Федеральное Агентство по Образованию РФ

ГОУ ВПО Алтайский Государственный Университет

Биологический факультет

Кафедра биохимии и биотехнологии

Влияние минерального состава питьевой воды на здоровье населения

Барнаул – 2010

Введение

В воде зародилась жизнь, вышла из нее, постепенно заселив сушу и воздух. Без воды немыслима жизнь на планете Земля, немыслима жизнедеятельность человека. Именно доступность и незаменимость воды обусловила ее широкое применение в быту, промышленности и сельском хозяйстве, медицине - во всех сферах человеческой деятельности.

Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека констатирует низкое качество питьевой воды в России (Токарева , 2000). Около 19% проб воды из водопроводной сети не соответствует требованиям нормативов по санитарно-химическим и около 8% - по бактериологическим показателям. (Оноприенко, 2008; Пригун, Краснов, 2004).

С водой человек получает до 25% суточной потребности химических веществ. Вода оказывает огромное влияние на здоровье человека. Воздействие водного фактора на здоровье населения постоянно подтверждается более чем столетней практикой водоснабжения.

Выявление и устранение возможного неблагоприятного влияния химического состава питьевой воды на организм являются важными факторами сохранения здоровья населения (Крашенина, 2004; Морозова, Авдеева, 2006). Значительный вклад в суточную дозу минеральных элементов вносит питьевая вода, т.к. с ней человек может получить до 20 % суточной дозы кальция, до 25% магния, до 50-80% фтора, до 50% йода (Рахманин и др., 2006).

Проблема недостаточного качества питьевой воды, как и её объективно существующие причины и их последствия для здоровья, высоко актуальны для всех стран в мире (Ерофеев, 2006).

Цель исследования: Выявление взаимосвязи между концентрацией минеральных элементов, содержащихся в питьевой воде на уровень заболеваемости населения Краснощековского района.

Задачи исследования:

Изучить особенности минерального состава питьевой воды Краснощековского района Алтайского края.

Проанализировать сведения о классах и видах заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в Краснощековском районе.

Изучить взаимосвязь между минеральным составом питьевой воды и характером заболеваний у жителей Краснощековского района Алтайского края.

Глава 1. Влияние минерального состава питьевой воды на состояние здоровья человека

Минеральный состав воды интересен тем, что отражает результат взаимодействия воды, как физической фазы и среды жизни, с другими фазами (средами): твердой – береговыми и подстилающими, а также почвообразующими минералами и породами; газообразной – воздушной средой и минеральными компонентами. Кроме того, минеральный состав воды обусловлен целым рядом протекающим в разных средах физико-химических и физических процессов: растворения и кристаллизации; испарения и конденсации; седиментации и всплывания. Большое влияние на минеральный состав воды поверхностных водоёмов оказывают, протекающие в атмосфере и в других средах, химические реакции с участием соединений азота, углерода, кислорода, серы и др. ( Горелова, 2002).

1.1 Влияние жесткости питьевой воды на здоровье населения

Имеются данные об обратной корреляции между показателями смертности от сердечно-сосудистых заболеваний и жесткостью воды. Также с высокой жесткостью напрямую связывают образование камней в почках, отмечено, что связь имеет местный экзогенный характер (Nardi etc., 2003; Sauvant, Pepin, 2004; Всемирная Организация Здравоохранения, 1986; Канатникова ,2009; Коковкин и др., 2008; Мазаев,1999). При проведении исследования о влиянии жесткости питьевой воды на здоровье населения г. Омска были установлены отрицательные корреляционные связи между жесткостью питьевой воды и наличием заболеваний органов дыхания, пищеварения и костно-мышечной системы, положительные корреляционные связи между жесткостью и заболеваениями нервной, мочеполовой систем (Веселова и др., 1999; Ерофеев, 2006; Крашенина, 2006).

1.2 Характеристика минеральных элементов в питьевой воде

Железо

Главными источниками соединений железа в природных водах являются процессы химического выветривания и растворения горных пород. Железо реагирует с содержащимися в природных водах минеральными и органическими веществами, образуя сложный комплекс соединений, находящихся в воде в растворенном, коллоидном и взвешенном состоянии (www.water.ru). Значительные количества железа поступают с подземным стоком и со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками. В питьевой воде железо может присутствовать также вследствие применения на муниципальных станциях очистки воды железосодержащих коагулянтов, либо из-за коррозии "черных" (изготовленных из чугуна или стали) водопроводных труб. По органолептическим признакам предел содержания железа в воде практически повсеместно установлен на уровне 0.3 мг/л (а по нормам Европейского Союза даже 0.2 мг/л). Здесь необходимо подчеркнуть, что это ограничение именно по органолептическим соображениям. По показаниям вредности для здоровья такой параметр не установлен (Касапчук, 2001). Присутствие железа в воде крайне нежелательно. Избыточное железо (более 0,3 мг/л) накапливается в организме человека и разрушает печень, иммунную систему, увеличивая риск инфаркта, вызывает аллергические реакции, негативно влияет на репродуктивную функцию организма (Бержец, 2003; Борзунова, 2007; Сулькина, 2005).

