CC BY
10
ДИСКУССИИ
и
ОТКЛИКИ ЧИТАТЕЛЕИ
УДК 613.31 : 543.3
К ВОПРОСУ ОБ ОЦЕНКЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА
ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Проф. П. Е. Калмыков, Ленинград
Человек применяет воду в сельском хозяйстве, промышленности и быту для самых различных целей. Нас, гигиенистов, интересует прежде всего физиологическое использование воды, т. е. прием ее внутрь. Это не означает, однако, что мы не должны учитывать применение воды для мытья тела, купания и пр. Но все же человек наиболее тесно соприкасается с ней и испытывает наиболее существенное воздействие ее на организм лишь при приеме воды внутрь.
Поэтому при разработке требований к качеству и составу воды, при оценке конкретных источников ее следует учитывать в первую очередь физиологическое применение воды. Вода, принимаемая внутрь в натуральном виде или в виде напитков, а также в составе пищи, с полным основанием может рассматриваться как питательное вещество в точном смысле этого понятия. Доказательством тому служит многообразная и исключительно важная роль ее в обмене веществ всех живых организмов.
Вода, используемая для питьевых целей, как правило, не является химически чистой, дистиллированной водой, хотя в некоторых случаях и приближается к ней (некоторые источники Заполярья, вода, получаемая из снега, и пр.). В большинстве случаев вместе с водой в организм поступает значительное количество других веществ разнообразной природы, содержащихся в ней в растворенном и частично взвешенном состоянии.
Среди них наибольшее значение имеют неорганические (минеральные) вещества, встречающиеся, как правило, в виде диссоциированных солей. Минеральные соли, поступающие с водой, в пищеварительном тракте всасываются и поступают в общий круговорот веществ в организме. Нет никаких оснований выделять минеральные вещества, поступающие с водой (например, хлористый натрий, соли кальция и пр.), от аналогичных веществ, содержащихся в пище. В желудочно-кишечном тракте те и другие дают единую пищевую смесь, составные части которой усваиваются не по признаку их происхождения, а по наличию определенных физико-химических свойств и прежде всего по способности растворения.
Следовательно, не только сама вода, но и содержащиеся в ней элементы могут иметь определенное физиологическое значение. Это обязывает подходить к оценке химического состава воды, к оценке каждого обнаруженного в ней элемента с позиций физиологических.
В старых литературных источниках имеются некоторые указания по этому вопросу. Так, С. В. Шидловский в своей докторской диссертации (1881) писал: «Большинство содержащихся в воде для питья солей входит составной частью в наш организм, не составляя для него
чего-то чуждого». А в «Руководстве к изучению частной и общей гигиены», изданном в 1870 г. в Харькове, Беккерель отмечал, что «минеральные части воды (сернокислая и двууглекислая известь, хлористый натрий и пр.) необходимы для поддержания жизни, они всасываются как питательные элементы, входят в состав нашего организма».
Мысли о физиологическом значении веществ, содержащихся в воде, не нашли, однако, надлежащего отражения в гигиенической науке. В ней на долгие годы утвердился взгляд, согласно которому данные о минеральном составе воды использовались главным образом для целей установления чистоты или степени загрязнения воды. Так излагался этот вопрос в учебнике Ф. Ф. Эрисмана, затем Г. В. Хлопина и в других более поздних руководствах. При этом вопрос решался путем сравнения состава воды исследуемого источника с так называемыми нормами. Но в качестве «норм» предлагались, как справедливо отмечено в учебнике гигиены под редакцией А. Н. Сысина, «средние арифметические из данных анализа лучших по санитарным признакам вод данного района»1.
Следовательно, эти «нормы» представляют собой простую констатацию, узаконение состава воды определенной большей и меньшей территории или даже одного источника без попытки оценить влияние отдельных ингредиентов и их комплекса на организм человека. Очевидно, исходная позиция здесь далека от физиологической.
Подобный подход к нормированию свидетельствует о положительном стремлении исследователей оградить потребителей от использования водных источников, загрязненных в той или иной мере отбросами жизнедеятельности, и обеспечить населенные пункты чистой природной водой. Но в настоящее время нам совершенно ясна и недостаточность такого подхода к оценке качества воды. Ведь в составе натуральной воды и незагрязненного источника могут находиться вещества, небезразличные и даже вредные для человека. Равным образом в ней могут отсутствовать весьма желательные, полезные ингредиенты. Отсутствие учета влияния составных частей воды на человека, на его здоровье, односторонний, узко санитарный подход к оценке воды и составляют основной
недостаток прежних «норм».
