Федеральное Агентство по Образованию РФ
ГОУ ВПО Алтайский Государственный Университет
Биологический факультет
Кафедра биохимии и биотехнологии
Барнаул – 2010
В воде зародилась жизнь, вышла из нее, постепенно заселив сушу и воздух. Без воды немыслима жизнь на планете Земля, немыслима жизнедеятельность человека. Именно доступность и незаменимость воды обусловила ее широкое применение в быту, промышленности и сельском хозяйстве, медицине - во всех сферах человеческой деятельности.
Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека констатирует низкое качество питьевой воды в России (Токарева , 2000).Около 19% проб воды из водопроводной сети не соответствует требованиям нормативов по санитарно-химическим и около 8% - по бактериологическим показателям. (Оноприенко, 2008; Пригун, Краснов, 2004).
С водой человек получает до 25% суточной потребности химических веществ. Вода оказывает огромное влияние на здоровье человека.Воздействие водного фактора на здоровье населения постоянно подтверждается более чем столетней практикой водоснабжения.
Выявление и устранение возможного неблагоприятного влияния химического состава питьевой воды на организм являются важными факторами сохранения здоровья населения (Крашенина, 2004; Морозова, Авдеева, 2006). Значительный вклад в суточную дозу минеральных элементов вносит питьевая вода, т.к. с ней человек может получить до 20 % суточной дозы кальция, до 25% магния, до 50-80% фтора, до 50% йода (Рахманин и др., 2006).
Проблема недостаточного качества питьевой воды, как и её объективно существующие причины и их последствия для здоровья, высоко актуальны для всех стран в мире (Ерофеев, 2006).
Цель исследования: Выявление взаимосвязи между концентрацией минеральных элементов, содержащихся в питьевой воде на уровень заболеваемости населения Краснощековского района.
Задачи исследования:
1. Изучить особенности минерального состава питьевой воды Краснощековского района Алтайского края.
2. Проанализировать сведения о классах и видах заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в Краснощековском районе.
3. Изучить взаимосвязь между минеральным составом питьевой воды и характером заболеваний у жителей Краснощековского района Алтайского края.
Минеральный состав воды интересен тем, что отражает результат взаимодействия воды, как физической фазы и среды жизни, с другими фазами (средами): твердой – береговыми и подстилающими, а также почвообразующими минералами и породами; газообразной – воздушной средой и минеральными компонентами. Кроме того, минеральный состав воды обусловлен целым рядом протекающим в разных средах физико-химических и физических процессов: растворения и кристаллизации; испарения и конденсации; седиментации и всплывания. Большое влияние на минеральный состав воды поверхностных водоёмов оказывают, протекающие в атмосфере и в других средах, химические реакции с участием соединений азота, углерода, кислорода, серы и др. ( Горелова, 2002).
1.1 Влияние жесткости питьевой воды на здоровье населения
Имеются данные об обратной корреляции между показателями смертности от сердечно-сосудистых заболеваний и жесткостью воды. Также с высокой жесткостью напрямую связывают образование камней в почках, отмечено, что связь имеет местный экзогенный характер (Nardietc., 2003; Sauvant, Pepin, 2004; Всемирная Организация Здравоохранения, 1986; Канатникова ,2009; Коковкин и др., 2008; Мазаев,1999). При проведении исследования о влиянии жесткости питьевой воды на здоровье населения г. Омска были установлены отрицательные корреляционные связи между жесткостью питьевой воды и наличием заболеваний органов дыхания, пищеварения и костно-мышечной системы, положительные корреляционные связи между жесткостью и заболеваениями нервной, мочеполовой систем (Веселова и др., 1999; Ерофеев, 2006; Крашенина, 2006).1.2 Характеристика минеральных элементов в питьевой воде
Железо
Главными источниками соединений железа в природных водах являются процессы химического выветривания и растворения горных пород. Железо реагирует с содержащимися в природных водах минеральными и органическими веществами, образуя сложный комплекс соединений, находящихся в воде в растворенном, коллоидном и взвешенном состоянии (www.water.ru). Значительные количества железа поступают с подземным стоком и со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками. В питьевой воде железо может присутствовать также вследствие применения на муниципальных станциях очистки воды железосодержащих коагулянтов, либо из-за коррозии "черных" (изготовленных из чугуна или стали) водопроводных труб. По органолептическим признакам предел содержания железа в воде практически повсеместно установлен на уровне 0.3 мг/л (а по нормам Европейского Союза даже 0.2 мг/л). Здесь необходимо подчеркнуть, что это ограничение именно по органолептическим соображениям. По показаниям вредности для здоровья такой параметр не установлен (Касапчук, 2001). Присутствие железа в воде крайне нежелательно. Избыточное железо (более 0,3 мг/л) накапливается в организме человека и разрушает печень, иммунную систему, увеличивая риск инфаркта, вызывает аллергические реакции, негативно влияет на репродуктивную функцию организма (Бержец, 2003; Борзунова, 2007; Сулькина, 2005).