Высокий уровень железа в питьевой воде повышает риск развития дефицита цинка и тяжелых форм атопического дерматита (Шарова, 2003).

Железо относится к числу эссенциальных (жизненно важных) для человека микроэлементов, участвуя в процессах кроветворения, внутриклеточного обмена и регулирования окислительно-восстановительных процессов (Мосин, 2003).

Хлор

Наличие в воде хлоридов природного происхождения более 350 мг/л придает ей солоноватый привкус и приводит к нарушению пищеварительной системы у людей (Рылова, 2005). Хлорирование воды - обработка воды хлором и его соединениями. Наиболее распространённый способ обеззараживания питьевой воды; основан на способности свободного хлора и его соединений угнетать ферментные системы микробов, катализирующие окислительно-восстановительные процессы. (www.aquaexpert.ru)

Употребление хлорированной питьевой воды вдвое превышает риск заболевания раком желчного пузыря. Среди населения, потребляющего хлорированную питьевую воду, были выявлены случаи рака пищевода, прямой кишки, молочной железы, гортани, заболевания печени. Риск поражения раком среди потребителей хлорированной воды на 93% выше потребляющих нехлорированную воду (Бержец, 2003; Лебедева и др., 2005; Онищенко и др, 2002).

Фтор

Обычно в тонне питьевой воды содержится 0,2 мг фтора. В результате накопления фтора в почве повышается его содержание в питьевой воде и в растениях, что неблагоприятно сказывается на здоровье населения (Рахманин и др., 2001).

При систематическом использовании воды, содержащей избыточные количества фтора, у населения развивается эндемический флюороз. Отмечается характерное поражение зубов (крапчатость эмали), нарушение процессов окостенения скелета, истощение организма. В тяжелых случаях отмечаются генерализованный остеосклероз или диффузный остеопороз костного аппарата (Liang Chaoke etc., 2002; Борзунова и др., 2007; Околелова и др., 2008; Рылова, 2005). Избыточные количества фтора снижают обмен фосфора и кальция в костной ткани, нарушают углеводный, белковый и другие обменные процессы, угнетают тканевое дыхание и пр. Фтор является нейротропным ядом (происходит снижение подвижности нервных процессов). Если избыток фтора вызывает эндемический флюороз, то дефицит этого микроэлемента (меньше 0,5 мг/л) в сочетании с другими факторами (нерациональное питание, неблагоприятные условия труда и быта) вызывает кариес зубов. ПДК фтора в питьевой воде, лимитируемые по санитарно-токсикологическому признаку вредности не должны превышать 0,7 - 1,5 мг/л (Wang Bin-bin etc., 2005; Сартакова, Горелова, 2002; Руководство по контролю качества воды, 1986).

Марганец

Марганец относится к группе биотиков. В природных водах содержание его не превышает десятых долей миллиграмма на литр (гигиенический норматив марганца в питьевой воде, установленный по органолептическому показателю, не должен превышать 0,1 мг/л). При хроническом отравлении марганцем в перинатальный период происходит усиление процесса гемолиза эритроцитов (Мазаев, 1999; Мосин, 2003).

Однако конкуренция марганца с железом на всех стадиях его утилизации приводит к снижению скорости созревания эритроцитов и как следствие этого к гемолизу несформировавшихся клеток. Ретикулоцитоз сопровождается гемолитической анемией. Марганец усугубляет протекание физиологической желтухи, делая её более продолжительной и более выраженной. Внутрипечёночное холестатическое действие марганца обусловленное ингибированием одной из стадий утилизации билирубина, ещё больше усугубляет ситуацию. Избыток марганца опасен: его накопление в организме может привести к тяжелейшему заболеванию - болезни Паркинсона (Белякова 1998; Ревич и др., 2003).