Другим существенным недостатком этих «норм» является недифференцированный, огульный подход к химическому составу воды. Для оценки ее чистоты использовались многие ингредиенты, по существу все вещества, присутствующие в ней в более или менее значительном количестве. Все или почти все вещества, открываемые в водных источниках, ставились в общий ряд без попытки разделить эти вещества по их значению. Не выделялись не только вещества физиологически или токсикологически активные, но не делалось серьезной попытки выделить ингредиенты, наиболее показательные с точки зрения чистоты воды. В этом можно видеть гидрохимический подход к составу воды, заимствованный гигиеной от геологии. А так как состав природных вод в отношении суммарного количества минеральных веществ и отдельных ингредиентов колеблется в широчайшем диапазоне, оказалось невозможным разработать единые нормы, пригодные для всех географических районов. Это привело многих авторитетных гигиенистов к отказу от таких норм.
Было выдвинуто предложение перейти к разработке местных норм. Это предложение трудно осуществимо, так как предполагает необходимость очень большой исследовательской работы. Следует иметь в виду, что подобные «нормы» возможны только для территорий, узко огра-
1 В последнее время Д. Д. Шмаль еще больше суживает значение «норм», понимая под ними солевой состав каждого конкретного водоисточника — колодца, реки н т. п. (Гигиенические нормативы и оздоровление внешней среды. Киев, 1961).
ниченных сходством физико-географических и геологических условий, причем для каждого района необходимо иметь несколько норм — для поверхностных источников и подземных для нескольких горизонтов.
Следует также учитывать, что состав воды в источниках не является неизмененным. Огромное разнообразие географических, реологических и иных факторов, а также необходимость нескольких норм для каждой категории вод одного и того же района приводят к тому, что отрицание общих норм практически означает отрицание всяких норм. Сохранение при разработке локальных норм прежней исходной позиции, исключающей учет влияния воды на огранизм человека, делает эту попытку методологически неприемлемой. Нельзя отрицать желательность изучения состава воды в местных источниках. Такое изучение полезно во многих отношениях и прежде всего для установления возможного влияния воды на здоровье населения. Но средние данные о химическом составе, как и о пределах его изменений, есть не что иное, как простая констатация, едва ли имеющая право быть объявленной нормой.
Итак, в настоящее время химический состав воды, наличие, количество и соотношение отдельных веществ в ней рассматриваются главным образом (если не исключительно) с точки зрения оценки степени чистоты волы. Этому подчинены программы и методы ее химического исследования. Единственной целью такого исследования является обнаружение отрицательных, негативных свойств воды, установление косвенных или прямых показателей наличия вредности исследуемой воды.
В таком подходе к решению проблемы нельзя не усмотреть порок, имеюший более широкое, а следовательно, и более важное значение. Мы имеем в виду понимание самого предмета гигиены, основных задач этой науки. Иногда задачи гигиены в теоретической и практической области ограничиваются изучением отрицательно действующих факторов внешней среды и разработкой способов их устранения или ограничения. Такие взгляды излагаются, например, в статье «Гигиена», помещенной в Большой советской энциклопедии (изд. 2-е, т. 11, стр. 217).
Между тем, можно ли отрицать в окружающей человека среде положительно действующие факторы, важность их теоретического изучения и практического использования для повышения уровня здоровья человека?
Сведение задач гигиены к обнаружению и устранению отрицательных факторов в применении к гигиене водоснабжения приводит к тому, что в Еоде ищут прежде всего вредные вещества, а безвредные рассматриваются только как косвенные показатели ее загрязнения. Химическое исследование воды подчинено одной цели — обнаружению загрязнений.
Подобная установка нашла сеое отражение в решении проблемы норм химического состава воды, причем в равной мере это относится как к общим, так и к местным нормам. И те, и другие подчинены задаче установления степени чистоты еоды.
Подход к проблеме норм состава воды только с позиций ее безопасности и безвредности послужил одной из основных причин, по которой решение этой проблемы зашло в тупик.
Односторонность подхода, недостаточный учет физиологических потребностей человека в элементах, встречающихся в иоде, в известной мере относятся и к нашим официальным нормам воды — стандартам. А между тем полезность и даже необходимость для организма некоторых элементов, растворенных в воде, в настоящее время не могут оспариваться. Это относится в первую очередь к такому элементу, как йод. Роль еоды наряду с продуктами, бедными йодсм, в этиологии эндемического зоба подтверждена многими работами1. Имеются сообщения о том,
'В М Мищенко и др. Тезисы докладов на IX научной сессии Института питания АМН, 1955.
ф
что водопроводная вода в некоторых случаях искусственно обогащается этим элементом.
. Вполне установлена также положительная роль содержания в воде фтора в определенном количестве (до 1,0—1,5 мг/л). Недостаточное содержание фтора приводит, как известно, к повышенной заболеваемости кариесом.
