CC BY
82была использована физическая нагрузка в виде тренировочных сборов на равнине, среднегорье и высокогорье в Терсколе Кабардино-Балкарской республики на высотах 2000, 2500, 3000, 3500 метров над уровнем моря с контролем ЧСС, АДС, аДд, АДср, длительности интервалов параметров электрической и механической активности сердца. В тренировочных сборах принимали участие 80 подростков в возрасте от 13 до 18 лет (на равнине и среднегорье), 40 спортсменов (в среднегорье) и 10 здоровых лиц (в высокогорье). Исследования показали различие степени длительности параметров электрической и механической активности сердца, смещение расположения акрофаз в 30-50% случаев, появление в ночное время повышенного уровня АДС. АДД. пульса и показателей электрической и механической активности сердца в ночное время у части обследуемых. Эти особенности изменений изучаемых показателей в горных условиях, по-видимому, обусловлены гипоксией, перенапряжением и переутомлением.
Полученные результаты могут быть использованы при тренировочных полётах в космос.
Список литературы
1. Бреус Т.К. и др. - Медицинские эффекты геомагнитных бурь // Клин. мед., 2005, т.83. -№3.-с..4-11.
2. Бреус Т.К. - Космическая и земная погода и их влияние на здоровье и самочувствие людей. // «Методы нелинейного анализа в кардиологи и онкологии». Институт космических исследований РАН. М. 2010., вып.2-с.99-110. Физические подходы и клиническая практика.
3. Заславская Р.М., Кривчикова Л.В., Тейблюм М.М. -Влияние земной и космической погоды на гендерные различия в эффективности лечения ингибиторами АПФ и БРА2 у больных АГ // Технология живых систем. -2015. - №1.-с.42
4. Комаров Ф.И. и др. - Медико-биологические эффекты солнечной активности // Вестник РАМН .1994.-№11.-с.37-50.
5. Чибисов С.М., Бреус Т.К., Илларионова Т.С.
- Морфофункциональное состояние сердца в условиях магнитной бури // Бюлл. экспериментальной биологии и медицины.-2001, Т.132,-№12.-с.627-630.
6. Outsuka K., Yamanaka G., Cornellisen G. et al
- Altered chronome of heart rate variability span of high magnetic activity // Scripta medica. Brno, 2000, v.73, #2, P.113-118.
ОЧИСТКА ВОДЫ ПЛАВАТЕЛЬНЫХ БАССЕЙНОВ КАТИОНАМИ МЕДИ И СЕРЕБРА И ИХ
ОЗДОРОВИТЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ (КРАТКИЙ АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Красовский В.О.,
доктор медицинских наук, ФБУН "Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека http://orchid.org/0000-0003-2185-9167 Яхина М.Р., кандидат биологических наук, ФБУН "Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека
Республика Башкортостан, г. Уфа http://orcid.org/0000-0003-2692-372X Беляев А.Н. кандидат технических наук, ФГО БОУ ВО "Вятский государственный университет"
г. Киров, Россия https://orchid.org/0000-0002-6355-4866
WATER PURIFICATION OF SWIMMING POOLS CATIONS COPPER AND SILVER AND THEIR
IMPROVING EFFECT (SHORT STATE-OF-THE-ART REVIEW OF LITERATURE)
Krasovsky V.,
Doctor of Medicine, of FBUN "Ufa scientific research institute of medicine of work and ecology of the person".
Yakhina M. Ph.D. of Biological Sciences, of FBUN "Ufa scientific research institute of medicine of work and ecology of the person".
Republic of Bashkortostan, Ufa Belyaev A. candidate of technical Sciences FGBOOU WAUGH "Vyatka state university",
Kirov, Russia
Аннотация
Безопасность и безвредность воды в плавательных бассейнах основное условие успешности лечебных, реабилитационных, профилактических и иных полезных результатов от плавания. Однако, традиционные способы подготовки воды в бассейнах до сих не дают надёжных гарантий по её полной очистки и отсутствии негативных последствий (от опасности отравления хлором до посторонних запахов). Не так давно появился новый метод с эффективностью и спецификой которого заинтересованная медицинская и техническая аудитория недостаточно знакома - это бактериостатическая очистка воды бассейнов олиго-динамическими растворами (катионами серебра и меди). Статистическая выборка большого объёма (микробиологических, органолептических и санитарно-химических) исследований проб воды из ванн 9 бассейнов за пять лет не выявила нарушений гигиенических регламентов. Настоящий "Обзор" защищает следующий постулат: олигодинамическое (ионное) обогащение воды плавательных бассейнов обуславливает
(1) полное исключение нарушений инструментально-лабораторных требований санитарных документов,
(2) обеспечивает оздоровительные эффекты (согласно литературным источникам) и (3) отсутствие побочных эффектов водоподготовки в отличие от её традиционных способов.
Abstract
Safety and harmlessness of water in swimming pools the main condition of success of medical, rehabilitation, preventive and other useful results from swimming. However, traditional ways of preparation of water in pools to these do not give reliable guarantees on its full cleaning and lack of negative consequences (from toxic hazard chlorine to foreign smells). Not so long ago there was a new method with efficiency and specifics of which the interested medical and technical audience is insufficiently familiar - it is bacteriostatic water purification of pools oligodynamic solutions (cations of silver and copper). Statistical sample of large volume (microbiological, organoleptic and sledge - tare and chemical) researches of tests of water from bathtubs of 9 pools in five years did not reveal cases of disturbances of hygienic regulations. Present "Overview" protects the following postulate: oligodynamic (ionic) enrichment of water of swimming pools causes (1) complete elimination of disturbances of tool and laboratory requirements of sanitary documents, (2) provides improving effects (according to references) and
(3) lack of side effects of water treatment unlike its traditional ways.
Ключевые слова: олигодинамические растворы, оздоровительные эффекты, плавательные бассейны и аквапарки, ионы серебра и меди.
Keywords: oligodynamic solutions, improving effects, swimming pools and aquaparks, ions of silver and copper.