В настоящее время установлена достоверная зависимость между повышением допустимого уровня марганца и увеличением числа болезней костно-мышечной и мочеполовой систем, осложнений беременности и родов. Повышенные концентрации марганца способствуют развитию аллергических реакций, болезней кожи и подкожной клетчатки, увеличивают риск развития болезней крови (Борзунова ,2007; Коковкин, 2007; Онищенко, 2006).

Цинк

В природных водах высокая концентрация цинка встречается редко. Биологическая роль цинка двоякая и не до конца выяснена. Установлено, что цинк - обязательный компонент фермента карбоангидразы, содержащийся в эритроцитах. Также было показано, что цинк играет известную роль в метаболизме нуклеиновых кислот и белка. Одну из теорий возникновения сахарного диабета также связывают с недостатком цинка в организме (оказывается, что цинк участвует в депонировании инсулина в везикулы и в выведении этих везикул за пределы клетки). Такие клинические симптомы, как подавление иммунной системы, увеличение уязвимости к инфекциям, депрессии, угнетение роста и полового развития, связывают с хроническим дефицитом цинка (Моисеенко, 2006; Рылова, 2003). Цинк может попадать в питьевую воду из оцинкованных труб из-за повышенного содержания агрессивной углекислоты. Повышенное содержание цинка приводит к заболеваниям двигательного аппарата, расстройству деятельности желудка (Коковкин, 2008; Свирин, 2009).

Селен

Селен – необходимый микроэлемент для организма человека; он участвует во многих биохимических процессах, в том числе специфических белков. Селен, содержащийся в питеьвой воде имеет природное происхождение. При высоком содержании селена в питьевой воде нарушаются формирование эмали зубов и кальциевый обмен, страдают функции печени (Мазаев, 1999).

Есть свидетельства, что дефицит селена может внести свой вклад в развитие болезней сердечнососудистойсистемы, гипотиреоза, ослабленной иммунной системы (Гармс, Беккер, 2006).

Верхний допустимый предел концентрации селена как в Европейских стандартах питьевой воды, так и в Международных составлял 0,01 мг/л (Всемирная Организация Здравоохранения, 1986).

Сульфаты

Значительные количества сульфатов поступают в водоемы в процессе отмирания организмов и окисления наземных и водных веществ растительного и животного происхождения и с подземным стоком. В речных водах и водах пресных озер содержание сульфатов часто колеблется от 5-10 до 60 мг/л, в дождевых водах – от одного до 110 мг/л воды. В подземных водах содержание сульфатов нередко достигает значительно более высоких величин. Сульфаты поступают в организм человека с пищей, водой, респираторным путем. При приеме внутрь они оказывают тормозящее действие на желудочную секрецию. Токсическое действие на детей проявляется при длительном употреблении воды с содержанием сульфатов в концентрации 600-1000 мг/л или 21 мг/кг массы тела. Наличие в воде сульфатов более 500 мг/л придает ей солоноватый привкус и приводит к нарушению работы пищеварительной системы у людей. Высокое содержание сульфатов в питьевой воде определяет повышенный уровень заболеваемости желче- и мочекаменной болезнью, заболеваемость сердечнососудистой системы (Веселова, 1999; Литвицкий, 2003; Рылова, 2005).

Нитраты

Нитраты содержатся главным образом в поверхностных водах. Нитраты в концентрации более 20 мг/л оказывают токсическое действие на организм человека. Постоянное употребление воды с повышенным содержанием нитратов приводит к заболеваниям крови, сердечнососудистой системы, мочекаменной болезни. Причиной повышенного содержания нитратов в питьевой воде является химическое загрязнение. Под воздействием нитратов, попадающих в питьевую воду, в концентрации, превышающей 45 мг/л, возникает заболевание водно-нитратной метгемоглобинемией, т.е. увеличением содержания в крови метгемоглобина, проявляющейся в виде отравления (Гацева, Гопина, 2003; Коковкин, 2008). и артезианские воды.

В 22 районах Алтайского края природный солевой состав подземных вод характеризуется высокой минерализацией. На этих территориях регистрируются показатели, существенно превышающие российские и краевые по уровню заболеваемости населения мочекаменной, желчекаменной, гипертонической болезнью, злокачественными новообразованиями.

В настоящее время нуждается в модернизации большинство систем коммунального водоснабжения, 190 населенных пунктов не имеют никаких систем водоснабжения (население пользуется питьевой водой из шахтных колодцев и мелких скважин), 285 населенных пунктов в сельской местности не имеют достаточных по качеству водоисточников. Подземные воды, используемые для питьевых целей, в ряде населенных пунктов не соответствуют требованиям санитарных правил и нормативов, необходимо внедрение современных способов обеззараживания и дезинфекции питьевой воды (www.advis.ru).

