Токсическое действие загрязнителей питьевой воды

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
 

ТАМБОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. Г.Р. ДЕРЖАВИНА 

ИНСТИТУТ  ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

Кафедра экологии и безопасности жизнедеятельности 
 
 
 

Костылев  Александр Алексеевич

ТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

Курсовая  работа

 
 
 
 
 
 

Тамбов  — 2004

СОДЕРЖАНИЕ 

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 

 

 

       Введение

      Питьевая  вода – важнейший фактор здоровья человека. Вода является непременной составной частью всех живых организмов, они испытывают постоянную потребность в чистой питьевой воде. Практически все биохимические реакции протекают в водной среде. Вода для живых организмов, и в частности человека служит «универсальным растворителем»: в растворенном виде транспортируются питательные вещества, гормоны, выводятся вредные продукты обмена и др.

      В связи с этим в последнее время  возникает острая проблема с нехваткой  чистой питьевой воды. Воду сегодня уже называют «нефтью XXI века». Чистота питьевой воды и здоровье человека напрямую взаимосвязаны. В последнее время возникла необходимость изучения путей поступления загрязнителей в питьевую воду и их воздействие на здоровье людей.

      По  данным Минздрава РФ в 2001 году 28% проб воды в местах водозаборов не отвечало гигиеническим нормативам по микробиологическим и химическим показателям. Доля проб с возбудителями инфекционных заболеваний сотавила 1,5%. В целом по стране только 1% исходной воды подаваемой потребителю соответствует нормативам качества. Качество подземных вод, несомненно, выше по сравнению с поверхностными водоисточниками но составляет менее 50% водозабора. Также не отвечают гигиеническим требованиям 15,6% проб воды по органолептике,1,5-1,8% общей минерализации токсичным веществам, 9,1% проб не соответствуют микробиологическим показателям.

      Во  всей технологической цепочке «водоисточник  – система водоподготовки – водопроводная  сеть» происходит изменение качества питьевой воды. Серьезную опасность  для здоровья населения могут создавать такие токсичные химические вещества (ингредиенты) питьевой воды как тяжелые металлы (кадмий, свинец, хром и др.), соли железа, фтор, хлорорганические соединения, радон и т. д.

      Вода  не соответствующая критериям безопасности может также вызывать и проблемы хозяйственного использования воды. Например, жесткая вода повышает расход моющих средств, что в свою очередь приводит к загрязнению водоемов, образует накипь на нагревательных элементах вызывая их преждевременную поломку.

      Чаще  всего низкое качество питьевой воды из централизованных систем водоснабжения связано с повышенным содержанием в ней железа и марганца. Избыток железа природного происхождения характерен для подземных вод в южной и центральной частях России, а также в Сибири. Кроме того, концентрация железа повышается при коррозии стальных и чугунных водопроводных труб. От этого страдает Санкт-Петербург, где коррозии способствует мягкая вода. По данным региональных органов санэпидемслужбы, около 50 млн. человек, т. е. треть населения страны, пьют воду с повышенным содержанием железа. В Тульской области ПДК по железу превышены в 3,7 раза, в Томской и Тюменской областях в 30% проб норматив по железу превышен в 5 раз.

      Исследование  влияния питьевой воды на заболеваемость населения неинфекционными болезнями, проведенное в Ростовской области, выявило связь между ее высокой минерализацией и мочекаменной болезнью, повышенные показатели которой отмечены в Таганроге, Каменске, а также Азовском и Морозовском районах. Специалистами центра Госсанэпиднадзора в Свердловской области и Екатеринбургского медицинского научного центра выявлена статистически достоверная корреляция между содержанием хлорорганических соединений в питьевой воде 12 городов и частотой случаев смерти от онкологических заболеваний, уровнем спонтанных абортов у женщин, а также частотой мутаций в соматических клетках у детей.

      Важно отметить, что в развитых странах  структура инфекционной патологии человека, связанная с водным фактором, в последние десятилетия претерпела существенные изменения, обусловленные с одной стороны повсеместным внедрением очистки и обеззараживания питьевой воды коммунальных водопроводов, а с другой изменением роли и удельного веса известных ранее возбудителей. Классические «водные» инфекции (брюшной тиф, холера) возникают все реже, а удельный вес кишечных инфекций, вызываемых микробами-оппортунистами, вирусами и простейшими, возрастает. Этому способствует в определенной мере прогресс в области лабораторной и клинической диагностики, а также антропогенная трансформация внешней среды, влияющая на условия репродукции возбудителя, пути передачи инфекции и восприимчивость отдельных групп населения, прежде всего связанную с различного рода иммунодефицитами.

