CC BY
8
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПИТЬЕВЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ЮЖНЫХ РАЙОНОВ УКРАИНСКОЙ ССР
Кандидат медицинских наук Ю. Л. Петров, научный сотрудник
П. В. Малежик
Из Украинского научно-исследовательского института коммунальной гигиены
Подземные воды южных районов Украины относятся преимущест венно к минерализованным водам двух типов: хлоридно-сульфатного. смешанного по катионам, и хлоридно-натриевого. До настоящего вре мени недостаточно обоснована допустимая степень минерализации питьевых вод этих типов. А. И. Бокина в 1956 г. на основании данных экспериментального исследования предложила норму содержания суль фатов и питьевой воде от 0,5 до 1 г/л, а И. А. Малевская-Малевич в 1958 г.— норму содержания хлоридов 0,5 г/л.
Целью данной работы, проведенной в 1954—1959 гг., являлось изучение подземных вод южных районов УССР и исследование влияния их длительного употребления на ряд физиологических функций челове ка и животных, а также на состояние здоровья населения.
Работа проводилась в Акимовском и Приазовском районах Запо рожской области, а также в условиях лабораторного эксперимента. Про изведено исследование питьевых подземных вод, получена оценка этих вод местным населением путем опроса 1872 человек. На 800 потреби телях местных природных вод и на 15 добровольцах проведены физиологические исследования водно-солевого обмена, порога возбудимости вкусового анализатора и реакций нервно-секреторного аппарата слюнных и желудочных желез. Хронические эксперименты на 9 собаках включали изучение водно-солевого обмена, секреции, эвакуации и экскреции желудка. Проанализированы также материалы первичной обращаемости, диспансеризации и медицинского осмотра населения, употребляющего воды указанных выше типов с различной степенью ми нерализации. Медицинским осмотром, проведенным врачами местныл больниц, было охвачено около 10 000 человек.
Хлоридно-сульфатные, смешанные по катионам, артезианские воды содержат (в граммах на 1 л): сухого остатка—1,5—3; хлоридов — 0,4—0,9, сульфатов — 0,3—0,9, кальция — 0,1—0,2, магния — 0,1—0,2. натрия и калия — 0,3—1,5, а хлоридно-натриевые: сухого остатка — 0,8—6,5; хлоридов,—0,3—3,5, сульфатов—0,01—0,2, кальция—0,02—0,04. магния — 0,01—0,07, натрия и калия — 0,3—2,2. Грунтовые воды обычно еще более минерализованы, чем артезианские. Указанные ингредиенты солевого состава наблюдаются в водах преимущественно в количествах, близких к верхнему пределу приведенных величин. Расчет показывает, что с такой водой взрослый человек может вводить в течение суток отдельных солей более, чем это необходимо организму: хлористого нат рия — до 50 г, хлористого кальция — до 48 г, сернокислого натрия — до 22 г и сернокислого магния — до 19 г.
Наличие на сравнительно небольшой обследованной территории сел с однотипным профилем сельскохозяйственного производства, аналогия ными бытовыми условиями, но с питьевыми водами разных типов и степени минерализации позволило провести наблюдения на населении в условиях естественного эксперимента. При этом в качестве контроля были взяты населенные пункты, имеющие воду средней минерализации (0,3—0,5 г/л).
Многие из опрошенных потребителей хлоридно-сульфатных, смешанных по катионам и хлоридно-натриевых минерализованных вод (от 30 до 100%) отмечали неудовлетворительный их вкус, метеоризм (до 50%) и диаррею (до 30%) при обильном питье. Особенно много жалоб в этом
отношении отмечено со стороны потребителей хлоридно-сульфатных вод, смешанных по катионам, при минерализации 2 г/л и выше. Больные гастритами и язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки избегали употреблять эти воды, так как они усугубляли заболевание. Потребители хлоридно-натриевых вод чаще жаловались на появление отеков, особенно при приеме вод с количеством хлоридов 2 г/л и более. Большинство лиц, употребляющих воды первого типа с количеством сульфат-иона 0,5 г/л и выше и второго типа, содержащие 1,5 г/л и более хлор-иона, отмечают слабое утоление ими жажды.