Глава 2. Материалы и методы исследования

2.1 Материалы для исследования

Мной для исследования были выбраны Алейский Краснощековский районы. Питьевая вода этих районов отличается повышенной степенью минерализации. Отбор проб питьевой воды был произведен в 2008 году из водоисточников, расположенных непосредственно в населенных пунктах Краснощековского района.

Определение состава питьевой воды проводили в филиале ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии Краснощековского района на базе ЦРБ» в с.Краснощеково. Качественные показатели воды в Алейского района были получены в 2008 и взяты как готовый материал для исследовательской работы.

Анализ воды проводился проводится в соответствии с СанПиНом (СанПиН 2.1.4.11074-01) по следующим показателям: общая жесткость, массовая концентрация аммиака, нитратов, нитритов, хлоридов, сульфатов, железа, кальция, магния, фтора, мышьяка, меди, цинка, свинца, марганца, кадмия, селена, ртути, кобальта, никеля. Для исследования были взяты следующие показатели: общая жесткость; массовая концентрация нитратов, хлоридов, сульфатов, железа, цинка, марганца и селена.

2.2 Контингент испытуемых

Для анализа уровня заболеваемости были взяты сведения о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения районной больницы с.Краснощеково и алейской городской больницы №1 г.Алейска

Для анализа были выбраны данные по следующим заболеваниям:

Таблица 1. Уровень заболеваемости в Краснощековском районе (в сравнении с Алейским районом по данным «крайстата» на 2009г)

Наименование классов и отдельных болезней	Зарегистрировано больных с данным заболеванием, %
	Алейский район	Краснощековский район
Болезни органов пищеварения	7,21	17,89
Болезни кожи и подкожной клетчатки	0,22	1,38
Болезни сердечнососудистой системы	15,97	17,95
Болезни желчевыводящих путей	2,74	1,04
Болезни печени	0,27	0,16
Болезни крови	1,26	0,63
Болезни костно-мышечной системы	5,94	8,52
Болезни половой системы	5,34	5,16
Мочекаменная болезнь	1,00	0,50
Инфаркт миокарда	0,06	0,04
Врожденные аномалии	0,15	0,21
Аллергии	0,023	0,017
Анемии	1,26	3,92
Кариес	22,07	6,78

2.3 Методы определения минерального состава питьевой воды

Общая жесткость воды определяется титрометрически, массовая концентрация нитратов, хлоридов, марганца и селена - фотометрически, массовая концентрация сульфатов и бора - методами атомной спектрометрии (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 1).

Таблица 2. Методы определения минерального состава питьевой воды

Методы определения минерального состава питьевой воды	ГОСТ
Определение общей жёсткости питьевой воды	ГОСТ Р52407-05
Определение содержания нитратов в питьевой воде	ГОСТ 18826-73
Определение содержания хлоридов в питьевой воде	ГОСТ 4245-72
Определение концентрации железа в питьевой воде	ГОСТ 4011-72
Определение содержания сульфатов в питьевой воде	ГОСТ Р52964-08
Определение содержания марганца в питьевой воде	ПНД Ф 14.1:2.22-95
Определение содержания селена в питьевой воде	ГОСТ 19413-89
Определение содержания бора в питьевой воде	ГОСТ Р 51210-98
Определение содержания цинка	ГОСТ 18293-72

2.4 Методы обработки материала

Полученные результаты подвергнуты статистической компьютерной обработке с использованием пакета прикладных программ «Microsoft Office Excel». Были вычислены средняя арифметическая (Х), среднего квадратическое отклонения (Sх), ошибки средней арифметической (σ), доверительного интервала (Р). О достоверности различий судили по критерию Стьюдента (t), так как наблюдалось нормальное распределение. Различия считали значимыми при р<0,05. Данные считались по общепринятым формулам (Лакин, 1990).

Глава 3. Результаты и обсуждения

Так, вода является важной составной частью среды обитания человека и служит для удовлетворения санитарно-гигиенических, физиологических и других потребностей людей. Но наиболее строгие требования предъявляются к питьевой воде, макро- и микроэлементному составу. В соответствии с СанПиН 2.1.4.11074-91 нормируется около полутора тысяч показателей, однако, для каждой территории есть ограниченное число своих «проблемных» параметров.

3.1 Анализ минерального состава питьевой воды Краснощековского района

Нами был проведен анализ минерального состава питьевой воды, а также сведений о классах и отдельных заболеваниях, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения.