Плаванием может заниматься практически каждый человек, вне зависимости от состояния здоровья и возраста. Занятия в плавательных бассейнах можно отнести как к любительскому уровню (фитнес, здоровый образ жизни) так и большинстве своём их можно рассматривать как лечебную, оздоровительную и профилактическую процедуру [4,26]. Задачи обеспечения безвредности для здоровья и безопасности использования оборудования бассейнов и аквапарков вызывают справедливый интерес у множества специалистов: от инженеров до врачей.
Социальные и экономические реформы в стране привели к появлению и развитию "системы спортивного бизнеса", ориентированной на массового потребителя - государство отдало своим гражданам большую часть забот об их собственном здоровье. Следствием этого факта является изменение общественного сознания о преимуществах здорового образа жизни и новое развитие сети спортивных сооружений, приспособленных для оплачиваемых занятий спортом. Сейчас реконструируются действующие и строятся новые спортивные объекты, простаивающие производственные площади закрытых заводов и фабрик передаются под тор-гово-спортивные и развлекательные комплексы, строятся новые стадионы, бассейны, аквапарки и т.д.
Особую проблему представляет микробное загрязнение воды бассейнов и аквапарков, а также её органолептические свойства, "вредность" химического состава [17,26]: от инфекций до отравлений парами хлора и от применяемых дезинфектантов. Существует множество традиционных технологий по дезинфекции воды и в целом, для водоподго-товки бассейнов: хлорирование, озонирование, ультрафиолетовая обработка, применение активного кислорода, хлора и т.д. [2,10,11,17,27,28]. Каждый способ отличается спецификой и ограничениями применения за счёт потенциальной возможности развития неблагоприятных ситуаций [1,2,79,12,22].
Цель настоящего обзора литературы в информировании заинтересованной медицинской и технической аудитории о применении олигодинамиче-ского электролиза серебра и меди, обладающего более высокой эффективностью в процедурах водоподготовки и спецификой, отличной от традиционных способов для бассейнов [24].
ООО Научно-инновационное предприятие "АКВАЭФФЕКТ" (г. Киров) уже десять лет назад предложило сравнительно недорогую, но очень эффективное и простое в эксплуатации электролизное оборудование 1 для синтеза олигодинамических растворов меди и серебра с целью дезинфекции воды в бассейнах любых размеров - установка АЭ-1 [5,8,18,19,24,25].
1 Аналогичное оборудование также выпускают и применяют фирмы и компании "Necon GmbH", "Аквапролог".
Олигодинамические растворы - это водные растворы ионов ртути, серебра, меди, железа, свинца, цинка, висмута, золота, алюминия и других металлов, которые обладают антимикробными свойствами [7,9,24].
Полезный результат появляется только в малых концентрациях этих частиц и во многом зависит от величины их электрических потенциалов инактивирующих ферменты и другие биохимические мишени бактериальных клеток. 2
Олигодинамический эффект - неблагоприятное действие на микроорганизмы очень малых концентраций (ниже предельно-допустимых - ПДК) положительных ионов металлов, например, двухвалентных катионов меди, цинка, других веществ [3,7,9,15]. Так, латунные дверные ручки - в силу этих свойств сами дезинфицируют свою поверхность - в то время, как нержавеющие и алюминиевые изделия - никогда. Поэтому выбор средства предупреждения распространения фекально-ораль-ных и иных инфекций остаётся за латунью.3 Механизмы обсуждаемого явления до сих пор полностью не расшифрованы, но оно уже давно и широко используется: от бытовой сферы до космической медицины [3,15,23,24].
Анализ [21] выборки 4 по документам Испытательных центров ФГУЗ "Гигиены и эпидемиологии" разных территорий в объёме 445 протоколов исследованных проб из 9 бассейнов за пять лет эксплуатации оборудованных указанными установками АЭ-1 - по микробиологическим, органолепти-ческим показателям и также по санитарно - химическим анализам на содержание катионов тяжёлых металлов - не обнаружил каких-либо значимых нарушений санитарных нормативов.
Данный факт заставил сомневаться в представленных документах и правомерности результатов исследований. Каждый посетитель способен загрязнить воду бассейна примерно 30 тысяч микробами за 30 минут плавания [1]. Пловец, не прошедший предварительной санитарной обработки, вносит в бассейн в 5 раз больше бактерий и в 3 раза больше кишечных палочек. Дети младшего возраста загрязняют воду значительно интенсивнее, чем взрослые [20]. В таком ракурсе самое строгое соблюдение действующих жёстких гигиенических регламентов не может исключить эпизоды их нарушений.
С другой стороны, отсутствие нарушений гигиенических регламентов может быть обусловлено применением самого обсуждаемого метода обога-
щения воды в бассейнах катионами тяжёлых металлов. Сомнение в анализируемых копиях протоколов исчезает, поскольку исследования выполняли Испытательные центры разных территориальных управлений. Кроме того, изучение выборки включало не только вариационный анализ данных с оценкой нормальности распределений сформированных матриц [21]. Дополнительно постарались выяснить взаимосвязи между тремя массивами (микробиология, "органолептика", санитарная химия). Оказалось, что имеются существенно значимые причины и обстоятельства, периодически влияющие на бактериостатические и иные полезные защитные свойства олигодинамических растворов в допустимых пределах. В целом, динамика 14 показателей качества воды во многом зависит от количества посетителей бассейна на данный день.
Проблему обеспечения гигиенической надёжности и безопасности плавательных бассейнов для пользователей в целом, усугубляет известное несовершенство санитарных документов, что планируется устранить в известных процедурах "регулятор-ной гильотины" в 2021 - 22 гг.
Так, СанПиН 1.1.2.1188-03 "Плавательные бассейны" 5 содержит некорректные определения дефиниции "остаточного содержания химических дезинфектантов". Одинцов Е.В. в своей диссертационной работе [16] подходит к уточнению предиката по "допустимой остаточной концентрации" - с которым нельзя не согласиться и можно использовать в новом издании документа.