Высокий уровень железа в питьевой воде повышает риск развития дефицита цинка и тяжелых форм атопического дерматита (Шарова, 2003).
Железо относится к числу эссенциальных (жизненно важных) для человека микроэлементов, участвуя в процессах кроветворения, внутриклеточного обмена и регулирования окислительно-восстановительных процессов (Мосин, 2003).
Хлор
Наличие в воде хлоридов природного происхождения более 350 мг/л придает ей солоноватый привкус и приводит к нарушению пищеварительной системы у людей (Рылова, 2005).Хлорирование воды - обработка воды хлором и его соединениями. Наиболее распространённый способ обеззараживания питьевой воды; основан на способности свободного хлора и его соединений угнетать ферментные системы микробов, катализирующие окислительно-восстановительные процессы. (www.aquaexpert.ru)
Употребление хлорированной питьевой воды вдвое превышает риск заболевания раком желчного пузыря. Среди населения, потребляющего хлорированную питьевую воду, были выявлены случаи рака пищевода, прямой кишки, молочной железы, гортани, заболевания печени.Риск поражения раком среди потребителей хлорированной воды на 93% выше потребляющих нехлорированную воду (Бержец, 2003; Лебедева и др., 2005; Онищенко и др, 2002).
Обычно в тонне питьевой воды содержится 0,2 мг фтора. В результате накопления фтора в почве повышается его содержание в питьевой воде и в растениях, что неблагоприятно сказывается на здоровье населения (Рахманин и др., 2001).
При систематическом использовании воды, содержащей избыточные количества фтора, у населения развивается эндемический флюороз. Отмечается характерное поражение зубов (крапчатость эмали), нарушение процессов окостенения скелета, истощение организма. В тяжелых случаях отмечаются генерализованный остеосклероз или диффузный остеопороз костного аппарата (LiangChaokeetc., 2002; Борзунова и др., 2007; Околелова и др., 2008; Рылова, 2005). Избыточные количества фтора снижают обмен фосфора и кальция в костной ткани, нарушают углеводный, белковый и другие обменные процессы, угнетают тканевое дыхание и пр. Фтор является нейротропным ядом (происходит снижение подвижности нервных процессов). Если избыток фтора вызывает эндемический флюороз, то дефицит этого микроэлемента (меньше 0,5 мг/л) в сочетании с другими факторами (нерациональное питание, неблагоприятные условия труда и быта) вызывает кариес зубов. ПДК фтора в питьевой воде, лимитируемые по санитарно-токсикологическому признаку вредности не должны превышать 0,7 - 1,5 мг/л (WangBin-binetc., 2005; Сартакова, Горелова, 2002; Руководство по контролю качества воды, 1986).
Марганец
Марганец относится к группе биотиков. В природных водах содержание его не превышает десятых долей миллиграмма на литр (гигиенический норматив марганца в питьевой воде, установленный по органолептическому показателю, не должен превышать 0,1 мг/л). При хроническом отравлении марганцем в перинатальный период происходит усиление процесса гемолиза эритроцитов (Мазаев, 1999; Мосин, 2003).
Однако конкуренция марганца с железом на всех стадиях его утилизации приводит к снижению скорости созревания эритроцитов и как следствие этого к гемолизу несформировавшихся клеток. Ретикулоцитоз сопровождается гемолитической анемией. Марганец усугубляет протекание физиологической желтухи, делая её более продолжительной и более выраженной. Внутрипечёночное холестатическое действие марганца обусловленное ингибированием одной из стадий утилизации билирубина, ещё больше усугубляет ситуацию. Избыток марганца опасен: его накопление в организме может привести к тяжелейшему заболеванию - болезни Паркинсона (Белякова 1998; Ревич и др., 2003).
В настоящее время установлена достоверная зависимость между повышением допустимого уровня марганца и увеличением числа болезней костно-мышечной и мочеполовой систем, осложнений беременности и родов. Повышенные концентрации марганца способствуют развитию аллергических реакций, болезней кожи и подкожной клетчатки, увеличивают риск развития болезней крови (Борзунова ,2007; Коковкин, 2007; Онищенко, 2006).