Почвенные инфекции. Гигиеническое значение почвы и ее роль в распространении инфекционных заболеваний и глистных инвазий В почве жизнеспособность сохраняет

Почва является одним из основных элементов природной среды, которая может отрицательно влиять на здоровье и условия жизни человека в результате миграции различных химических соединений, биологических организмов и продуктов их жизнедеятельности. Причем это влияние осуществляется опосредованно, так как в отличие от воды и атмосферного воздуха, непосредственный контакт человека с почвой в современных условиях ограничен, за исключением возможности раневой инфекции.

Значение почвы:

1. Эпидемиологическое.

Состоит в том, что в почве, несмотря на антагонизм почвенной микрофлоры, длительно могут сохраняться жизнеспособными и вирулентными возбудители многих инфекционных заболеваний. Так, например, в почве, особенно в ее глубоких слоях, возбудители брюшного тифа могут выживать до 400 суток, дизентерийная палочка до 40-57 дней. Длительно, до 20-25 лет, могут сохраняться споры патогенных анаэробных микроорганизмов (споры столбнячной палочки, возбудитель газовой гангрены, ботулизма и сибирской язвы).

Заражение человека через загрязненную почву может происходить разными путями. Так, например, заражение столбняком и газовой гангреной возможно при непосредственном попадании загрязненной почвы на механически поврежденную кожу во время полевых работ.

Возбудители кишечных инфекций могут передаваться 2 путями: 1) организм больного человека – почва – подземные воды – восприимчивый организм (вспышки брюшного тифа, дизентерии, обусловленные употреблением колодезной воды); 2) организм больного – почва – пищевые продукты растительного происхождения – восприимчивый организм.

С почвенной пылью могут распространяться возбудители ряда инфекционных заболеваний (микобактерии туберкулеза, вирусы полиомиелита и т.д.), заражение которыми происходит при вдыхании такой пыли здоровыми людьми.

2. Почва является средой, определяющей циркуляцию химических веществ в системе внешняя среда - человек. Она является тем элементом биосферы земли, который формирует химический состав потребляемых человеком продуктов питания, питьевой воды и атмосферного воздуха. Она воздействует на организм при прямом контакте или через контактирующие с почвой среды по экологическим цепям.

Существует несколько путей воздействия почвы на организм человека:

Через питьевую воду. Находящиеся в почве химические соединения с поверхностным стоком поступают с ее поверхности в открытые водоемы или мигрируют в глубину почвы, проникая в подземные горизонты (грунтовые и межпластовые воды). Загрязнение воды поверхностных и подземных водоисточников, используемых в водоснабжении населенных пунктов, может быть обусловлено накоплением различных соединений в почве. Так, например, возможно появление нитратов в грунтовой воде вследствие избыточного применения азотных минеральных удобрений или органического загрязнения почвы;

Через продукты питания (почва – растение – продукты питания – человек; почва – растение – животные – продукты питания – человек). Почва является элементом биосферы, который формирует химический состав потребляемых человеком продуктов питания, так как вещества, попавшие в нее, могут накапливаться в растениях, включаться в пищевые цепочки и таким образом влиять на здоровье человека;

Через атмосферный воздух. Попадающие в почву химические вещества подвергаются испарению и сублимации, попадают в атмосферный воздух и могут накапливаться в нем до концентраций, превышающих ПДК, и достигать уровней, опасных для человека. В первую очередь это связано с изменением состава почвенного воздуха (накоплением в нем углекислоты, метана, водорода в результате загрязнения почвы органическими веществами), что может привести к интоксикации.

Неблагоприятное опосредованное влияние почвы на организм человека проявляется в виде заболеваний.

Состав почвы может быть обусловлен природными процессами, происходящими в земной коре или техногенным влиянием на нее. Имеются территории, состав почв в которых характеризуется повышенным или пониженным содержанием микроэлементов и нарушением их оптимального соотношения между собой. Такие регионы называются биогеохимическими провинциями (естественными и искусственными).

Естественные биогеохимические провинции – это территории, характеризующиеся аномальным уровнем содержания и соотношения микроэлементов, что обусловлено природными процессами, происходящими в земной коре. Это приводит к соответственному изменению химического состава воды и продуктов питания, выращенных на данной территории. У населения, проживающего в таких регионах, развиваются эндемические заболевания.

Низкий уровень йода в почве приводит к низкому содержанию его в растениях, а затем и в мясе животных, а также в воде. В результате пищевой рацион населения оказывается дефицитным по йоду, что становится причиной возникновения эндемического зоба. Данное заболевание связано с развитием эндемического кретинизма, глухоты и умственной отсталости.

К эндемическим заболеваниям относится и уровская болезнь. Это деформирующий остеоартрит, который начинается в возрасте 8-20 лет, протекает хронически без характерных изменений внутренних органов. Было выявлено повышенное содержание в почве и растениях стронция и пониженное содержание кальция при меньшем дефиците бария, фосфора, меди, йода и кобальта. Также описаны микроэлементоз, обусловленный недостатком селена (болезнь Кешана), кариес, флюороз.

Искусственные (техногенные) провинции – это территории, которые характеризуются аномальным содержанием и соотношением макро- и микроэлементов в связи с хозяйственной деятельностью человека. Их появление связано с использованием пестицидов, минеральных удобрений, стимуляторов роста растений, поступлением в почву промышленных выбросов, сточных вод.

Население, длительно проживающее в этих провинциях, постоянно подвергается неблагоприятному влиянию экзогенных химических веществ, поэтому на данных территориях отмечается повышение уровня заболеваемости, врожденных уродств и аномалий развития, нарушения физического и психического развития.

3. Почва является естественной средой обезвреживания отходов, так как для нее характерен процесс самоочищения. Почва является тем элементом биосферы, в котором происходит детоксикация поступающих в нее экзогенных органических и неорганических веществ.

Источники загрязнения почвы делятся на химические (неорганические и органические) и биологические (вирусы, бактерии, простейшие, яйца гельминтов и т.д.).