Органолептически дегустаторы в 70% случаев оценивали хлоридно сульфатную воду при минерализации 1 г/л с содержанием сульфатов 0,4 г/л, хлоридов 0,2 г/л, натрия 0,3 г/л, кальция и магния до 0,1 г/л как солоноватую, но пригодную для питья. Более минерализованные воды того же типа оценивались преимущественно как соленые, горько-соленые и непригодные для употребления. Солоноватый вкус хлоридно-натриевой воды определялся уже при содержании в ней 0,3 г/л хлоридов и 0,2 г/л натрия; при большей концентрации ¿»тих ионов воду оценивали как соленую и мало пригодную для питья. Сульфатно-натриевая вода получала отрицательную оценку при наличии в ней-0,5—1 г/л сульфатов и 0,2—0,5 г/л натрия.
Исследования водно-солевого обмена показали, что у потребителей-минерализованных хлоридно-сульфатных, смешанных по катионам и хлоридно-натриевых вод удельный вес суточной мочи несколько превышал контрольные данные (на 0,001—0,004 в среднем). У потребителей вод первого типа, содержащих 2—2,5 г/л солей, кислотность мочи значи тельно выше, а щелочность — ниже, чем у лиц, пользующихся хлоридно-натриевой водой, и в контроле (в среднем соответственно на 12 и 51%). У потребителей хлоридно-сульфатных, смешанных по катионам, и хлоридно-натриевых вод минерализации 2—4 г/л концентрация хлоридов в моче была выше, чем в контроле. Общее количество хлоридов в суточной моче у лиц, пользующихся хлоридно-натриевой водой (24,9 г), было значительно выше, чем у потребителей хлоридно-сульфатных вод, смешанных по катионам (15,3 г), и в контроле (15,2 г). У потребителей указанных выше минерализованных вод количество мочевины в суточной моче превышало данные контроля соответственно на 27 и 38% в среднем.
Проведение пробы Фольгардта с водной нагрузкой в контроле вело к диурезу, составлявшему за 4 часа 110—150% от количества принятой воды, тогда как у лиц, длительно употреблявших хлоридно-сульфатные, смешанные по катионам, воды, выводилось за то же время лишь 60—80%, а у приезжих — около 100%. Данные пробы Мак Клюр-Олдри-ча показывают, что гидрофильность тканей возрастает у населения с увеличением степени минерализации потребляемой воды. В норме время рассасывания введенного внутрикожно физиологического раствора хлористого натрия составляет в среднем 60 минут, т. е. скорость рассасывания равна 17- Ю-4 мл/час. У потребителей пресных вод в контроле нами были получены данные, сходные с этими величинами, колебания же скорости рассасывания были в пределах 15-Ю-4—25-Ю-4 мл/час. У потребителей же минерализованных вод, содержащих 1,5—4 г/л солей, гидрофильность тканей была повышена в среднем на 52%. Отмечается также повышение содержания хлоридов в крови и ее сухого остатка у потребителей минерализованных вод по сравнению с контролем.
Весьма часто у обследованных лиц, пользующихся минерализоязн-ными водами, отмечались снижение секреции желудка, химификация пищи и отклонения от нормы со стороны микроскопической картины желудочного содержимого после пробного завтрака по Боас-Эвальду. У большинства потребителей хлоридно-сульфатно-натриевых вод, содержащих 2,2 г/л солей, и хлоридно-натриевых минерализации 4 г/л общая
кислотность и содержание свободной соляной кислоты были ниже нормальных величин; часто наблюдался дефицит свободной соляной кислоты в желудочном содержимом.
У потребителей хлоридно-сульфатных, смешанных по катионам, вод общего солевого состава 2—2,5 г/л выявлено снижение возбудимости вкусового анализатора, на что указывало некоторое повышение порога восприятия соленого, горького и иногда кислого раздражителей по сравнению с контролем.