Все больше появляется сообщений о положительной роли кобальта. Есть основание считать, что в определенных (малых) концентрациях положительный эффект дают и такие элементы, как медь и марганец.
Конечно, перечисленные элементы поступают не только с водой; более значительную роль в их доставке играют пищевые продукты. Однако и водный путь во многих случаях имеет большое значение. В последние годы, например, в довольно широких масштабах осуществляется обогащение питьевой воды фтором.
В настоящее время можно с полным основанием отнести к полезным и важным элементам кальций, как правило, содержащийся в питьевой воде, нередко в значительных концентрациях. Известно, что среди катионов воды кальций по своему количеству занимает первое место. Наличие этого элемента, особенно в повышенном количестве, относят до сих пор к отрицательным свойствам воды. Подобный взгляд на кальций воды наиболее ярко подтверждает отсутствие физиологического подхода к ее качеству.
Отрицательное отношение к кальцию обосновывают соображениями, весьма далекими от физиологических, — хозяйственными и техническими неудобствами жесткой воды. В то же время следует иметь в виду, что жесткость питьевых (пресных) вод обусловливается, как правило, присутствием'кальция и в небольшой мере наличием магния. На долю первого часто падает до 70—80% общей жесткости воды.'
Нельзя приуменьшать отрицательное значение жесткости воды для техники. Для некоторых производств каждый градус жесткости означает добавочные расходы на специальную обработку — умягчение воды. Равным образом жесткая вода представляет и некоторые хозяйственно-бытовые неудобства (добавочный расход мыла и пр.). Однако такие соображения не могут быть отнесены к категории физиологических или медицинских. Весьма метко по этому поводу высказался в свое время Лисицын. Жесткую воду он назвал «удовлетворительной питьевой и плохой хозяйственной». А между тем хозяйственно-технические соображения выдвинуты в учебниках и руководствах по гигиене на первый план, они определяют отношение к данному свойству воды, удержавшееся до последнего времени. В этом нетрудно установить остаток осужденного ныне санитарно-технического направления в гигиене. Отношение к жесткости воды, а следовательно, и к содержанию кальция только как фактору отрицательному нашло отражение и в официальных нормах. Последний стандарт на питьевую воду (ГОСТ 2874-54) сделал в данном вопросе шаг назад по сравнению с ранее действовавшим (ГОСТ 2874-45): верхняя граница жесткости по этому стандарту снижена в 2 раза (с 40 до 20°).
Не учитывается важное и вполне обоснованное соображение о частой дефицитности кальция в питании, так как благоприятный кальциевый баланс может обеспечиваться главным образом за счет молока и молочных продуктов. В связи с этим поступление кальция с водой приобретает серьезное значение.
Существовавшие ранее сомнения об усвоении организмом кальция из воды в настоящее время рассеяны. Л. И. Шелухин1, применив метод
1 Л. И. Шелухин. Значение кальция питьевой воды. Дисс. Военно-медицинская ордена Ленина академия им. С. М. Кирова, 1955.
радиоактивных изотопов, установил, что усвоение кальция воды держится на тех же уровнях, что и усвоение этого элемента из пищевых
продуктов.
Все это дает право считать вполне обоснованными утверждения некоторых авторов о возможности покрытия за счет кальция воды от */5 до ]и (по данным Шелухина — до 7з) потребности человека в данном элементе. Следовательно, высокое содержание кальция в питьевой воде — весьма положительное свойство ее. Именно это (а не хозяйственно-технические неудобства жесткой воды) и должно прежде всего определять наше отношение к воде.
На разобранных примерах, касающихся физиологической роли йода, фтора, кобальта и особенно кальция, отчетливо выявляется необходимость пересмотра старых представлений о химическом составе воды, перешедших в современные руководства от Ф. Ф. Эрисмана и еще более ранних авторов. В соответствии с плодотворной установкой на физиологическое направление в гигиене следует разработать новый подход к оценке составных частей воды, учитывая прежде всего их физиологическое и фармакологическое (токсикологическое) значение. В то же время необходимо выделить то небольшое число ингредиентов, встречающихся в воде, которые могут служить показателями степени чистоты воды (соединения азота, окисляемость, отчасти хлориды).
Эта точка зрения, выдвинутая нами еще в 1948 г., получила сильное подкрепление в виде открытия токсикологической роли солей азотной кислоты. Последние с позиций старого подхода к воде трактовались только как показатели давнего загрязнения и допускались в ней в весьма большом количестве. Но, как теперь установлено, азотная кислота имеет самостоятельное значение.
