторону увеличения бо­ лее стойких в окружающей среде БГКП. При коли-индексе 3 с физиологичес­ кой суточной нормой воды 3 л в организм человека теоретически может посту­ пить лишь 9 БГКП. В таком случае при соотношении между патогенными микроорганизмами и кишечной палочкой (1:10) попадание в организм хотя бы одного возбудителя кишечных инфекций почти невозможно.

Водные микроорганизмы семейства Pseudomonadoceae отличаются от БГКП тем, что не сбраживают лактозу и в оксидазном тесте являются положительными.

Среда Эндо содержит агар, лактозу, натрия сульфит и основной фуксин; pH среды 7,4.

БГКП, которые сбраживают лактозу до кислоты и газа при температуре 37 °С за 24 ч, на­ зывают коли-формными бактериями.

95