Подобные описанным выше физиологические сдвиги отмечались у добровольцев при приеме ими хлоридно-сульфатных, смешанных по катионам, вод, содержащих 1,5 и 2 г/л солей (в том числе хлоридов — 0,3—0,4 г/л, сульфатов — 0,4—0,7 г/л, натрия — 0,3—0,4 г/л, кальция — 0,11—0,13 г/л, магния — 0,04—0,06 г/л). Водопотребление при этом снижалось на 29—53% по сравнению с контрольными данными, несколько изменялись питьевые рефлексы в связи с повышением возбудимости питьевого центра. Были найдены также сдвиги водно-солевого обмена, выражавшиеся в положительном солевом балансе и в повышении гид-рофильности тканей на 4—34%. Основной обмен при приеме минерализованных вод повышался, на 3—8% увеличивался сухой остаток крови. При приеме этих вод минерализации 1,5 г/л, отмеченные физиологические сдвиги были выражены значительно слабее, чем при приеме более минерализованной водой.
После прекращения приема минерализованной воды отмечаются еще в течение 1—2 недель явления последействия, выраженные в сдвигах водно-солевого обмена. Необычный привкус минерализованных вод указанного состава отрицательно оценивается потребителями и вызывает нарушение обычного динамического стереотипа питьевых рефлексов у человека.
При орошении ротовой полости исследуемых людей водами, содержащими более 0,3 г/л хлоридов, более 0,5 г/л сульфатов, свыше 0,2 г/л натрия и более чем по 0,17 г/л кальция или магния, отмечались сдвиги со стороны саливации: гиперсекреция, изменение динамики слюноотделения и повышенная утомляемость нервно-секреторного аппарата. Эти изменения становились все интенсивнее по мере повышения содержания указанных ингредиентов в исследуемых водах.
Опыты на собаках при длительном приеме ими минерализованных хлоридно-сульфатных, смешанных по катионам, и хлоридно-натриевых вод дали результаты, согласующиеся с вышеприведенными данными. Отмечался положительный солевой баланс в связи с задержкой в организме солей (преимущественно хлоридов) при приеме минерализованных вод указанных типов. Эти данные были получены путем проведения биохимических анализов мочи и кала и при применении индикаторных доз радиоактивных изотопов Б35 в составе сернокислого натрия и Са" в составе хлористого кальция. Заметные, а в ряде случаев очень резкие сдвиги баланса хлоридов и сульфатов отмечались при приеме собаками 1лоридно-сульфатных, смешанных по катионам, вод минерализации 1,5 г/л и более. Изолированное повышение содержания в воде хлористого натрия или сернокислого натрия оказывало значительно меньшее влияние на водно-солевой обмен, чем воздействие хлоридно-сульфатного комплекса.
Опыты на собаках с малым павловским желудочком и фистулой желудка показали, что длительный прием сернокислого и хлористого натрия с водой в хроническом опыте вызывает определенные функциональные изменения в деятельности желудка. Было проведено 5 серий опытов с изучением секреции, эвакуации и экскреции желудка при введении животным через фистулу: водопроводной пресной воды (контроль), хлоридно-сульфатно-натриевой воды, содержащей по 0,3 г/л хлоридов и сульфатов и 0,34 г/л натрия, воды того же типа, содержащей
Ю
0,5 хлоридов, 0,3 г/л сульфатов и 0,47 г/л натрия, сульфатно-хлоридно-натриевой воды с содержанием 0,3 г/л хлоридов, 0,5 г/л сульфатов, 0,43 г/л натрия и воды, содержащей по 1 г/л хлоридов и сульфатов и 1,12 г/л натрия. Введение 600 мл изучаемых вод мы сочетали с приемом пищи — 50 г хлеба или 100 г мяса.
При приеме изучаемых вод с хлебом получены следующие данные. Количество желудочного сока не изменилось при приеме хлоридно-суль-фатно-натриевой воды, содержащей по 0,3 г/л хлоридов и сульфатов и 0,34 г/л натрия (2-я серия опытов). В то же время общая кислотность и содержание в соке свободной соляной кислоты при этом повысились соответственно на 51 и 84% по сравнению с; контролем. В следующих сериях (3-я и 4-я) опытов прием вод, содержащих по 0,8 г/л хлоридов и сульфатов и 0,43—0,47 г/л натрия, на фоне того же пищевого раздражителя увеличил секрецию на 15—16%, повысил общую кислотность и содержание свободной соляной кислоты на 24—71% по сравнению с контролем. Самая минерализованная хлоридно-сульфатно-натриевая вода, содержащая 2 г/л хлоридов и сульфатов и 1,12 г/л натрия (5-я серия), угнетала секрецию. Количество сока при этом снизилось на 28% уменьшилась на 6% общая кислотность и на 27% — содержание свободной соляной кислотой, величина переваривающей силы упала на 24%, а количество связанной соляной кислоты возросло на 38%.