Химические вещества делятся на следующие группы:

1. химические вещества, вносимые в почву планомерно, целенаправленно (агрохимикаты - пестициды, минеральные удобрения, структурообразователи почвы, стимуляторы роста растений). Агрохимикаты необходимы для улучшения агротехнических свойств почвы, повышения ее плодородия и защиты культурных растений от вредителей. Только в случае избыточного внесения этих препаратов они становятся загрязнителями почвы;

2. химические вещества, попадающие в почву случайно, с техногенными жидкими, твердыми и газообразными отходами (вещества, попадающие в почву вместе с бытовыми и промышленными сточными водами, атмосферными выбросами промышленных предприятий, выхлопными газами автотранспорта). Данные соединения могут оказывать токсичное, аллергенное, мутагенное, эмбриотропное и другое воздействие.

Самоочищающая способность почвы

Самоочищающая способность почвы обусловлена механическими, физико-химическими, биохимическими и биологическими процессами, протекающими в почве. Процесс обезвреживания органических веществ очень сложен и осуществляется главным образом естественной почвенной микрофлорой, представленной в основном сапрофитными микроорганизмами. Поскольку микроорганизмы не имеют специальных органов пищеварения, все необходимые для жизни вещества попадают в клетку путем осмотического всасывания через мельчайшие поры оболочки. Эти поры так малы, что сложные молекулы (белки, жиры, углеводы) через них не проникают. В процессе эволюции у микроорганизмов выработалась способность выделять в окружающую среду гидролитические ферменты, которые подготавливают содержащиеся в ней сложные вещества к усвоению микробной клеткой. Все ферменты микроорганизмов по характеру действия делятся на две группы: экзоферменты, действующие вне клетки, и эндоферменты, действующие внутри клетки. Экзоферменты участвуют в подготовке питательных веществ для усвоения их клеткой. Эндоферменты способствуют усвоению пищи.

Процесс самоочищения протекает в двух направлениях:

1. минерализация.

Минерализация может происходить в аэробных условиях при достаточном доступе кислорода и анаэробных условиях.

В аэробных условиях происходит разложение органического субстрата до углекислоты, воды, нитратов, фосфатов. Полисахариды, попавшие в почву, превращаются в моносахариды, которые затем частично идут для синтеза гликогена различных микробных клеток, а большая часть расщепляется до углекислоты. Жиры расщепляются до жирных кислот с выделением энергии. Расщепление белков происходит до аминокислот. Большая часть аминокислот используется как пластический материал для биосинтеза микроорганизмами. Другая часть подвергается дезаминированию с образованием аммиака, воды и углекислого газа. Азотсодержащие органические вещества попадают в почву не только в виде белка, но и аминокислот и продуктов белкового обмена (мочевина). Они подвергаются процессу нитрификации – мочевина под влиянием уробактерий и их фермента уреазы гидролизуется и образует также карбонат аммония, который затем превращается в азотистые соединения (нитриты) бактериями из рода Bac. Nitrosomonos, а затем в азотные соединения (нитраты) бактериями Bac. Nitrobakter. Нитраты – это конечный продукт распада белковых веществ и в таком виде они служат для питания растений. Таким же путем окисления превращается сероводород в серную кислоту и сернокислые соли (сульфаты), углекислота в углекислые соли (карбонаты), фосфор в фосфорную кислоту (фосфаты).

В анаэробных условиях разложение углеводов и жиров происходит до водорода, углекислоты, метана и других газов.

2. гумификация – это сложный биохимический анаэробный процесс трансформации мертвого органического субстрата в сложный органический комплекс, имеющий большое агротехническое и гигиеническое значение.

С агротехнической точки зрения гумус определяет плодородие почвы. Гумус получается в результате жизнедеятельности микроорганизмов и представляет собой богатую органическим веществом массу сложного химического состава (гумин, лигнин, углеводы, жиры, протеины). Гумификация происходит в естественных условиях в почве и при обезвреживании отбросов в компостах. На определенной стадии распада органического вещества гумус становится устойчивым, медленно разлагается, постепенно отдавая растениям питательные вещества. Хотя в гумусе много органики, он не способен загнивать, не издает запаха, не привлекает мух. В процессе гумификации погибают многие патогенные микроорганизмы, хотя возбудители некоторых инфекционных заболеваний (споры бацилл сибирской язвы) сохраняют жизнеспособность в течение длительного времени.



Почва - это поверхностный слой земной коры, представляющий собой комплекс минеральных и органических частиц с огромным количеством микробов. От типа почвы, ее химического состава зависит растительность местности, химический состав растительного и животного происхождения. От физико-химических свойств почвы и подстилающих пород зависят глубина расположения и состав подземных вод. Тип почвы влияет на климат местности, рельеф почвы учитывается при планировании населенных мест, способность почвы к самоочищению используется для обезвреживания жидких и твердых отбросов.

Почва различаются по физическим свойствам (размер частиц, пористость, влажность, воздухопроницаемость), химическому составу (минеральные соединения и органические вещества) и микрофлоре. В зависимости от состава и размеров частиц различают глинистые, суглинистые, супесчаные и песчаные почвы.

Разнообразна микрофлора почвы: бактерии, грибки, фильтрующиеся вирусы, . Большинство почвенных микробов - (см.). Количество микроорганизмов и их видовой состав определяются физико-химическими свойствами почвы, влажностью и воздухопроницаемостью. Так, в верхних слоях почвы создаются благоприятные условия для развития аэробных микробов (см. Аэробы), а в более глубоких слоях, где содержание кислорода меньше, преобладают анаэробные микроорганизмы (см. Анаэробы). Патогенные микробы попадают в почву с испражнениями человека и животных, с мокротой, слюной и другими выделениями, с трупами людей и животных, погибших от инфекционных заболеваний. Большинство болезнетворных микроорганизмов выживает в почве от нескольких часов до нескольких месяцев (бактерии дизентерии Флекснера выживают в разных почвах от 25 до 100 и более дней, бактерии тифопаратифозной группы - до 400 дней). Длительно сохраняют жизнеспособность спорообразующие бактерии - возбудители , ботулизма, . С испражнениями в почву попадают яйца гельминтов, некоторые из них сохраняют жизнеспособность в почве в течение нескольких лет.