      Проблемы, связанные с химическими компонентами питьевой воды, возникают главным образом из-за способности химических веществ оказывать неблагоприятный эффект на здоровье при длительном воздействии. Особое значение при этом приобретают те загрязняющие агенты, которые обладают кумулятивным токсическим действием, к примеру, тяжелые металлы и канцерогенные вещества. Использование химических дезинфицирующих средств для обеззараживания воды обычно приводит к образованию побочных продуктов трансформации химических соединений, некоторые из которых потенциально опасны. Однако обусловленный ими риск для здоровья несравним с опасностью возникающей при недостаточном обеззараживании, и поэтому важно, чтобы контроль образования таких побочных продуктов не проводился в ущерб дезинфекции воды.

Токсичных химических загрязнителей питьевой воды можно разделить на 4 класса по пути их поступления в воду:

1. Вещества, имеющие природное происхождение или преобладающие в определенных биогеохимических провинциях: йод, фтор, мышьяк, селен, железо частично, соли кальция и магния (жесткость), радон;
2. Вещества образующиеся в процессе очистки и обеззараживания питьевой воды (побочные продукты): тригалогеналканы, формальдегид, акриламид, соли алюминия;
3. Вещества, мигрирующие из водопроводных систем: свинец, хром, железо, кадмий;
4. Вещества, наличие которых в питьевой воде обусловлено глобальным загрязнением ими биосферы: кадмий, ртуть, свинец, стронций, цезий.

      Таким образом, оценка риска и распознавание  заболеваний связанных с микробным  и особенно химическим загрязнением питьевой воды, представляет собой крайне сложную задачу. Определенную помощь в этом вопросе могут оказать сведения о характере и особенностях действия на человека приоритетных в настоящее время загрязнителей вод. 

1. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ И ЕГО ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

1.1 Риск  для здоровья населения связанный  с микробиологическим загрязнением  питьевой воды 

      Инфекционные  болезни, вызываемые патогенными бактериями, вирусами и простейшими, представляют собой наиболее типичный и широко распространенный фактор риска для здоровья, связанный с питьевой водой. Потенциальные последствия нарушений микробиологического качества питьевой воды хорошо известны, поэтому контроль микробиологических показателей качества воды является делом первостепенной важности. Наибольшему риску заражения через воду подвержены грудные и маленькие дети, ослабленные или живущие в антисанитарных условиях люди, больные и престарелые. Для этих категорий людей инфицирующие дозы значительно ниже, чем для большинства взрослого населения.

      Наиболее  распространенный источник загрязнения, питьевой воды, обусловлен загрязнением водоисточников сточными водами или фекалиями человека и животных. При наличии в населенном пункте больных с активно протекающими кишечными инфекционными заболеваниями или носителей возбудителей, фекальное загрязнение водоисточников приводит к появлению патогенных микроорганизмов в воде. Использование такой воды для питья, приготовления пищи, купания и даже вдыхание гидроаэрозоля (при приеме душа, работе кондиционера) могут вызывать заболевания.

      Степень этого риска зависит от многих факторов, определяющим из которых являются: вид возбудителя, его вирулентность, концентрация в питьевой воде, устойчивость во внешней среде и к действию дезинфектантов, характер возможного воздействия на человека и т.д.

Вода  способствует распространению кишечных инфекций только при сочетании следующих условий:

      - возможности попадания возбудителей заболеваний в воду с выделениями больных или бациллоносителей;

        - сохранение возбудителями достаточно долгое время в воде жизнеспособности и вирулентности;

      - возможности проникновения зараженной воды в кишечник человека.

      В прошлом, а иногда и теперь, сочетание  этих условий, определяющих распространение кишечных инфекций находило наиболее яркое выражение в водных эпидемических вспышках, а также в общем высоком уровне инфекционной заболеваемости. Это в первую очередь относилось к наиболее распространенным инфекциям — брюшному тифу и дизентерии, а также к холере, которая периодически получала возможность выхода за пределы своего эндемического очага.

      Однако  в настоящее время водный фактор распространения инфекционных заболеваний  действует далеко не всегда, так  как повсеместно проводится ряд  мероприятий (таких, как санитарная охрана водоисточников, очистка и обеззараживание природных и сточных вод). Тем не менее, по данным ВОЗ, ежегодно во всем мире около 500 млн. человек страдают от инфекционных заболеваний, связанных с потреблением недоброкачественной по микробиологическим показателям воды. Это касается преимущественно районов с низкими санитарными условиями жизни в развивающихся странах Азии, Африки и Латинской Америки. Однако и в экономически развитых странах Европы и Северной Америки, а также в нашей стране наблюдаются вспышки острых кишечных инфекций, особенно среди детского населения. Они нередко связаны с нарушениями в строительстве и эксплуатации водопроводов, с загрязнением водопроводных сетей в результате аварий, а также с недостаточным контролем процесса обеззараживания питьевой воды.