Прием тех же вод с другим пищевым раздражителем — мясом — во 2-й и 3-й сериях опытов вызвал небольшое снижение секреции и переваривающей силы при увеличении общей кислотности на 7—28% и свободной соляной кислоты на 8—36% по сравнению с контролем. В 4-й серии отмечено снижение на 29% секреции при небольшом понижении кислотности. В 5-й серии, как и ранее, отмечалось снижение секреции на 16%, общей кислотности на 26% и свободной соляной кислоты на 31%.
Секреция у тех же собак на смешанную пищу во время описанных хронических опытов начала изменяться уже во 2-й и 3-й сериях опытов: повысились общая кислотность и содержание свободной соляной кислоты в среднем на 6—11%. В 4-й и 5-й сериях отмечалось заметное угнетение желудочной секреции на смешанную пищу, выраженное тем резче, чём выше солевая нагрузка.
В 3-й, 4-й и 5-й сериях опытов у собак значительно ускорялась эвакуация желудка по сравнению с контролем. В 5-й серии опытов отмечено удлинение латентного периода экскреции или полное нарушение ее. В последней серии опытов у животных угнетение секреции проявлялось от опыта к опыту все значительнее. Явлений адаптации мы не наблюдали.
Из приведенных данных следует, что прием хлоридно-сульфатных, смешанных по катионам, и хлоридно-натриевых вод при минерализации свыше 1 г/л, содержащих более чем по 0,3 г/л сульфат- и хлор-ионов, свыше 0,2 г/л натрия и более чем по 0,1 г/л кальция или магния, вызывает ряд нежелательных с гигиенической точки зрения физиологических сдвигов у людей и животных. Такие воды получают отрицательную ор-ганолептическую оценку, их употребление ведет к нарушению постоянства минерального состава организма человека и животных, накоплению в нем солей и в то же время к повышенной нагрузке на выделительный аппарат, к нарушению питьевых рефлексов и к функциональным нарушениям деятельности нервно-секреторного аппарата. Эти сдвиги могут способствовать развитию заболеваний оргачо'в пищеварения, мочевыделения, сердечно-сосудистой системы, нарушению обмена веществ и пр.
Указанные предположения могут быть подтверждены данными о заболеваемости местного населения, постоянно пользующегося минерализованными водами указанных типов. У потребителей хлоридно-сульфатных, смешанных по катионам, и хлоридно-сульфатно-натриевых вод
I 1
с содержанием сульфат- и хлор-ионов по 0,4 г/л и выше отмечается несколько повышенная заболеваемость органов пищеварения (гастриты, энтериты, колиты, заболевания печени и пр.) и мочевыделения. У потребителей хлоридно-натриевых вод с минерализацией 2—4 г/л более часты 1аболевания органов кровообращения.
Перечисленные данные являются материалами для нормирования некоторых ингредиентов солевого состава вод указанных типов. Для наглядности они приведены в табл. 1 и 2
Таблица |
Пороговые концентрации солей в хлорилно-сульфатных, смешанных по катионам, и в хлоридно-сульфатно-на гриевых водах
Показатель потребителей вод
Компоненты солевого состава вод (в г/л)
С1'
БО/
Са-
Мв-
Сухов от таток
Порог органолептического восприятия ............• .
Отрицательная оценка по данным опроса ............
Гиперминерализация организма . .
Изменение питьевых рефлексов
Изменение функций желудка . . .
0,2
0,35 0,35 0,26 0,3—0,5
0,4
0,5 0,5 0,45 0,3—0,5
0.3
0,5 0,5 0.3 0,3—0,5
0,04
0,1 0.1 0.1 0,08
0,02
0,04 0,04 0,03 0,02
1,0
>.5 1.5 1.5 1.3—1,7
Пороговые концентрации отдельных солей (№С1, СаС12, М^С12, \а2504)
Таблица V
Пороговые концентрации ионов в составе солей (в г/л)
Показатель потребителей вод
N801 СаС1, МкС1, N8^0.