Заражение человека может происходить при непосредственном контакте с почвой, через выращенные на почве и не помытые перед употреблением овощи, через продукты, загрязненные мухами (см.). Серьезную опасность представляет попадание болезнетворных бактерий и вирусов из почвы в источники водоснабжения - реки, водохранилища, грунтовые и артезианские воды. Загрязнение источников водоснабжения возможно при стенании в водоем дождевых и талых вод, при просачивании через почву загрязнений из поглощающих колодцев, выгребных ям, помойниц, не оборудованных водонепроницаемыми приемниками для твердых и жидких отбросов.

Физико-химические свойства и микрофлора почвы имеют важное значение для ее самоочищения, т. е. переработки органических веществ, которые попадают в почву в результате жизнедеятельности живых организмов, а также вносятся с промышленными и бытовыми отходами и отбросами. Процесс превращения органических веществ в почве протекает постоянно и заключается в распаде на более простые вещества и образовании минеральных солей, а затем в последующем синтезе сложных химических соединений - гумусовых веществ (перегноя), играющих большую роль в плодородии почвы. При этом в почве уменьшается количество микробов, гибнут яйца гельминтов и разрушаются токсические соединения. Способность почвы к самоочищению не безгранична и при чрезмерном загрязнении почвы уже не происходит переработки и обезвреживания вносимых в нее отходов и отбросов. Неблагоприятное влияние на самоочищение почвы оказывают токсические вещества, которые могут попадать в почву с промышленными отходами и при применении пестицидов (см. ).

Санитарная охрана почвы от загрязнения твердыми и жидкими отбросами занимает большое место в системе мероприятий по профилактике инфекционных заболеваний и распространению гельминтов.

Особое значение санитарная охрана почвы имеет в сельских населенных местах, где сравнительно мало развиты различные системы очистки. Среди первоочередных мероприятий по санитарной охране почвы в этих условиях должны быть: регулярный вывоз жидких и твердых отбросов и правильное обезвреживание их - твердые отбросы обезвреживаются путем компостирования (см.), жидкие - на полях ассенизации и запахивания (см. Ассенизация); устройство водонепроницаемых выгребов в санузлах жилых и общественных зданий и помойниц; устройство местной канализации для общественных здании, детских и лечебно-профилактических учреждений; сбор и компостирование навоза; борьба с мухами. за состоянием почвы осуществляется с использованием гельминтологических, бактериологических и химических методов исследования.

Почва - это верхний слой земной коры (литосферы), подвергшийся воздействию климата, растительного покрова, деятельности живых существ (микробов, червей, насекомых и др.).

Огромная роль в образовании почвы и изменении ее состава принадлежит человеку. Много вносится в почву различных химических веществ: удобрений, пестицидов, отходов промышленной и строительной деятельности человека.

В почве населенных мест также происходят большие изменения, особенно в старых и крупных городах, где естественная почва, характерная для окружающей территории полностью заменяется искусственной: насыпной грунт, перемещенная почва. В результате меняются свойства и состав почвы населенных мест, снижается уровень грунтовых вод, меняется биоценоз почвы, накапливаются неорганические, а нередко и токсические вещества, в почве попадают патогенные микробы, вирусы, гельминты. В результате в почве замедляются и даже полностью прекращаются биологические процессы; на такой видоизмененной почве не могут расти зеленые насаждения.

От чистоты почвы и ее состава зависит качество подземных вод и открытых водоемов. В почве сохраняются в течение длительного времени патогенные микробы, вирусы, созревают яйца геогельминтов. Почва может содержать токсические вещества, попадающие в нее с отходами и выбросами промышленности, ядохимикаты, употребляемые в сельском хозяйстве. Радиоактивные отходы, поступающие в почву, обусловливают повышение уровня естественного радиоактивного фона.

Велико положительное значение свойств самоочищения почвы: распад и синтез органических веществ, в том числе отбросов, в результате жизнедеятельности аммонифицирующих, нитрифицирующих, гумифицирующих бактерий, грибков, актиномицетов. В результате круговорота веществ в почве происходит накопление безвредных для человека и очень полезных для растений органических веществ (гумуса) и минеральных солей.

Санитарная охрана почвы - важный раздел деятельности органов санитарного надзора. Гигиеническим критерием санитарного состояния почвы является обнаружение в ней веществ и организмов, которые могут приносить вред здоровью, самочувствию человека или ухудшать условия его жизни (через пищевые продукты, воду, воздух, строительные материалы). Санитарный надзор за состоянием почвы осуществляется с использованием гельминтологических, бактериологических, химических и радиологических методов исследования. Для оценки результатов исследования могут быть рекомендованы следующие показатели (см. таблицу).

Возбудител инфекционных заболеваний - их делят на 2 группы:

1. постоянно обитающие в почве. К ним относятся возбудители газовой гангрены, сибирской язвы, столбняка, ботулизма, актиномикозов (Их жизнеспособность – до 25лет)

1. Временно находящиеся в почве микроорганизмы - это возбудители кишечных инфекция, возбудители тифо-паротифозных заболеваний, дизентерийные бактерии, холерный вибрион; возбудители туберкулеза и возбудители туляремии могут находится в почве и постоянно и временно. Патогенные вирусы также могут содержатся в почве, .к ним относится вирус полиомиелита, вирус ЕСНО, и вирус Коксаки.

Основная масса микроорганизмов погибают, попадая в почву, но отдельные микробы могут достаточно длительное время сохраняться в ней. Тифозная палочка сохраняется в почве более 13 месяцев, дифтерийная палочка от 1.5 до 5 недель и т.д. Выживаемость микроорганизмов зависит от типа почвы, влажности, температуры, наличия биологического субстрата, на котором они развиваются, наличия антагонизма.

Дольше всего в почве сохраняется возбудитель сибирской язвы. В почве могут содержатся возбудители гельминтозов, различают гео- и биогельминты. Для биогельминтов почва является фактором передачи, но они там не развиваются. К биогельминтам относятся аскариды, острицы, власоглавы, анкилостомы..