В публикации Синицыной О.О. с соавторами [17] посвящённой результатам исследования качества обеззараживания воды и дезинфекции препаратами хлора в 15 общественных закрытых плавательных бассейнах Москвы делается вывод "об отсутствие эпидемической значимой информативности нормируемых индикаторных показателей в отношении возбудителей грибковых заболеваний, а также несоответствие существующих рекомендаций по проведению дезинфекционных мероприятий требованиям санитарно-эпидемиологической безопасности посетителей".
Регламент гигиенического качества обогащён-ной катионами серебра и меди воды плавательных бассейнах в настоящее время обоснован общими требованиями СанПиН 2.1.2.1188-03, СанПиН
2 Роль радиуса (как одной из важнейших характеристик химических элементов, участвующих в образовании химической связи) катионов в этих явлениях изучена недостаточно (справка: радиус = 0.077 нм, ^ + = 0.073 нм, Ag + = 0.115 нм). Существует тенденция: чем меньше частица коллоидного серебра - тем интенсивнее лечебный эффект.
3 Латунь - двойной или многокомпонентный сплав на ос-
нове меди, где основным легирующим компонентом является цинк, иногда с добавлением олова, никеля, свинца,
марганца, железа и других элементов.
4 С учётом эффекта "существенной многомерности" [21].
5 СанПиН 2.1.2.1188-03. Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества: Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. -М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003 г. [Электронный ресурс] http://mozaica-gamovo.ru/wp-content/uploads/2019/11/санпин-1188-03.pdf (Дата обращения: 18.10.2020).
2.1.4.104-01 6 и ГН 2.1.5.1315-03 7 Предъявляемые гигиенические требования представлены в таблице 1. Установки АС-1 полностью обеспечивают соблюдение указанных в таблице требований из-за своих реальных свойств и рациональной эксплуатации.
Сравним особенности обработки воды хлорированием, окислением, озонированием, ультрафиолетовым обеззараживанием [11] и олигодинамиче-скими растворами. Все перечисленные способы так или иначе уничтожают микрофлору.
При хлорировании воды в ванне бассейна выделяемые человеком амины и карбамид превращаются в хлорамин и хлороформ, появляется запах
хлора, возможно отравление накопленным остаточным хлором, также возможны сенсибилизирующие и аллергические реакции пловцов, необходим контроль pH воды.
Применение окислителей и (Н2О2 и СЮ2) приводит к образованию побочных вредных соединений от аминов и карбамида (типа диоксинов) - у пользователей возможны ожоги и отёки. От поверхности воды зачастую обнаруживается запах окислителей. Необходим контроль пергидролей, рH воды.
Таблица 1.
Гигиенические нормативы качества воды в плавательных бассейнах
Показатель (объясняемые переменные) Показатель Нормативный документ
1 2 3
1. Санитарные показатели воды СанПиН 2.1.2.1188-03.
1.1. Общие колиформные бактерии в 100 мл воды не более 1
1.2. Термотолерантные колиформные бактерии в 100 мл воды отсутствие
1.3. Колифаги в 100 мл воды отсутствие
1.4. Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) в 100 мл воды отсутствие
1.5. Возбудители кишечных инфекций отсутствие
1.6. Синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa) в 100 мл воды отсутствие
1.7. Цисты лямблий (Giardia intestinalis) в 50 л воды отсутствие
1.8. Яйца и личинки гельминтов в 50 л воды отсутствие
2. Органолептические показатели воды СанПиН 2.1.2.1188-03.
2.1. Мутность, мг/л не более 2,0
2.2. Цветность, градусы не более 20
2.3. Запах, баллы не более 3
3. Ионы металлов ПДК мг/л СанПиН 2.1.4.1074-01 8
3.1. Серебро, мг/л не более 0,05
3.2. Медь, мг/л не более 1,0
При озонировании и ультрафиолетовом обеззараживании воды, содержащей человеческие амины и карбамид происходит распад этих загрязнений до мелких твёрдых составляющих удаляемого осадка. Иногда ощущается запах озона. При таком способе очистке возможны эффекты старения кожи. Требуется контроль содержания формальдегида и озона, рН воды.
Согласно СанПиН 2.1.2.1188-03 при хлорировании воды бассейна концентрация свободного хлора в воздухе над зеркалом воды допускается не более 0,1 мг/м3, содержание остаточного свободного хлора допускается в интервале от 0,3 до 0,5
мг/л и хлороформа - не более 0,1 мг/л. Остаточный озон и формальдегид, образующиеся при озонировании не должен превышать 0,1 мг/л и 0,05 мг/л соответственно, перед поступлением в ванну бассейна. При обработке воды гипохлоритом натрия, получаемым электролизом поваренной соли, содержание хлоридов не должно превышать700 мг/л. При бромировании воды остаточный бром не должен выходить за пределы от 0,8 до 1,5 мг/л.
Приложение 2 СанПиН 1.2.1188-03 содержит перечень инфекционных заболеваний, для которых "бассейны" являются "специфическими факторами
6 СанПиН 2.1.2.1188-03. Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и каче-
ству воды. Контроль качества: Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы.-М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003 г. [Электронный ресурс] http://mozaica-gamovo.ru/wp-
content/uploads/2019/11/санпин-1188-03.pdf (Дата обращения: 18.10.2020).
7 ГН 2.1.5.1315-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования: Гигиенические нормативы. - М: Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ Министерства здравоохранения РФ, 2003. -154 с. [Электронный ресурс] URL: http://docs.cntd.ru/document/901862249 (Дата обращения: 28.07.19).
передачи". Всего в списке - 21 заболевание: от аденовирусной инфекции до стронгилоидоза, от эпидермофитии до гастроэнтеритов.
Катионная обработка воды (серебро + медь) приводит к образованию твёрдых медь-коагулиро-ванных неактивных веществ, которые легко удаляются из воды в процессах её рециркуляции [1,2,11]. Этот способ отличается от перечисленных тем, что обеспечивает полную и устойчивую очистку воды, не поддерживает химические трансформации загрязнений, не создаёт вредных веществ. Позитив применения определён лечебно-оздоровительными свойствами малых концентраций ионов и, в целом, может ликвидировать условия передачи "бассейновых инфекций".