Порог органолептического восприятия .............. 0,2-0,3 0,2—0,3 0,17—0,5 0,24—0,Ь
Отрицательная оценки по данным опроса ............ 0,34—0,5 0,3—0,5 0,35—1,0 0,24—0,Б
Гиперминерализация организма 0,4—0,6 0,3—0,7
Изменения саливации ....... 0,34—0,5 0,3—0,5 0,17—0,5 0,24—0.6
Приведенные материалы дают возможность рекомендовать для изучаемых питьевых вод солевой состав не более 1 г/л при содержании хлор- и сульфат-ионов не более чем по 0,3 г/л каждого из них, натрия не более 0,2 г/л, а кальция и магния не более чем по 0,1 г/л. Изучение двух последних ингредиентов продолжается. Актуальной практической задачей является опреснение минерализованных вод, распространенных на юге УССР, как при централизованном, так и при местном водоснабжении.
1 Авторы, к сожалению, не раскрыли, каким образом они от данных весьма обшир ного проведенного ими исследования подошли к нормированию солевого состава отдельно по анионам и катионам и комплекса анионов и катионов (табл. 1 и 2).
Л ИТЕРАТУРА
Боки на А. И. Гиг. и сан., 1956, № 2, стр. 7. — Кандрор И. С., М а л е в-ская И. А. Журн. гиг., эпидемиол., микробиол. и иммунобиол., 1958, т. 2, № 1. стр. 91. — Малевская И. А. Гиг. и сан., 1958, № 4, стр. 11. — Петров Ю. Л.. Костовецкий Я. И. Там же, 1960, № 1, стр. 21.
Поступила 23/111 1960 г.
HYGIENIC CHARACTERISTICS OF UNDERGROUND DRINKING WATERS IN SOUTHERN REGIONS OF THE UKRAINIAN SSR
Yu. L. Petrov, P. V. Malezhik
Underground waters in southern regions of the Ukrainian SSR are represented predominantly by mineralized types, rich with chlorides and sulfates and sodium chloride salts, containing a variety of kations.
Their dry residue ranges from 0.8 to 6.5 g/l. Investigations have shown them 'o stend in bad repute both with the local population and specialist-taster. Their consumption causes disturbances of the neuro-secretory activities both in the animals and man, general hypermineralization of the body and certain other physiological shifts. These phenomena are observed when the dry residue of the water does not exceed I g/l with no more than 0,3 of both CI' and S4 over 0,2 g/l of sodium and over and above 0.1—0.2 g/l of Ca and Mg.
•ir -ЙГ tfr
САНИТАРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЛУБИННОГО ВЫПУСКА
ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОХРАНИЛИЩЕ
Кандидат технических наук Е. Ф. Кононова, кандидат биологических наук И. М. Кабанов, младший научный сотрудник И. К. Лысогорова
Из Института общей и коммунальной гигиены имени А. Н. Сысина АМН СССР
До настоящего времени при сбросе в водоемы очищенных, а в ряде случаев и неочищенных сточных вод обычно применяется наиболее простой способ их удаления — выпуск вблизи берега. При этом, как показали наши исследования на Волге и других реках, загрязненный поток распространяется вниз по течению непосредственно у того берега, с которого производится спуск, и загрязненные струи постепенно и медленно смешиваются с водой реки. В результате загрязняется прибрежная полоса водоема, с которой население имеет наибольшее соприкосновение (купание и пр.).
С. Н. Черкинский (1951), отмечая огромное значение разбавления сточных вод в водоемах и приводя в качестве примеров материалы С. Н. Строганова (1939), указывает, что разбавление в больших и малых реках протекает с различными скоростями, причем в первых даже частичное смешение (первоначальное) создает весьма благоприятные условия для разбавления. Вместе с тем при образовании на реке водохранилища условия смешения сточной жидкости с водой ухудшаются по еравнению с незарегулированными реками, так как здесь в результате замедленного перемещения водных масс и ветровых течений различного направления слабо разбавленные у места выпуска сточные воды могут быть источником загрязнения прибрежной полосы во всех направлениях. Предполагалось, что устройство глубинных выпусков должно освободить прибрежную часть реки от значительного загрязнения (С. А. Несмеянов, 1951). Особенно важно использование глубинных выпусков в условиях водохранилища даже при отведении подвергшихся очистке сточных вод. В настоящей статье приводятся результаты изучения со-