Особенно велика роль почвы в распространении аскаридоза и трихоцефалеза. Геогельминтам почва создает благоприятные условия для созревания яиц до инвазионной стадии.
В почве, сильно загрязненной органическими веществами, возбудители могут длительно сохранять жизнеспособность. В частности, бактерии дизентерии выживают в почве до 100 дней, вирусы полиомиелита - до 150 дней, бактерии тифо-паратифозной группы - до 400 дней, яйца аскариды - до года, споры сибирской язвы - десятки лет.
О степени загрязненности почвы можно судить по санитарному числу, которое рассчитывается как отношение азота гумуса к общему органическому азоту почвы. При самоочищении почвы и минерализации органических веществ количество азота гумуса увеличивается и, следовательно, санитарное число возрастает, приближаясь к единице.

Почва, загрязненная органическими веществами, способствует развитию грызунов, которые являются переносчиками особо опасных инфекций: бешенство, чума, туляремия. Загрязненная почва - благоприятное место развития мух (сроки развития их - 4-7 суток). Почва является естественным приемником всех отбросов жизнедеятельности человека. Профилактикой заболеваний, передающихся через почву, является санитарная охрана почвы населенных мест, санитарные мероприятия по правильной организации сбора и удаления нечистот и отбросов.

1.Причиной развития у человека метгемоглобинемии может быть внесение в почву:

а) калийных удобрений

б) фосфорных удобрений

в) азотных удобрений

г) пестицидов

2.Попадание в рану человека загрязненной почвы может явиться причиной развития:

а) холеры

б) сальманелёза

в) газовой гангрены

г) столбняка

3.Показателями санитарного состояния почвы являются:

а) санитарное число

б) коли-титр

в) титр анаэробов

г) количество яиц гельминтов в грамме почвы

д) количество дождевых червей на квадратный метр почвы

4.Длительно в почве не могут сохранять жизнеспособность следующие возбудители:

а) Bac.anthracis

в) Cl.perfringens

г) Cl.Botulinum

5.«Здоровая почва» должна быть:

а) крупнозернистая, влажная, с высокой пористостью

б) крупнозернистая, сухая, с низкой пористостью

в) мелкозернистая, сухая, с низкой пористостью

г) мелкозернистая, влажная, с высокой пористостью

6.Почва оказывает большое влияние на:

а) микроклимат местности

б) микрорельеф местности

в) строительство и благоустройство населенных мест

г) развитие растительности

7.Передача возбудителей кишечных заболеваний человеку из почвы происходит:

а) через пищевые продукты

б) через повреждённую кожу

в) с водой из подземных источников

г) из поверхностных вод

8.Подберите соответствующие показатели нормативов, характерных для чистой почвы:

9.Фактором передачи, каких инфекционных заболеваний является почва:

а) туберкулёз

в) брюшной тиф

г) дизентерия

д) дифтерия

е) сибирская язва

10.Повышенное содержание нитратов в почве при низком количестве хлоридов свидетельствует:

а) о давнем загрязнении почвы

б) о недавнем загрязнении почвы

в) о постоянном загрязнении почвы

г) о периодическом загрязнении почвы

11.Найдите логически верные окончания утверждений:

12.Подберите соответствующие характеристики:

13.Подберите верные заключения:

14. Подберите верные заключения:

Эталоны ответов на Тестовый контроль по теме:

Почва, ее физические и химические свойства,

Гигиеническое и экологическое значение

1. А, Б, В, Г
2. А, Б, В, Г
3. Б, В, Г
4. А, В, Г
5. А, В, Г
6. 1-В, 2-А, 3-Б
7. 1-В, 2-А, 3-Б
8. 1-Б, Г, Д, Ж 2-А, Б
9. 1-Г, 2-Б, 3-А
10. 1-Б, 2-Г, 3-А

Тема: 2.2. Вода, ее физические и химические свойства, гигиеническое и экологическое значение.

План.

1. Общие сведения о гидросфере. Гидросфера, структура гидросферы.

2. Эпидемиологическое значение воды.

3. Химический состав воды.

4. Источники водоснабжения.

5. Самоочищение в гидросфере.

Вода - драгоценнейший дар природы. Это один из наиболее существенных природных компонентов большого биологического кругово­рота, на котором зиждется вся экологическая система. Вода занимает особе е положение среди природных богатств Земли - она незаменима. Иссякнут запасы металлов - быть может удастся обойтись пластмассами; нехватит растительных и животных белков - научатся получать синтетические. Даже вместо обычного воздуха пригодна в некоторых случаях искусственная смесь газов. Вода же будет необходима во все века и всюду, где существуют земные формы жизни.

Большинство природных ресурсов планеты, к сожалению, не восс­танавливается. Это относится, например, к нефти, углю, цветным и драгоценным металлам и др. Водные же ресурсы обладают замечательной особенностью-способностью к возобновлению в процессе круговорота в системе "океан-атмосфера-земля-океан".В природе работает гигантский механизм", возвращающий пресную воду, стекающую с материков в океаны и моря обратно на сушу. Этот механизм "запустила" в работу сотни миллионов лет назад энергия Солнца.

Из биологии нам известно, что жизнь зародилась в водной среде. Для многих видов животных и растений вода продолжает оставаться средой обитания. В процессе эволюции жизнь многих живых существ

переместилась на сушу. Несмотря на это, даже у самого высокоорга­низованного млекопитающего человека оплодотворение происходит в жидкой среде, зародыш все время своего развития окружен околоплодными водами.

Принято делить воду на внутриклеточную, ее в организме 72%, и внеклеточную – 28%. Внеклеточная вода размещена внутри сосудистого русла, она входит в состав крови, лимфы, спиномозговой жидкости, она заполняет межклеточное пространство.

Все процессы в организме, химические, физико-химические и др, осуществляются в водной среде. Вода в организме служит растворите­лем продуктов питания и обмена веществ, вода переносит растворенные в ней вещества, вода ослабляет трение между соприкасающимися поверх­ностями в теле человека, вода участвует в терморегуляции организма за счет испарения, вода имеет главное значение в выделительной функции организма.

В организм вода поступает через пищеварительный тракт в виде жидкости или воды, содержащейся в плотных пищевых продуктах. Незна­чительная часть воды образуется в самом организме в процессе обмена веществ.