Оценка минеральных веществ воды с позиций воздействия их на организм человека с учетом его потребностей открывает возможность установления подлинных, единых норм, одинаково действенных во всех географических и климатических зонах, подобно нормированию витаминов и других питательных веществ.
Физиологический подход к гигиене воды обязывает нас к постановке и осуществлению многих важных задач. Например, только физиологическими методами может быть решен вопрос о количественных нормах потребления воды (с питьем и пищей), приобретающий большое значение в условиях напряженного теплового баланса. По этому поводу сейчас имеются две противоположные, взаимоисключающие точки зрения. - '
Подлежит пересмотру также вопрос о допустимых границах минерализации еоды. Это с очевидностью выявляется опытом последней войны, во время которой в ряде случаев (на Африканском театре, на островах Тихого океана) люди в течение длительного срока употребляли воду огромной солености. Вместе с тем важно установить, допустимо ли долго пользоваться еодой, полностью деминерализованной.
Многое предстоит сделать и для изучения влияния разных концентраций отдельных ингредиентов воды, как макро-, так и особенно микроэлементов.
Перечисленные задачи ждут своего разрешения. Этому может спо- • собстЕовать разделение всех химических веществ воды на следующие 4 группы: 1) вещества, имеющие положительное физиологическое значение (Л, И, Са, Со); 2) вещества, обладающие токсическими свойствами (азотная кислота, свинец, селен и др.); 3) вещества индифферентные (сульфаты, хлориды и др.); 4) вещества — показатели загрязнения воды (1МН3, ЫгОг, отчасти азотная кислота, хлориды).
Распределение минеральных веществ по названным группам, дифференцированное исследование их под единым углом зрения — как они
влияют на организм человека — делают изучение вод различного состава целеустремленным и перспективным.
Только таким путем гигиеническая наука может прийти к решению одной из важных и сложных проблем гигиены водоснабжения.
Поступила 5/Х 1963 г.
ПО ПОВОДУ СТАТЬИ АРХИТЕКТОРА Ю. И. ТЮШИНА «ШКОЛЫ С ДВУСТОРОННЕЙ ОРИЕНТАЦИЕЙ КЛАССНЫХ
ПОМЕЩЕНИЙ» I
Канд. техн. наук К. В. Тихомиров, Казань
"Ф
В статье архитектора Ю. И. Тюшина имеются серьезные недочеты, искажающие основные понятия о строительной физике и средствах воздухообмена помещений. Не вдаваясь в подробности, остановимся на некоторых принципиальных замечаниях.
1. Ю. И. Тюшин считает, что воздухообмен через стены и окна школы может давать значительный эффект, неправильно' ссылаясь на высказывание по этому вопросу проф. А. Я. Гуткина. Автор пишет, что «если увеличить площадь наружной стены вдвое, то роздухообмен в классе будет удовлетворять нормам кратности, требуемым санитарными нормами (1 —1 раза в час)». Такой вывод вызывает удивление не только инженера санитарной техники или врача-гигиениста, но и лиц, имеющих элементарное понятие о свойствах строительных материалов и способах вентиляции помещений. Современные наружные ограждения герметичны и вследствие этого отсутствует естественный воздухообмен через наружные стены. Объем же воздуха, проникающего через неплотности оконных проемов класса, настолько незначителен, что им практически можно пренебречь. «Воздухообмен, создающийся в здании в результате инфильтрации, является неорганизованным и в гигиеническом отношении малоценным»2.
2. Утверждение, что в классах с угловым освещением «отпадает необходимость в естественной вытяжке и вентиляционных каналах» и что «кянальная вентиляция вызывает необходимость устраивать стены большей толщины», принципиально неправильно и показывает весьма ограниченные познания автора в этой области техники.
3. Ю. И. Тюшин неправильно оценивает воздухообмен помещений и не рассматривает работу вытяжной вентиляции во взаимосвязи с работой приточной вентиляции. Нельзя согласиться с его оценкой механической вентиляции. Рассмотрение и оценка работы лишь осевого вентилятора, установленного в классе, который, по мнению автора, является шумовой помехой и может включаться только на время перемены, го меньшей мере недостаточны и бездоказательны.
4. Негонятно и следующее утверждение автора: «...недопустимо устройство принудительной вентиляции гомещений на базе отопительной системы, так как вентиляция нужна и в то время, когда отопительная система не работает». Небезынтересно узнать, о какой принудительной вентиляции, устраиваемой якобы на базе отопительной системы, говорит Ю. И. Тюшин.
5. Нельзя согласиться с утверждением автора: «Сквозное проветривание в классах с угловым освещением явится самой эффективной си-
1 Гигиена и санитария, 1963, № 8.
2 Марзеев А. Н. Коммунальная гигиена, 1958, стр. 419.