Если органолептические свойства воды после обработки катионами серебра и меди полностью отвечают требованиям СанПиН 2.1.2.1188-03 и Сан-ПиН 2.1.4.1074-01 (в категории "Воды питьевая"), то в водоподготовительных процедурах с применением других методов исключить вероятность чрезвычайных и иных ситуаций не представляется возможным.
Статистика исследований Испытательных центров ФГУЗ "Гигиены и эпидемиологии" за пять лет обнаруживает достаточно низкие концентрации катионов, в первую очередь зависимые от числа посетителей на данный день. Обнаружены следующие усреднённые концентрации:
- для серебра: 0,024 ± 0,003мг/л [ПДКне > 0,05 мг/л]
- для меди: 0,221 ± 0,014 мг/л [ПДК не > 1,0 мг/л].
Ряд авторов считает, что в морской воде среднее количество ионов серебра составляет 0,04 мкг/л, ионов меди - 3,0 мкг/л. В речной воде среднее содержание ионов серебра 0,1 мкг/л, а ионов меди - от 1.0 до 20,0 мкг/л. [14], тогда как в воде бассейнов допускается: для серебра не > 0,05 мг/л, для меди не > 1,0 мг/л.9
На этом фоне применение в водоподготовке олигодинамических растворов выглядит весьма перспективно. Эффект воздействия очень малых концентраций положительных ионов на биологические объекты [3,7,9,15] предполагает токсическое воздействие ионов металлов на живые клетки, водоросли, плесень, споры, грибы, вирусы, прокари-отные и эукариотные микроорганизмы [7]. Обсуждаемое антимикробное действие демонстрируют ионы ртути, серебра, меди, железа, свинца, цинка, висмута, золота, алюминия и других металлов. Механизм этого явления до сих пор полностью не расшифрован, но оно уже широко используется: от бытовой сферы до космической медицины (в частности серебро, находит применение для предотвращения порчи запасов воды в условиях длительного космического полёта).
Диссертация В.И. Токарева [26] посвящена технологиям обеззараживания питьевой воды катионами серебра и доказывает, что это наиболее перспективный способ обработки воды. Он позволяет добиться высокого качества воды даже без использования сильнодействующих химических препаратов или свести их количество к минимуму. Результаты отличаются антимикробной эффективностью, экономичностью в применении [26 - 28], что определяет перспективы в конструировании качественно новых оздоровительных объектов в целях спортивного бизнеса.
Работа В.И. Токарева [26] ещё раз убеждает что процедура обогащения воды ионами серебра и меди является оригинальным способом водоподго-товки, который минимизирует побочные эффекты за счёт применения низких концентраций и поэтому обладает оздоровительными и лечебными свойствами. Кроме того, следует отметить экономичность метода [8,25,28]. Стоимость ионов серебра и меди в воде соответствует электроэнергии, затрачиваемой на электролиз с учётом обслуживания оборкудования. Конечно, сами металлы стоят дорого, но их расход в электролизных процессах обеспечивает достаточную прибыльность проекта.
В Германии с 1981 г. работает международная Компания "Necon GmbH", которая занимается строительством плавательных бассейнов с олигодина-мический водоподготовкой. 10 Фирма предоставляет широкий выбор оборудования для подготовки воды в бассейнах и бытового потребления, ведёт работы по разработке уникальной экономически обоснованной системы водоподготовки, с тем чтобы полностью отказаться от использования химических реагентов. На этом же рынке работает фирма "Акон" 11 предлагающая специальные установки "Silver Pro", которые используют ионы серебра и меди для получения обеззараженной воды.
Таблица 2 обобщает гигиенические требования к обработанной катионами серебра и меди воды плавательных бассейнов и некоторым образом объединяет отечественные и зарубежные гигиенические нормативы. В ней содержится три типа сведений которые следует обсудить поскольку они могут быть положены в основы систем "гармонизации" отечественного и зарубежного нормировании.
Первый тип - это номер "№№ - х CAS" или "CAS registry number" - уникальный численный идентификатор химических соединений, полимеров, биологических последовательностей нуклео-тидов или аминокислот, смесей и сплавов, внесённых в реестр Chemical Abstracts Service (CAS - химической службы) согласно классификаторам Международного союза теоретической и прикладной химии ИЮПАК (IUPAC) - International Union of Pure and Applied Chemistry. Этот номер облегчает поиск информации о всех свойствах, в том числе и гигиенических данных о соответствующем веществе.
9 Содержание этих и других металлов в природных водах во многом зависит от геологических условий местности. Сравнение указанных концентраций: 1 мг/л = 1000 мкг/л.
10 [Электронный ресурс] https://www.necon.de (Дата обра-
щения: 14.11.20)
11 Компания АКОН - ведущий российский разработчик и производитель полного спектра микропроцессорной автоматики для частных и общественных плавательных бассейнов. Оборудование "Silver Pro" некоторым образом аналогично используемым установкам АЭ-1 "АКВАЭФФЕКТ" (г. Киров).
Таблица 2.
Гигиенические требования к воде, обогащённой ионами серебра и меди_
Вещество Документ, источник Характеристики
1 2 3
Серебро (серебро металлическое) Руководство Р 2.1.10.1920-04 №№ CAS: 7474-22-4 RFC: не > 0,02 мг/м3. Орган-мишень: кожа. RFD: не > 0,005 мг/кг. Орган-мишень: кожа (аргирозы).
СанПиН 2.1.4.1074-01 ПДК не > 0,05 мг/л, лимитирующий показатель: санитарно-ток-сикологический, 2 класс опасности
ГН 2.2.5.1315-03 ПДК не > 0,05 мг/л, лимитирующий показатель: санитарно-ток-сикологический, 2 класс опасности (№ позиции в таблице документа: 1030)
Медь Руководство Р 2.1.10.1920-04 №№ CAS: 7474-50-8 ARFC: не > 0,1 мг/м3. Орган-мишень: дыхательная система. RFC: не > 0,00002 мг/м3. Орган-мишень: дыхательная система. RFD: не > 0,005 мг/кг. Орган-мишень: желудочно-кишечный гракт, печень.