Итоговые результаты определения параметров минерального состава питьевой воды представлены в таблице 3.

Как видно из таблицы 3 анализ проводился по 10-ти показателям: жесткости, нитратам, хлоридам, сульфатам, железу, фтору, цинку, марганцу, селену и бору.

Рассмотрим распределение показателей качества воды. Так, жесткость питьевой воды Алейского района варьирует от 0,8 до 3, 6 мг/куб. дм, а в пробах Краснощековского района от 3,2 до 5,4 мг/куб.дм. Содержание нитратов в пробах населенных пунктов Алейского района – от 0,1 до 0, 22 мг/куб. дм, в Краснощековском районе – от 0, 1 до 3,7 мг/куб.дм.

Сульфатов в пробах Алейского района – от 91 до 120 мг/куб. дм, в пробах Краснощековского района – от 102 до 157 мг/куб. дм (см. табл. 2). Массовая концентрация железа в пробах питьевой воды Алейского района составляет от 0,16 до 4,4 мг/куб. дм, в Краснощековском районе – от 0,2 до 3 мг/куб. дм. Содержание фтора в Алейском районе составляет от 0,18 до 0,31 мг/куб. дм, в Краснощековском районе – от 0,51 до 1,02 мг/куб. дм. Содержание цинка в Алейском районе изменяется в пределах от 0,012 до 0,09 мг/куб. дм, в Краснощековском районе – от 0,01 до 0,048 мг/куб.дм. Массовая концентрация марганца в водах Алейского района варьирует в пределах от 0,015 до 0,03 мг/куб. дм, в Краснощековском районе – от 0,01 до 0,057 мг/куб. дм. Содержание селена в питьевой воде населенных пунктов Алейского района составляет от 0,000045 до 0,0006 мг/куб. дм, в Краснощековском районе от 0,0003 до 0,006 мг/куб.дм. Как видно из таблицы 3, степень минерализации выше в Краснощековском районе.

Рис. 1. Уровень жесткости питьевой воды Алейского и Краснощековского районов

Уровень жесткости питьевой воды выше в Краснощековском районе (рис. 1). Повышение уровня жесткости Краснощековском районе, вероятно, связано с высоким уровнем содержания кальция и магния в почвах и водоемах района (Романов, Харламов, 2004).

Рис. 2. Содержания нитратов в питьевой воде Алейского и Краснощековского районов

Как следует из рисунка 2 более высокое содержание нитратов в питьевой воде Краснощековского района. Это может быть связано с развитой в районе химической промышленностью.

Рис.3. Содержание хлоридов в питьевой воде Алейского и Краснощековского районов

Более высокое содержание хлоридов в питьевой воде Алейского района. В Алейском районе чаще, чем в Краснощековском встречаются солончаковые и солонцовые почвы.

Рис.4. Содержание сульфатов в питьевой воде Алейского и Краснощековского районов

Как мы можем увидеть на рисунке 4, более высокое содержание сульфатов в питьевой воде Алейского района. Это связано с особенностями геологической структуры и почвенного покрова района.

Рис.5. Содержание железа в питьевой воде Алейского и Краснощековского районов

Более высокое содержание железа в питьевой воде Бурлинского района (рис. 5). Это вероятно связано с применения на станциях очистки воды железосодержащих коагулянтов, либо из-за коррозии изготовленных из чугуна или стали водопроводных труб.

Рис. 6. Содержание фтора в питьевой воде и Алейского и Краснощековского районов

Как мы видим на рисунке 6, более высокое содержание фтора в питьевой воде Краснощековского района. По содержанию фтора Алейский район относится к зоне с очень низким уровнем фтора в воде, а Краснощековский район – к зоне с высоким содержанием фтора в воде.

Рис. 7. Содержание цинка в питьевой воде Алейского и Краснощековского районов

Более высокое содержание цинка в питьевой воде Бурлинского района (рис. 7). Такой уровень содержания цинка в питьевой воде связан с особенностями природных условий районов.

Рис. 8. Содержание марганца в питьевой воде Алейского и Краснощековского районов

Из рисунка 8 следует, что более высокое содержание марганца в питьевой воде Краснощековского района. Содержание марганца в пределах 0,1 мг/дм. куб. характерно для природных вод (Мосин, 2003).

Рис. 9. Содержание селена в питьевой воде Алейского и Краснощековского районов

На рисунке 9 мы можем увидеть, что более высокое содержание селена в питьевой воде Алейского района.