При избытке в организме воды наблюдается водное отравление. При недостатке воды в организме нарушается обмен веществ. Человечес­кий организм не способен выполнить значительное обезвоживание. Потеря 1-1, 5л, воды уже вызывает необходимость восстановления водного баланса, сигналом чего является ощущение жажды. Если потери воды не восстанавливаются, то в результате нарушения физиологических проце­ссов снижается работоспособность, а при высокой температуре воздуха нарушается терморегуляция и возможен перегрев организма. Потеря води в количестве 15-20% массы тела может привести к смерти.

Без пищи, но при наличии воды человек может прожить до 2-х месяцев и более. Но при отсутствии воды он проживет всего несколько дней. Дело в том, что в результате жизнедеятельности в организме постоянно образуются экскреты, или как их сейчас модно называть «шлаки», которые отравляют организм.. Выделяются эти вещества только жидкостями организма, мочой, потом, испарением с по в. легких. Если экскреты не будут выделяться то наступит отравление организма собст­венными продуктами распада, что в конечном итоге приведет к смерти.

Баланс воды в организме складывается из ее потребления и выделения.

При нормальном физиологическом состоянии организм человека выделяет за сутки около 0,5л. с потом, такое же количество испаряется с поверхности легких, при дыхании несколько меньше - 0,4 л выделяе­тся с мочой. А из этого следует, что и поступить в организм должно столько же воды, то есть, около З л.

Физиологическая потребность в воде одного человека за 70 лет жизни составляет 5От. минимум. С ростом численности населения на земном шаре потребность людей в воде резко возрастает. В современном городе только на бытовые нужды ежесуточно требуется 300-500 л. воды на одного человека.

2. Эпидемиологическое значение воды обусловлено тем, что она может явиться одним из важных путей распространения многих инфекционных заболеваний. Водным путем передаются холера, брюшной тиф, паратифы, бактериальная и амебная дизентерия, инфекционные энтериты, инф. гепатит и другие заболевания, в той числе вызываемые энтеровирусами. Возбудители этих заболеваний заражают воду при попадании в нее выделений больных и бацилоносителей. Причиной заражения воды могут быть также массовые купания, судоходство со сбросом нечистот в водоем, просачивание в подземные воды жидкости из выгребных туалетов и др.

Возбудители брюшного тифа и дизентерии сохраняются в течение 2-12 дней, а в замерзшей воде могут сохраняться в течение всей зимы. Еще более длительные сроки выживания холерных вибрионов. Считается, что они не только сохраняют жизнеспособность до 5 и более месяцев, но и размножаются, не только в речной, но и в водопроводной воде.

Третье условие - возбудители инфекционных заболеваний должны попасть с питьевой водой в организм человека. Это условие может

реализоваться при нарушении технологии на водозаборах или при неп­равильной эксплуатации водопроводной сети.

Косвенным показателем бактериального загрязнения воды является, кишечная палочка. Этот микроб является постоянным обитателем кишеч­ника человека. Во внешнюю среду выделяется с калом. Следовательно, бак.показатели (коли-титр, норма 300, и коли-индекс 3 и меньше), это ни что иное как допустимая норма фекального загрязнения воды.

3.Химический состав воды

В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет в себе большее количество различных элементов и соеди­нений, состав которых определяется условиями формирования воды, сос­тавом водоносных пород.

Воды с большим содержанием селей имеют солоноватый или горько­ватый привкус. Хлориды придают воде соленый привкус, а сульфаты горько­ватый. Вода с. повышенной минерализацией влияет на секреторную деятель­ность желудка, нарушает водно-солевое равновесие, в результате чего нарушается обмен веществ в организме (Предел минерализации 1000 мг/л).

Наличие солей кальция и магния обуславливает жесткость воды. С увеличением жесткости воды ухудшается кулинарная обработка проду­ктов, в жесткой воде плохо растворяется мыло и моющие средства, жесткая вода способна закупоривать, поры кожи что ведет к преждевре­менному ее увяданию, жесткая вода способствует образованию накипи в чайниках и др. Уже давно существовали предположения о роли солей, обусловливающих жесткость воды, в развитию мочекаменной болезни. В настоящее время урологами выделяются так называемые каменные зоны территории, на которых мочекаменная болезнь может считаться эндемическим заболеванием. Имеются данные, что вода с низким содержанием солей жесткости способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний. Результаты исследований свидетельствуют, что каждый элемент, содер­жащийся в питьевой воде, оказывает физиологическое развитие не сам по себе, а в сочетании с другими.

Наиболее изучено влияние на организм элементов фтора и йода, Эти химические элементы вымываются водой из почвы. Они способны вызывать эндемические заболевания. Недостаток йода вызывает эндеми­ческий зоб, недостаток фтора -кариес зубов, избыток фтора - флюороз. Подробное действие этих элементов рассматривается в главе "Почва"

В воде могут находиться и азотсодержащие химические вещества.. Наличие аммонийного азота и нитритов говорит о том, что в воде происходит разложение белковых остатков, трупов животных, мочи, фекалий. Нитраты представляют собой конечный продукт окисления ам­монийных селей. Наличие в воде нитратов при отсутствии аммонийных солей и нитритов указывает на сравнительна давнее попадание в воду азотсодержащих веществ, которые; уже успели минерализоваться..

Обогащение воды, связанным азотам, нитратами, приводит к чрез­мерному росту водорослей. Колодцы начинают "цвести" из-за бурного развития сине-зеленых водорослей. Увеличение нитратов в открытых водоемах также приводит к чрезмерному росту водорослей. Отмирая, они подвергаются анаэробному бактериальному разложения. Это приводит к дефициту кислорода и гибели рыб и других водных животных. Это явление широко наблюдается в реках нашей страны. Сами нитраты, как известно, не способствуют образованию метгемоглобина. Их вредное действие проявляется тогда, когда под действием микрофлоры кишечника они восстанавливаются в нитриты. Всасывание нитритов приводит к повышению содержания метгемоглобина в крови.

В последние годы внимание экологов привлекают нитрозамины вещества, образующиеся при взаимодействии нитратов с алифатическими и ароматическими аминами. Эти соединения широко используют в про­мышленности. Нитрозамины являются весьма активными канцерогенами. Многообразие возможных путей поступления нитрозаминов в воду источ­ников хозяиснтвенно-питьевого водоснабжения, хорошая их растворимо­сть, придают питьевой воде значение одного из основных путей посту­пления нитрозаминов в организм человека.