СанПиН 2.1.4.1074-01 ПДК в не > 1,0 мг/м3, лимитирующий показатель: органолепти-ческий (привкус), 3 класс опасности (Таб. 2. Природное и антропогенное загрязнение).
ГН 2.2.5.1315-03 ПДК не > 1,0 мг/л, лимитирующий показатель: органолептиче-ский (привкус), 3 класс опасности (№ позиции в таблице документа: 715)
Второй тип информации - размеры референтных концентраций и доз для обсуждаемых веществ, принятых на Западе. Изданное в 2004 г. Руководство Р 2.1.10.1920-0412 вносит в отечественную гигиену ряд международных понятий, стандартизированных величин и прочие сведения, которыми и воспользовались в расчётах скорости поступления в организм пловцов ионов меди и серебра.
Референтные концентрации и дозы (таб. 2) в гигиенической оценке это - суточное воздействие химического вещества в течение всей жизни, которое устанавливается с учётом всех имеющихся современных научных данных и, вероятно, не приводит к возникновению неприемлемого риска для здоровья чувствительных групп населения.
Различают остро действующие (ARFC) и хронически действующие (RFC) концентрации при ингаляционной затравке. Пероральная доза - RFD, которой удобно оперировать в расчётах по оценкам скорости поступлений в организм имеет размерность "мг / (кг веса* сут)". Референтные (син.: обобщающие, корректирующие, соотносительные) концентрации и дозы, являются зарубежными гигиеническими регламентами и отличаются от отечественных ПДК, ПДУ тем, что их значения рассчитываются на время жизни человека и рассматриваются в совокупности с факторами экспозиции (стандартными или измеренными).
Третий тип информации, содержащийся в таблице 2 представлен отечественными нормативами (СанПиН 2.1.4.1074-01, ГН 2.2.5.1315-03 и др.). Безвредность питьевой воды по химическому составу
определяется её соответствием нормативам по трём критериям, из которых представляет интерес таблица 2 СанПиН 2.1.4.1074-01 "Обобщённые показатели и содержание вредных химических веществ...". Согласно этой таблице, присутствие меди в питьевой воде является следствием природных и антропогенных загрязнений и нормируется по органолептике по "привкусу": ПДК не > 1,0 мг/л, 3 класс опасности.
В Приложение 2 СанПиН 2.1.4.1074-01 "Гигиенические нормативы содержания вредных веществ в питьевой воде" ПДК серебра не > 0,05 мг/л, лимитирующий показатель: санитарно-токсиколо-гический, 2 класс опасности
Обсудим ряд свойств ионов серебра, их действие на биологические субстраты, на человеческий организм и докажем справедливость утверждения что олигодинамическая очистка воды бассейнов является способом водоподготовки, минимизирующим опасные побочные эффекты и обладающим оздоровительными и лечебными свойствами.
СЕРЕБРО (Аg) - элемент 11 группы (по устаревшей классификации - побочной подгруппы первой группы), пятого периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 47. Серебро - ковкий, пластичный благородный металл серебристо-белого цвета. Температура плавления + 962 С, плотность — 10,5 г/см [13,24]. Серебро встречается в виде самородков с примесью золота, ртути и сурьмы; известны
12 P 2.1.10.1920-04. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду: утверждено и введено в действие Первым заместителем Министра здраво-
охранения Российской Федерации, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 5 марта 2004 г. [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd. ru/ document/1200037399 (Дата обращения 19.11.20).
серебряные самородки весом до 13,5 тонн. Из минералов серебра наиболее актуальны "серебряный блеск" (Ag2S) и "роговое серебро" (AgCl). Основная масса серебра извлекается в качестве побочного продукта при добыче главным образом цинка и меди.
Серебро применяется в виде сплавов для изготовления ювелирных и бытовых изделий, лабораторной посуды, футеровки специальной аппаратуры, покрытия радиодеталей, в серебряно-цинковых аккумуляторах, в составе припоев, в микросхемах, как катализатор в неорганическом и / или органическом синтезе. Соли серебра широко используются в кино- и фото промышленности. Для получения серебра повсеместно используются технологии, обоснованные реакциями его восстановления из растворов, образующихся при химической обработке (включающей цианирование) свин-цово-цинковых и медных руд [13]. Поверхность серебряных предметов покрыта плёнкой, препятствующей испарениям, выделениям металла во внешнею среду. В водной среде серебро диссоциирует и выделяет катионы обладающими обсуждаемыми свойствами. Полезные эффекты типа "святой воды" и от применения "коллоидного серебра" во многом обусловлены диссоциирующими процессами с образованием соответствующих частиц.
Коллоидное серебро - это мелкие, размером от 1 нм до 5-6 мкм частицы металлического серебра, диспергированные в жидкой среде и образующие коллоидный раствор (золь) серебра. Применяют в дозах бактериостатического эффекта в лечении инфекционных заболеваний кожных покровов, инфицированных ран, воспаления лёгких, бронхов, лёгких, почек, глаз, ЛОР-органов и пр. Коллоидные растворы серебра зачастую называют "лучшими природными антибиотиками" [6,13,19,23,24].
Известные в настоящее время три формы коллоидных препаратов можно ранжировать по уменьшению размеров частиц с параллельным соответствующим повышением результативности в следующую последовательность: ионное, коллоидное и кластерное ("биосеребро") серебро.
Соединения серебра обладают множеством полезных свойств. Так, сульфадиазин серебра является антибактериальным и противогрибковым средством. Хлорид серебра обладает способностью выводить или вымывать ртуть из организма. Карбонат серебра используют в качестве биоцидного средства против бактерий, дрожжей и плесени в некоторых косметических средствах, также используется в некоторых местных антибактериальных кремах (около 1% карбоната серебра).