Анализ уровня заболеваемости

Рис. 11. Уровень заболеваемости болезнями органов пищеварения

Как видно на рисунке 11 уровень заболеваемости болезнями органов пищеварения в Алейском районе ниже среднего уровня заболеваемости по Алтайскому краю. Уровень заболеваемости в Краснощековском районе более чем в 1,5 раза превышает краевой уровень.

Рис. 12. Уровень заболеваемости болезнями кожи и подкожной клетчатки

Рис. 13. Уровень заболеваемости болезнями сердечнососудистойсистемы

Как видно на рисунке 13 уровень заболеваемости болезнями сердечнососудистойсистемы в Алейском районе ниже уровня заболеваемости в Краснощековском районе и среднего уровня заболеваемости по Алтайском краю. Уровень заболеваемости в Краснощековском районе соответсвует среднекраевому уровню заболеваемости.

Рис. 14. Уровень заболеваемости болезнями желчевыводящих путей

Уровень заболеваемости болезнями желчевыводящих путей в Алейском районе более чем в 2 раза превышает уровень заболеваемости в Краснощековском районе (рис. 14).

Рис. 15. Уровень заболеваемости болезнями печени

Рис. 18. Уровень заболеваемости болезнями костно-мышечной системы

Как видно на рисунке 18 уровень заболеваемости в Алейском ниже, чем средний уровень заболеваемости в крае. А уровень заболеваемости болезнями костно-мышечной системы в Алтайском крае равен среднекраевому уровню.

Рис. 19. Уровень заболеваемости болезнями крови

Как следует из рисунка 19 более высокий уровень заболеваемости болезнями крови в Алейском районе, превышающий средний уровень заболеваемости по Алтайскому краю. А в Краснощековском районе уровень заболеваемости ниже среднекраевого.

Как видно на рисунке 20 уровень заболеваемости анемиями в Краснощековском районе в 3 раза превышает уровень заболеваемости в Алейском районе.

Рис. 21. Уровень заболеваемости болезнями половой системы

Как видно на рисунке 21 уровень заболеваемости болезнями половой системы в районах находится на одном уровне.

Рис. 22. Уровень заболеваемости мочекаменной болезнью

Как видно на рисунке 22 уровень заболеваемости мочекаменной болезнью в Славгородском районе в 2 раза ниже, чем в Бурлинском.

Рис. 23. Уровень заболеваемости инфарктом миокарда

Как видно на рисунке 23 уровень заболеваемости инфарктом миокарда выше в Бурлинском районе.

Рис. 24. Уровень заболеваемости кариесом

Как следует из рисунка 24 более высокий уровень заболеваемости кариесом в Алейском районе, првышающий уровень заболеваемости в Краснощековском районе в 3 раза.

Анализ влияния показателей минерального состава питьевой воды на заболеваемость населения

Нами была проведено выявление корреляционной зависимости между показателями минерального состава питьевой воды и наличием некоторых заболеваний населения. После обработки данных были получены следующие результаты, представленные в таблице 4.

В научной литературе имеются сведения о прямой корреляции между показателями жесткости воды и уровнем заболеваемости болезнями крови, инфарктом миокарда, болезней кожи и обратной связи между жесткостью и болезнями органов пищеварения и инфарктом миокарда. По поводу связи уровня жесткости питьевой воды и образованием камней в почках мнения авторов расходятся. Коковкин, Борзунова связывают образование камней в почках с высокой жесткостью воды, а Насонов и Беляев считают, что камни в почках образуются из-за недостатка кальция в пище (Беляев, 2002; Борзунова, 2007; Коковкин и др., 2008; Насонов, 2006).

При сопоставлении уровня жесткости питьевой воды уровню заболеваемости болезнями органов пищеварения и болезнями кожи и подкожной клетчатки нами было выявлено, что с повышением жесткости, увеличивается уровень этих заболеваний, была выявлена положительная корреляция между этими показателями. А между показателями уровня жесткости и уровнем заболеваемости мочекаменной болезнью и инфарктом миокарда, была выявлена отрицательная направленность статистической связи. Наиболее сильная зависимость между жесткостью и уровнем заболеваемости болезнями органов пищеварения и болезнями кожи и подкожной клетчатки (табл. 4).

Следовательно, полученные нами данные соответствуют сведениям, приведенным в научной литературе, за исключением связи между жесткостью питьевой воды и уровнем заболеваемости болезнями органов пищеварения.

Согласно литературным данным, постоянное употребление воды с повышенным содержанием нитратов приводит к заболеваниям сердечнососудистой системы, мочекаменной болезни (Гацева, Гопина, 2002).