Чаще всего природа наш естественный лекарь. Использование, в частности, влияния метеорологических условий лежит в основе климато- терапии. Здесь, кроме всего, хорошо известных основных друзей нашего здоровья - солнце, воздуха и воды, важная роль принадлежит и другим факторам - минеральным водам, лечебным грязям и др.

Главное в лечебном действии минеральных вод наличие в их сос­таве минеральных веществ. Широкие применение находят они при лече­нии заболеваний желудочно-кишечного тракта, лечении желчного пузыря, поджелудочной железы и др. Углекислые ванны дают, например хороший эффект при заболеваниях сердечно-сосудистой и дыхательной системы. Сероводородные ванны улучшают работу нервной, сердечно-сосудистой систем, оказывают благотворное влияние на течение обменных процес­сов.

В нашей стране некоторые минеральные Воды, лечебные грязи по своей природе уникальны.

Однако при использовании даров природы для укрепления здоровья совершенно необходимо учитывать индивидуальные особенности человека, его возраст, характер недуга.

Наша планета богато снабжена водой. Гидросфера Земли содержит примерно 1,5 млрд.км 3 , но более 96% из них - соленая вода морей и океанов, покрывающих почти 7% всей поверхности Земли.

Меньше 3% всех запасов.воды составляют пресные воды. Причем основные ее запасы - подземные и ледниковые. Ученые подсчитали что из огромных запасов воды на Земле только 1% годится для питья, причем 1/5 этих вод сосредоточена в Байкале.

Заманчивой кажется перспектива опреснения морской воды, коли­чество которой практически неограниченно, однако для ее опреснения требуется огромная энергия. Чем белее загрязняется окружающая среда, тем труднее удовлетворить потребности населения в воде. В то время как водоемы все больше загрязняются и вода утрачивает свою биологическую ценность, население мира увеличивается большими темпами. Возникает серьезное противоречие, которое необходимо разрешить.

4. Источники водоснабжения.

Источниками централизованного водоснабжения служат поверхностные воды (их доля составляет 68%) и подземные воды (32%).

Атмосферные воды (снег, дождевая вода) для хозяйственно-питьевого водоснабжения используют­ся только в маловодных районах, Заполярье и на Юге. Эта вода слабо минерализована, очень мягкая, содер­жит мало органических веществ и свободна от пато­генных микроорганизмов.

Подземные воды, располагаясь под землей, обра­зуют в зависимости от залегания несколько водонос­ных горизонтов.

Атмосферные осадки, фильтруясь через поры во­допроницаемых пород и скапливаясь над первым от поверхности водонепроницаемым пластом (глина, гранит, водонепроницаемые известняки), образуют первый водоносный горизонт, который называют грунтовые воды. Глубина залегания грунтовых в&ц в зависимости от местных условий колеблется от ]%^ 2 до нескольких десятков метров. При фильтрации вода освобождается от взвешенных частиц и микро­организмов и обогащается минеральными солями.

Грунтовые воды прозрачны, имеют невысокую цветность. Количество растворенных солей невелико, но повышается с увеличением глубины залегания. При мелкозернистых породах (начиная с глубины 5-6 м) вода почти не содержит микроорганизмов.

Грунтовые воды, благодаря их доступности широ­ко используются в сельских местностях путем устрой­ства колодцев.

Следует отметить, что первый водоносный горизонт легко загрязняется как патогенными микроорганизма­ми, так и токсическими химическими веществами при бытовом или техногенном загрязнении почвы.

Грунтовые воды могут проникать в область между двумя слоями породы - водоупорным ложем и во­доупорной крышей. Такие воды называются меж-пластовыми. В зависимости от местных условий меж­пластовые воды могут образовывать второй, третий, четвертый водоносные уровни. Вода на этих уровнях может заполнять все пространство и, если пробурить кровлю, поднимается на поверхность земли, а иногда даже изливается фонтаном. Такую воду называют ар­тезианской.

Межпластовые воды имеют стабильный минераль­ный состав, их температура колеблется в пределах 5-12° С. Однако встречаются подземные воды с избыт­ком солей: очень жесткие, соленые, горько-соленые, богатые фтором, железом, сероводородом или ра­диоактивными веществами.

В связи с тем, что межпластовые воды проходят длинный путь под землей, а сверху покрыты одним или несколькими водоупорными слоями, защищаю­щими их от загрязнения с поверхности почвы, они сво­бодны от бактерий и, как правило, могут использо­ваться для питьевого водоснабжения, не подвергаясь обеззараживанию. Благодаря постоянному и большо­му дебиту (от 1 до 20 м 3 /ч и больше), а также хорошему качеству межпластовые воды представляют луч­ший источник водоснабжения для водопроводов не­большой и средней мощности.

Подземные воды могут самостоятельно выходить на поверхность земли. Это - родники. Родники мо­гут быть образованы как грунтовыми, так и межплас-товыми водами. Качество родниковой воды в боль­шинстве случаев хорошее и зависит от водоносного горизонта, питающего родник. При правильном кап­таже - заключении воды в трубы с целью предот­вращения загрязнения и хорошо организованной пло­щадки водоразбора - эту воду можно использовать для питьевых целей.

Открытые водоемы - это озера, реки, ручьи, ка­налы и водохранилища. Все открытые водоемы под­вержены загрязнению атмосферными осадками, та­лыми и дождевыми водами, стекающими с поверхнос­ти земли. Особенно сильно загрязнены участки водоема, прилегающие к населенным пунктам и мес­там спуска бытовых и промышленных сточных вод. Для исключения эпидемиологической опасности вода всех открытых водоемов нуждается в тщательной про­верке.

Органолептические свойства и химический состав воды открытых водоемов зависят от ряда условий. Глинистые породы обусловливают высокую мутность, а открытые водоемы в заболоченных местностях ха­рактеризуются высокой цветностью.

Поверхностные воды, как правило, мягкие и сла­боминерализованные. Для них характерно изменение качества воды в зависимости от сезона (таяние сне­гов, ливневых дождей). При необходимости исполь­зовать открытый водоем для централизованного во­доснабжения предпочтение отдают крупным и проточ­ным водоемам, достаточно защищенным от загряз­нения сточными водами.