Также достаточно хорошо известны и негативные эффекты от влияния серебра на животных и на людей. Особенности этого действия в первую очередь определены растворимостью солей и других производных металла, длительностью и интенсивностью воздействия. Существует правило: нерастворимые соли серебра, как и "чистое" серебро - не
опасны для живого организма. Особый вред представляют - растворимые [1,9,13]: нитраты, хлораты, перхлораты и пр.
В целом всё что ниже 0,0025 мг Ag /кг веса тела не оказывает существенного влияния на биологические объекты [13]. При превышении этого порога появляются изменения в формуле крови, в функциях печени, отвечающих за синтез белка и уровня содержания SH-групп в крови. Данная триада является, как диагностическим признаком, так и свидетельством негативного воздействия [13].
При многолетней работе с серебром и его солями металл может отлагаться в соединительной ткани, в стенках сосудов и капилляров разных органов, в том числе в почках, костном мозге и селезёнке, в ретикулоэндотелиальных элементах, и в особенности же в звездчатых клетках печени в виде металла. Кумуляция серебра в коже и слизистых придаёт им своеобразную серо-зелёную, голубоватую или аспидно-серую окраску. Наиболее интенсивна окраска на открытых местах тела. УФ-лучи усиливают пигментацию. Это состояние называется "аргирия (аргирозы)" - развивается очень медленно, первые признаки появляются через 2 - 4 года после начала интенсивной работы с серебром, значительно выраженная форма заболевания проявляется лет через пятнадцать - двадцать лет [13].
С клинических позиций отличительной особенностью этой профессиональной патологии является то, что потемнение кожных покровов происходит без ухудшения общего самочувствия и риск инфекции находится на "нуле". Больные аргирией почти не болеют инфекционными заболеваниями что объясняется бактериостатическими эффектами ионов серебра. Аналогичная ситуация наблюдается на хлорных производствах: в коллективах случаи респираторных вирусных и иных воздушно-капельных инфекций не регистрируются, поскольку пары хлора и его производных создают своеобразный барьер для распространения микроорганизмов в воздухе.
Могут ли профессиональные спортсмены -пловцы заболеть аргирией при постоянных тренировках и соревнованиях в ваннах с водой, обога-щённой ионами серебра? Попытаемся ответить на этот вопрос, но в начале обсудим тезис: "современный средне статический человек" за 70 лет ("предстоящей") жизни при применении существующих технологий хлорной подготовки питьевой воды в централизированном водопотреблении получит 25 - 26 кг хлорки" [11].
Известно ПДК остаточного хлора в питьевой воде нормируется в пределах от 0,3 до 0,5 мг/л. Условно: если за сутки человек выпивает до 1 л воды, то он получает с водой от 0,3 мг до 0,5 мг хлора. Интервал в 70 лет жизни содержит 25 500 суток (365 дней х 70 лет). Следовательно, за этот период внутрь организма с питьевой водой из централизованных источников поступит от 7,7 кг до 13 кг хлора. Если учитывать проникновение хлора через кожу при приёме ванны и/или душа (250 рабочих дней в году), а также применение хлорированной воды в приготовлении пищи и иные моменты, то
действительно наберётся 25-26 кг хлорсодержащих веществ.
В настоящее время действует методика расчётов поступления в организм человека химических веществ с использованием стандартизированных показателей дозо-эффективных зависимостей (таб. 2, Руководство Р 2.1.10.1920-04). С её помощью попытались решить задачу о кумуляции серебра организмом спортсмена из воды, обогащённой указанными ионами. При этом оценивали два пути поступления: "заглатывание" и "перкутанное" (через кожу). В вычислениях использовали усреднённые концентрации серебра исходя из выборки. Оказалось, что скорость поступления его катионов в организм пловца составляет 0,000083 мг / (л * час).
Поэтому учитывая процессы удаления серебра из внутренней среды любого организма можем отвергнуть гипотезу о возможной кумуляции металла.13 Для этого необходима концентрация более 0,05 мг/л катионов серебра. Но, в нашей выборке (повторим ещё раз) их среднее содержание 0,024 ± 0,003 мг/л.
Основным условием профессионального отравления и/или заболевания аргирозом является длительная работа в контакте с парами и частицами серебра в концентрациях выше ПДК (ювелиры, гравёра, плавщики, шихтовщики и пр.). Развитие заболевания более всего специфично для условий бесконтрольного и иррационального использования лекарственных и других средств на основе серебра. Например, известен случай аргирии после десятилетнего приёма коллоидного серебра: больной готовил и употреблял растворы собственного изготовления.
Медь - элемент одиннадцатой группы четвёртого периода (побочной подгруппы первой группы) периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 29. Пластичный металл золотисто-розового цвета [13]. Температура плавления более 10000 С, температура кипения 254°С, плотность растворов 8,92—8,94. Растворяется при специальных условиях в азотной, серной и соляной кислотах, а также и в желудочном соке с образованием более токсичного соединения: хлористой меди. Применяется для изготовления проводов и токопроводящих деталей, для получения сплавов, в химической органике, в гальванотехнике и т.д. Получается переработкой обогащённых сульфидных, окисных и карбонатных медных руд пиро - или гидрометаллургическими методами.
В организме человека медь содержится главным образом в форме комплексных органических соединений, актуальна в процессах кроветворения. Во вредном действии избытка меди решающую роль, по-видимому, играет реакция положительно заряженных ионов меди с -группами ферментов.
Следует отметить диагностическую и прогностическую значимость реакций SH-групп не только для негативного действия меди и её производных. Эти группы страдают и при аргириях, отравлениях другими тяжёлыми металлами, изоцианатами и пр. С накоплением содержания SH-групп связывают депигментацию кожи при витилиго.
Соединения меди, вступая в реакцию с белками тканей, оказывают резкое раздражающее действие на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. Известны острые и хронические заболевания от действия меди. При этом следует отметить, что "чистая" медь, также как и серебро не обладает болезнетворными способностями. Основное условие развития патологических процессов при отравлении медью -это интенсивность и длительность воздействия, и действующие формы металла: пыль, порошки, соли и другие соединения.