При изучении влияния содержания нитратов в питьевой воде на уровень болезней сердечнососудистой системы и мочекаменной болезни нами было выявлены положительные связи, т.е. с повышением нитратов возрастает уровень этих заболеваний у населения. Связи между этими признаками слабая (табл. 4).

Полученная нами связь между содержанием нитратов в питьевой воде и заболеваемостью болезнями сердечнососудистой системы соответствует приведенным в литературе сведениям, а отрицательная связь между содержанием нитратов и заболеваемостью мочекаменной болезнью противоречит сведениям, приведенным в научной литературе.

Согласно сведениям, приведенным в литературе, повышение содержания хлора в питьевой воде приводит к повышению уровня заболеваемости болезнями сердечнососудистой системы, желчевыводящих путей, мочекаменной болезнью и вызывает увеличение количества врожденных аномалий (Лебедева, 2005, Онищенко и др., 2002).

При изучении связи между содержанием хлоридов в питьевой воде уровень некоторых заболеваний, нами было выявлено следующее: с повышением концентрации хлоридов уровень врожденных аномалий и болезней сердечнососудистой системы снижается, а уровень болезней желчевыводящих путей и мочекаменной болезни повышается.

Статистически значимая связь между содержанием хлоридов в питьевой воде и уровнем заболеваемости болезнями желчевыводящих путей и мочекаменной болезнью (табл. 4).

Согласно данным, приведенным в литературных источниках, повышение содержания сульфатов в питьевой воде приводит к повышению уровня заболеваемости болезнями желчевыводящих путей, органов пищеварения, сердечнососудистой системы (Веселова, 1999; Рылова, 2005).

При статистической обработке данных нами было получено, что с повышением содержания сульфатов в питьевой воде возрастает уровень болезней желчевыводящих путей и органов пищеварения, а уровень болезней сердечнососудистой системы снижается.

Согласно имеющимся в научной литературе сведениям, повышенное содержание железа в питьевой воде приводит к увеличению уровня заболеваемости болезнями печени, инфаркта миокарда, заболеваний кожи, крови, увеличению числа аллергий (Бержец, 2003; Борзунова, 2007; Сулькина, 2005, Шарова, 2003).

С повышением концентрации железа в питьевой воде повышается уровень заболеваний печени, инфаркта миокарда, болезней крови и аллергии и снижается уровень болезней кожи и подкожной клетчатки. Сильные связи были выявлены между содержанием железа в питьевой воде и болезнями печени, крови и болезнями кожи и подкожной клетчатки.

Согласно сведениям, приведенным в научной литературе, низкое содержание фтора в питьевой воде вызывает у населения кариес (Околелова, 2008).

Концентрация фтора в питьевой воде Бурлинского района находится на очень низком уровне, а в Славгородском районе – на низком уровне, наблюдается устойчивая отрицательная связь между концентрацией фтора в питьевой воде и уровнем кариеса в этих районах. Связь между признаками очень сильная (r=-0,71).

В литературе описано влияние повышенного содержания цинка в воде на болезни почек (www.aquacottage.com).

Отрицательный коэффициент корреляции получился при выявлении связи между содержанием цинка в питьевой воде и уровнем болезней почек

согласно данным, описанным в литературе, повышение содержания марганца в питьевой воде вызывает увеличение заболеваемости болезнями костно-мышечной системы, половой системы, аллергиями, анемиями (Борзунова, 2007, Коковкин, 2007).

При изучении влияния марганца нами были получены следующие результаты: с повышением содержания марганца в питьевой воде, повышается уровень заболеваемости болезнями костно-мышечной системы, половой системы, анемиями и снижается уровень заболеваемости аллергиями. Связи между признаками слабые.

Согласно сведениям, описанным в научной литературе, повышение содержание селена вызывает повышение уровня заболеваемости болезнями печени и кариесом (Гармс, Беккер, 2006; Мазаев, 1999).

У нас получились следующие результаты: повышение содержания селена в питьевой воде вызывает увеличение риска развития кариеса и болезней печени.Согласно данным научной литературы, поступление в организм высоких концентраций бора с питьевой водой приводит к повышению заболеваемости болезнями половой системы (Мазаев, 1999).

Выводы

Проведенный анализ минерального состава питьевой воды вода Алейского и Краснощековского районов показал, что особенностью питьевой воды Алейского района является высокое содержание хлоридов, сульфатов, железа и низкое содержание фтора. Особенностями минерального состава Краснощековского района является повышенный уровень жесткости, высокое содержание нитратов, хлоридов, сульфатов.