1. Самоочищение в гидросфере.

Каждый водоем - это сложная живая система, где обитают растения, специфические организмы, в том числе и микроорганизмы, которые постоянно размно­жаются и отмирают, что обеспечивает самоочищение водоемов. Факторы самоочищения водоемов много­численны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биоло­гические.

Физические факторы - это разбавление, рас­творение и перемешивание поступающих загрязне­ний, осаждение в воде нерастворимых осадков, в том числе и микроорганизмов. Понижение температуры воды сдерживает процесс самоочищения, а ультра­фиолетовое излучение и повышение температуры воды ускоряет этот процесс.

Из химических факторов самоочищения следу­ет отметить окисление органических и неорганичес­ких веществ. Часто оценку самоочищения водоема дают по биохимической потребности кислорода (ВПК) и по конкретным соединениям в воде - угле­водородам, смолам, фенолам и др.

Санитарный режим водоема характеризуется прежде всего количеством растворенного в нем кис­лорода. Его должно быть не менее 4 мг/л в любой период года.

К биологическим факторам самоочищения во­доемов относится размножение в воде водорослей, плесневых и дрожжевых грибков. Кроме растений, самоочищению способствуют и представители живот­ного мира: моллюски, некоторые виды амеб.

Самоочищение загрязненной воды сопровождает­ся улучшением ее органолептических свойств осво­бождением от патогенных микроорганизмоЧ^Ско-рость самоочищения зависит от степени загрязнения воды, сезона года. При небольшом загрязнении вода в основном самоочищается за 3-4 суток.

Отрицательное влияние на процесс самоочищения оказывает загрязнение водоема химическими веще­ствами (азот, фосфор), ароматическими углеводоро­дами и нефтепродуктами. Самоочищение воды от нефти растягивается на длительное время (месяцы, а на реках с малым током даже на годы).

Санитарные правила предлагают выбирать источ­ники водоснабжения в следующем порядке:

1. Межпластовые напорные (артезианские) воды.

2. Межпластовые безнапорные воды.

3. Грунтовые воды.

4. Открытые водоемы.

Контрольные вопросы

1. По какой системе происходит возобновление воды в процессе ее круговорота?

2. Что означает внутриклеточная и внеклеточная вода?

3. Какие важнейшие функции выполняет вода в организме?

4. Какое количество жидкости должен потреблять человек в сутки?

5. Какие условия необходимы для распространения инфекционных заболеваний через воду?

6. Как вы жжете определить мягкая или жесткая вода в вашем доме?

7. К каким последствиям приводит употребление воды с повышенной жес ткостью?

8. К каким последствиям приводит повышенное содержание нитратов в водоемах?

9. Как на организм человека влияют нитрозамины?

10. каково значение минеральных вод?

II. Какой процент из всех вод Земли годится для питья?

Эпидемиологическое значение почвы состоит в том, что в ней, несмотря на антагонизм почвенной сапрофитной микрофлоры, возбудители инфекционных заболеваний могут достаточно продолжительное время сохранять жизнеспособность, вирулентность и патогенность. Так, в почве, особенно в ее глубоких слоях, сальмонеллы брюшного тифа могут выживать до 400 сут. В течение этого времени они могут загрязнять подземные источники водоснабжения и заражать человека. Достаточно длительное время в почве могут сохраняться не только патогенные микроорганизмы, но и вирусы.

Особенно долго (20-25 лет) в почве сохраняются споры анаэробных микроорганизмов, которые постоянно встречаются в почве населенных мест. К ним относятся возбудители столбняка, газовой гангрены, ботулизма, сибирской язвы. Длительное пребывание в почве указанных патогенных микроорганизмов и их спор является причиной возникновения соответствующих инфекционных заболеваний при попадании в рану человека загрязненной почвы, употреблении загрязненных пищевых продуктов.

Загрязненная почва может выполнять роль фактора передачи человеку возбудителей как антропонозных, так и зооантропонозных инфекций. Среди антропонозных - кишечные инфекции бактериальной природы (брюшной тиф, паратифы А и Б, бактериальная и амебная дизентерия, холера, сальмонелле-зы, эшерихиоз), вирусной этиологии (гепатит А, энтеровирусные инфекции - полиомиелит, Коксаки, ECHO) и протозойной природы (амебиаз, лямблиоз). К зооантропонозам, которые могут распространяться через почву, относятся: лептоспироз, в частности безжелтушная форма, водная лихорадка, инфекционная желтуха, или болезнь Васильева-Вейля, бруцеллез, туляремия, сибирская язва. Через почву могут передаваться также микобактерии туберкулеза. Особенно велика роль почвы в передаче глистных инвазий (аскаридоза, трихо-цефаллеза, дифиллоботриоза, анкилостомидоза, стронгилоидоза). Для указанных инфекций и инвазий характерен фекально-оральный механизм передачи, который для кишечных инфекций является ведущим, а для других -одним из возможных.

Фекально-оральный механизм передачи инфекционных заболеваний через почву - многоэтапный процесс, характеризующийся последовательным чередованием трех фаз: выделение возбудителя из организма в почву; пребывание возбудителя в почве; внедрение возбудителя в видово-детерминированный организм биологического хозяина и сводится к следующему. Патогенные микроорганизмы или яйца геогельминтов с экскрементами больного человека или носителя инфекции или же больного животного (при зооантропонозных инфекциях) попадают в почву, в которой какое-то время сохраняют жизнеспособность, патогенные и вирулентные свойства. Находясь в почве, возбудители инфекционных заболеваний могут попасть в воду подземных и поверхностных источников, а оттуда в питьевую воду, с которой попадают в организм человека. Кроме того, из почвы возбудители могут попасть на овощи, ягоды и фрукты, на руки. Их распространяют также грызуны, мухи и другие насекомые.

Известен случай эпидемии брюшного тифа, охватившей за 36 дней 60% воспитанников детского сада. Инфицированным оказался песок на игровых площадках. Возбудители брюшного тифа попали в организм детей через загрязненные песком руки. Имеются данные о проникновении возбудителей брюшного тифа и дизентерии из загрязненной почвы в грунтовую воду, что привело к вспышкам кишечных инфекций у населения, которое пользовалось водой из колодца.