С пищей человек получает ежедневно 2 - 5 мг (на 60 - 70 кг веса) меди, из которых усваивается около 30%. В крови циркулирует медь, лабильно связанная с а-глобулинами (церулоплазмином, образующимся в печени). До 90% поступающей меди откладывается в печени. Выделение металла из организма происходит в основном через желудочно-кишечный тракт.
Норма меди в крови человека определена от 0,06 до 0,1 мг%, в моче от 0,016 до 0,033 мг/л. У работающих с соединениями меди повышается её содержание в крови, органах выделениях и [13]. Суточная потребность в меди для взрослого человека составляет 1-2 мг в день (рекомендация ВОЗ - 1,5 мг), во время беременности и грудного вскармливания возрастает до 2-2,5 мг. Норма потребления меди детьми разнится в зависимости от возраста: для детей 1-3 лет - 1мг, от 4 до 6 лет - 1,5мг, 7-12 лет - 2мг, 12-18 лет - 2,5 мг.
Работы с медью и её соединениями небезопасны при нарушении правил охраны труда. В любом случае чрезвычайные происшествия определены превышением допустимых концентраций паров металла в воздухе, катионов в воде, в пище и т.д. Наиболее вредными являются трудовые операции шлифовки, полировки, пайки, литья, покраска, гальванопластика, обработка растений и пр. 14
В медицине медь в виде сульфатных солей применяется в качестве антисептического и вяжущего средства в виде глазных капель при конъюнктивитах и глазных карандашей для лечения трахомы. Раствор сульфата медь используют также при ожогах кожи фосфором. Иногда сульфат меди применяют как рвотное средство. Нитрат меди употребляют в виде глазной мази при трахоме и конъюнктивитах. 15
13 В ближайшее время алгоритм и результаты расчётов
будут опубликованы. Согласно Руководство Р 2.1.10.1920-04 теоретически за час пловец получит 0,166
% (от 0,05 мг/л) предельно-допустимой концентрации серебра [13]. Однако, вывод нуждается в экспериментальной проверке.
14 [Электронный ресурс] ULR: https://www.neboleem.net/otravlenie-medju.php (Дата обращения: 12.01.21).
15 [Электронный ресурс] ULR: https://www.Hvemaster.ru/topic/693527-lechebnye-svojstva-medi (Дата обращения: 12.01.21).
Термины "металлотерапия", "медьтерапия" 16 используются как народными целителями, так и официальной медициной, поскольку ионы меди и других металлов обладают широким спектром воздействия на организм человека и могут применятся в качестве лечебных средств. В последнее время получили широкое распространение биологические добавки, в которых используется "хелатная медь": смесь меди и аминокислоты. Чаще всего для получения хелатной меди используется такая аминокислота, как глицин. Препарат усваивается на 90% быстрее что влияет и на результат применения.
Область применения меди и её производных достаточно обширна. Препараты вещества используются и в лечебных, и в профилактических целях, широко применяются не только в официальной, но и народной медицине. Повторим задачу по оценке поступления катионов в организм пловца.
В нашем исследовании средняя концентрация ионов меди составляет 0,221 ± 0,014 мг/л [ПДК не >1,0 мг/л]. Скорость поступления катионов меди в организм пловца составляет 0,0031 мг / (л * час), что отвергает возможности какого-либо отравления и/или иного нарушения здоровья.
Остаётся последний запланированный нами вопрос об особенностях совместного действия водных растворов катионов серебра и меди. Медь достаточно устойчива к воздействию воды, а серебро реагирует лишь при наличии некоторых сильных кислот. Могут ли быть в такой ситуации какие-то электрохимические процессы между ними с учётом очень низких концентраций и есть ли необходимость использовать такую пару для водоподго-товки? Отметим, что электрохимических реакций в этой паре ионов действительно нет. Ожидаемый эффект получается из-за того, что при контакте меди и серебра возникает "разность потенциалов". При этом медь заряжается положительно, что и позволяет положительным ионам меди выделяться в воду за счёт сил кулоновского отталкивания.
Заключение. "Обзор" доказывает:
- статистическое изучение итогов длительного лабораторно-инструментального наблюдения (5 лет) за качеством воды в ваннах плавательных бассейнов, обогащённой катионами серебра и меди исключило нарушение санитарных требований в связи применением установок олигодинамического синтеза АЭ-1 и выявило зависимости динамики показателей безопасности воды (от "числа посетителей", например);
- анализ литературных источников доказывает правомерность эффективности и безвредности обогащения воды бассейнов серебром и медью за счёт применения очень низких концентраций катионов, что предотвращает возможные неблагоприятные последствия для здоровья пользователей;
- именно применение низких концентраций катионов серебра и меди предотвращает случаи обра-
зования и влияния остаточного (избыточного) содержания реагентов, продуктов их химических трансформаций на пользователей.
Список литературы
1. Адельшин А.Б., Леонтьева С.В. Основные технологические параметры, влияющие на выбор водоподготовки плавательных бассейнов / А.Б. Адельшин, С.В. Леонтьева // Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов. Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета КГАСУ, 2011, № 3 (17) - С. 114-121.
2. Адельшин А.Б., Леонтьева С.В. Перспективы использования намывных фильтров в технологическом водоснабжении плавательных бассейнов / А.Б. Адельшин, С.В. Леонтьева // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета КГАСУ, 2008, № 1 (9)
- С. С. 145 - 151
3. Базилевская, Нина Александровна. Краткая история ботаники / Н. А. Базилевская, И. П. Бело-конь, А. А. Щербакова. - Москва: Наука, 1968. -309с.
4. Булгакова, Н.Ж. Теория и методика плавания: учебник для студентов учреждений высшего проффессиональго образования / Н. Ж. Булгакова, О. И. Попов, Е.А. Распопова; под ред. Н.Ж. Булгаковой - М. Academia: Издательский центр "Академия", 2014. - 319 с.
5. Декларация соответствия - ТС N RU Д-RU.MH32. В.00179 от 24.04.2015
6. Дмитриева А.Г., Бойчук Т.В., Филенко О.Ф. Жизнестойкость популяции scenedesmus quadricauda при разных режимах интоксикации серебром// Электронный научный журнал "Исследовано в России" 2326-2333: http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2006/245.p (Дата обращения: 28.07.20).
7. Ершов М.Е. Самые распространённые способы очистки воды /авт.- сост. М.Е. Ершов. — М.: ACT; Донецк: Сталкер,2006. — 94, [2] с, ил. — (Приусадебное хозяйство). 2006
8. Инструкция по эксплуатации установки синтеза олигодинамических растворов АЭ - 1 // Общество с ограниченной ответственностью научно-инновационное предприятие "АКВАЭФФЕКТ": Утверждено Генеральным директором 01.02.2015 г.
- Киров - 2015 г.
9. Ионный обмен и его применение [Текст]: [Сборник статей] / Акад. наук СССР. Отделение химических наук. Комиссия по хроматографии; [Отв. ред. чл.-корр. АН СССР К. В. Чмутов]. - Москва: Изд-во Акад. наук СССР, 1959. - 320 с.: ил.
10. Каратаев О.Р. Сравнительная оценка хлорирующих препаратов при обработке воды плавательных бассейнов / О.Р. Каратаев // Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны
16 [Электронный ресурс] ULR:
https://bookz.ru/authors/evgenii-rodimin/ metalloi_114. html (Дата обращения: 12.01.21).
водных ресурсов. Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета - 2009 - № 1 (11) - С. 221-225.
11. Компания ООО "Проект-Вода" (Ршей-Aqua): Москва, м. ВДНХ, Ярославская ул. д.8. к5. офис 315.2 (Телефон: + 7 495 504 31 96).
12. Кортекс А.Р. Бассейны и пруды / [Авт.-сост. Кортес А. Р.]. - М.: Аделант, 1999. - 191, [1] с.: ил., табл.; 20 с.
13. Лазарев Н.В., Левина Э.Н. (Ред.). / Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров, врачей. В 3-х томах. - Т.3. -Изд.7, перераб. и доп.
14. Мур Дж. В. Рамамурти С. Тяжёлые металлы в природных водах. Контроль и оценка влияния / Дж.В. Мур, С. Рамамурти: Пер. с англ. - М.: Мир, 1987. - 288 с.
15. Негели, Карл Вильгельм // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
16. Одинцов Е.Е. Гигиеническая оценка химических средств обеззараживания воды плавательных бассейнов (на примере полиалкилгуанидов): автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. мед. наук (14.00.07) / Государственное учреждение НИИ институт экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН. - М., 2007. - 25 с.
17. Оценка информативности индикаторных показателей санитарно-эпидемиологической безопасности плавательных бассейнов / Синицына О.О., Задиран А.В., Артемова [и др.]. // Гигиена и санитария. - 2012 - № 5 - С. 84 - 87.
18. Паспорт установки синтеза олигодинами-ческих растворов 361469-001-30917173-2015. ПС. // Общество с ограниченной ответственностью научно-инновационное предприятие "АКВАЭФФЕКТ": Утверждён Генеральным директором А.Н. Беляевым, 06.04.2015 г. - Киров - 2015г.
19. Петров Б.А., Погорельский М.П. Отчёт о НИР "Санитарно-гигиеническое обоснование антибактериальной активности (Ag+) и (Си2+), полученных на установке синтеза олигодинамических растворов АЭ-1 (ТУ: 361 - 469 - 001 - 3091722173 Ь 2015) № Госрегистрации: AAAA-A18-118121913 -9 - Кировский государственный медицинский университет - г. Киров, 2018 - 18 с.
20. Полиевский С.А. Гигиенические аспекты современных спортивных сооружений / С.А. Полиевский - М.: Медицина, 1981, - 144 с. 20 см. - (Б-ка практического врача).
21. Прикладная статистика: Классификации и снижение размерности: Справ. изд. / С.А. Айвазян,
B.М. Бухштабер, И.С. Енюков, Л.Д. Мешалкин; под ред. С.А. Айвазяна. - М.: Финансы и статистика, 1989 - 607 с.
22. Проблема обеззараживания воды закрытых плавательных бассейнов / Перикова Е.С. [и др.] // Теория и практика физической культуры - 2008 - № 2 - С. 87 - 90.
23. Серебро в медицине / Благитко Е.М. и [др] // Новосибирск, Наука-Центр, 2004, 254 с.
24. Токарев В.И. Технология обеззараживания воды препаратами серебра: автореферат дис. ... кандидата технических наук (11.00.11) / Новочеркасская государственная мелиоративная академия. -Новочеркасск, 1997. - 27 с.
25. Установки синтеза олигодинамических растворов. Технические условия ТУ 361469-00130917173-2015. // Общество с ограниченной ответственностью научно-инновационное предприятие "АКВАЭФФЕКТ": Утверждены заместителем Генерального директора И.В. Флегонтовым, 19.01.2015 г. - Киров - 2015 г.
26. Черкасова О.А. Влияния качества воды плавательных бассейнов на здоровье посетителей / О.А. Черкасова - Вестник Витебского государственного медицинского университета - 2007 - том. 6 - № 4 - с. 1 - 11.
27. Черкасова О.А. Дезинфекция воды плавательных бассейнов электролизным растворов гипо-хлорита натрия и электрохимически активированным раствором анолита нейтрального / О.А. Черкасова - Вестник Витебского государственного медицинского университета - 2008 - том. 7 - № 3 -
C. 1 - 10
28. Черкасова О.А. Экономическая эффективность применения электролизных и электрохимически активированных дезинфицирующих растворов в плавательных бассейнах / О.А. Черкасова -Вестник Витебского государственного медицинского университета - 2008 - том. 7 - № 2 - с. 1 - 14.