Следует отметить, что споры сибирской язвы, микобактерии туберкулеза, вирусы полиомиелита, Коксаки и ECHO, возбудители еще некоторых инфекций дыхательных путей могут распространяться с почвенной пылью, т. е. воздушно-пылевым путем, вызывая соответствующие инфекционные заболевания. Кроме того, заражение людей сибирской язвой возможно во время непосредственного контакта с инфицированной почвой (через поврежденную кожу).

Спорообразующие клостридии попадают в почву преимущественно с экскрементами животных и людей. Споры клостридии ботулизма обнаруживают не только в культивируемой, но и в необработанной почве. Они выделены в пробах почвы Калифорнии (70% случаев), Северного Кавказа (40%), их находили в прибрежной зоне Азовского моря, в иле и морской воде, на поверхности овощей и фруктов, в кишечнике здоровых животных, свежей красной рыбы (осетр, белуга и др.), в кишечнике (15-20%) и в тканях (20%) уснувшей рыбы. Нарушение технологии обработки продуктов на предприятиях пищевой промышленности и в домашних условиях, особенно консервов из овощей, мяса и рыбы, а также при копчении и солении рыбы, изготовлении колбасных изделий приводит к размножению палочки ботулизма и накоплению ботулинического токсина. Употребление в пищу таких продуктов приводит к развитию тяжелого заболевания с симптомами поражения центральной нервной системы.

Споры возбудителей столбняка и газовой гангрены проникают в организм человека через поврежденную кожу и слизистые оболочки (мелкие, обычно колотые, раны, ссадины, занозы, через некротизированнные ткани при ожогах). Почва и почвенная пыль при столбняке являются одним из факторов передачи инфекции.

Почва играет специфическую роль в распространении геогельминтозов - аскаридоза, трихоцефаллеза, анкилостомидоза, стронгилоидоза. Выделенные в почву (незрелые) яйца Ascaris lumbricoides, Trichiuris trichiura, Ancylostoma duodenale и Stronguloides stercoralis не способны вызвать инвазию. Оптимальные условия для развития (дозревания) яиц в почве создаются при температуре от 12 до 38 °С, достаточной влажности и наличии свободного кислорода. В зависимости от условий дозревание яиц геогельминтов длится от 2-3 нед до 2-3 мес. Лишь после этого они становятся инвазивными, т. е. способными при попадании в организм человека через загрязненные руки, овощи, фрукты и другие продукты питания вызвать болезнь. Яйца геогельминтов, попадая на поверхность почвы, отмирают, но на глубине от 2,5 до 10 см, защищенные от инсоляции и высыхания, они сохраняют жизнеспособность, по последним данным, до 7-10 лет.

Эпидемиологическое значение почвы состоит еще и в том, что загрязненная органическими веществами почва является местом обитания и размножения грызунов (крыс, мышей), являющихся не только переносчиками, но и источниками многих опасных зооантропонозов - чумы, туляремии, лептоспироза, бешенства.

Кроме того, в почве живут и размножаются мухи, являющиеся активными переносчиками возбудителей кишечных и других инфекционных заболеваний.

Наконец, в почве может происходить естественное обеззараживание сточных вод и отходов от содержащихся в них патогенных микроорганизмов и гельминтов.

Почва является естественной средой для обезвреживания жидких и твердых бытовых и промышленных отходов. Это та система жизнеобеспечения Земли, тот элемент биосферы, в котором происходит детоксикация (обезвреживание, разрушение и превращение в нетоксические соединения) основной массы поступающих в нее экзогенных органических и неорганических веществ. По словам известного гигиениста XIX ст. Рубнера, почва является "... единственным местом, удовлетворяющим всем требованиям и дарованной самой природой для обезвреживания загрязнений. Но ее детоксикационная способность имеет предел, или порог, экологической адаптационной возможности". При превышении порога экологической адаптационной возможности почвы нарушаются характерные для данного вида почвы величины естественных процессов самоочищения, и она начинает отдавать в растения, атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды биологические и химические загрязнители, которые могут накапливаться в контактирующих с почвой средах в количествах, опасных для здоровья людей, животных и растений.

Попавшие в почву органические вещества (белки, жиры, углеводы растительных остатков, экскрементов или трупов животных, жидких или твердых бытовых отходов и пр.) разлагаются вплоть до образования неорганических веществ (процесс минерализации). Параллельно в почве происходит процесс синтеза из органических веществ отходов нового сложного органического вещества почвы - гумуса. Описанный процесс называется гумификацией, а оба биохимических процесса (минерализация и гумификация), направленные на восстановление природного состояния почвы, - ее самоочищением. Этим термином обозначают и процесс освобождения почвы от биологических загрязнений, хотя в этом случае следует говорить о природных процессах ее обеззараживания. Что касается процессов самоочищения почвы от ЭХВ, то правильнее их называть процессами детоксикации почвы, а все процессы вместе - процессами обезвреживания почвы. г

Процесс самоочищения почвы от чужеродного органического вещества очень сложный и осуществляется главным образом за счет сапрофитных почвенных микроорганизмов. Проникновение необходимых для существования питательных веществ в микробную клетку происходит за счет осмотического всасывания через мелкие поры в клеточной стенке и цитоплазматической мембране. Поры настолько маленькие, что сложные молекулы белков, жиров и углеводов через них не проникают. Лишь в случае расщепления сложных веществ до более простых молекул (аминокислот, моносахаридов, жирных кислот) питательные вещества могут поступить в микробную клетку. Для осуществления такого способа питания в процессе эволюции у микроорганизмов выработалась способность выделять в окружающую среду гидролитические ферменты, которые подготавливают содержащиеся в ней сложные вещества к усвоению микробной клеткой. Все ферменты микроорганизмов по месту их действия под- разделяют на две группы: экзоферменты, действующие вне клетки, и эндофер-менты, действующие внутри клетки. Экзоферменты участвуют в подготовке питательных веществ к поступлению их в клетку, а эндоферменты способствуют их усвоению. Характер действия ферментов различен. Эстеразы (липазы), расщепляющие жиры, встречаются во многих плесневых грибах и бактериях. Протеазы, расщепляющие белковые молекулы, выделяются многими гнилостными бактериями и т.д.