Наиболее распространенными классами и видами заболеваниями в Алейском и Краснощековском районах являются болезни органов пищеварения, болезни сердечнососудистойсистемы, болезни

При анализе взаимосвязи между показателями минерального состава питьевой воды и уровнем заболеваемости населения Алейского и Краснощековского районов наиболее сильные связи были выявлены между уровнем жесткости воды и анемиями, болезнями кожи, болезнями органов пищеварения, содержанием фтора в питьевой воде и заболеваемостью кариесом.

Библиографический список

1. Ануфриева М.В. Состав и качество воды – показатели, влияющие на здоровье человека [Электрон. ресурс]. – 2006 – www.tsosh1.narod.ru

2. Бадюк Н.С., Стрикаленко Т.В. Вода и здоровье: к анализу материалов социологического опроса. //ЭКВА-ТЭК-2000 Тез.докл. IV междун. Конгресса «Вода: экология и технология». – М.: Сибико Инт., 2000. – С. 741 – 742

3. Белякова Т. М. Микроэлементы, техногенное загрязнение окружающей среды и заболеваемость населения/ Белякова Т.М., Дианова Т.М., Жаворонков А.А. //География и природные ресурсы. – 1998. – №3. – С. 30 – 45

4. Бержец В.М., Хлгатян С.В., Федорова В.А., Ломовцев А.Э., Гельштейн В.С., Петрова Н.С. Качество питьевой воды и аллергические заболевания у населения Тульской области. Иммунопатол.. Алергол.. Инфектол. – 2002. – №3. – С. 62 – 66. – Реф. В: РЖ БИОЛОГИЯ. – 2003–05 В134 5. Борзунова Е.А. Оценка влияния качества питьевой воды на здоровье населения/ Борзунова Е.А., Кузьмин С.В., Акрамов Р.Л., Киямова Е.Л. //Гигиена и санитария. – 2007. – №3. – С. 32 – 34.

6. Васильева О.А. Улучшение качества питьевой воды, как важнейшего фактора здоровья человека, методом углевания //Питьевая вода Сибири – 2006: материалы III науч.-практ. конф., 18-19 мая 2006г. – Барнаул, 2006. – С. 159 – 162.

7. Веселова А.К., Глазкова Т.М., Меркулова Л.К., Федотова Г.П. Влияние качества питьевой воды на заболеваемость населения Ярославля //Гигиена и санитария. – 1999. - №6. С. 11 – 13

8. Влияние загрязняющих веществ питьевой воды на здоровье человека [Электрон. ресурс ]. – 2006 – www.aquacottage.com 9. Вода питьевая ГОСТ 2874-82: Гигиенические требования и контроль за качеством. // М., Издательство стандартов, 1997. – 361 c. 10. Вода питьевая. Государственные стандарты. Методы анализа. М: ИПК. Издательство стандартов, 1996. – 131с.

11. Вода питьевая.- М: ИПК Издательство стандартов, 1997. – 256с.

12. Гармс Л.С., Беккер В.Н. Исследование обеспеченности селеном детей дошкольного возраста г. Барнаула //Питьевая вода Сибири: материалы III науч.-практ. конф, 18-19 мая 2006 г. – Барнаул, 2006. – C. 135 – 137

13. Гацева П., Гопина Г. Нитраты в питьевой воде – распространенность и санитарно-гигиеническое значение. Мед. прегл. Антропоекол.. Мед. унив., София. цент. инф. мед. – 2002. – №1–2. – С. 29 –37 – Реф. В: РЖ БИОЛОГИЯ 2003–10 В134 14. Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. 2.1.4. Питьевая вода и водоснабжение населенных мест: СанПиН 2.1.4.1175-02 : [Введ. в действие с 1 марта 03 г.]. – М.: Федер. центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. 31с. – (Государственные санитарно-эпидемиологические правила и нормативы).

15. Государственный контроль качества воды.- М: ИПК Издательство стандартов, 2001. – 688 с.

16. Ерофеев Ю.В. Влияние кальция и магния в питьевой воде на заболеваемость населения Омской области/ Ю.В. Ерофеев, Т.А. Нескин, Д.В. Турчанинов //Гигиена и санитария. – 2006. – №6. – С. 23-27.

17. Железо в воде и его удаление [Электрон. ресурс]. – www.water.ru

18. Зуева Е.Т., Фомин Г.С. Питьевая и минеральная вода. Требования мировых и европейских стандартов к качеству и безопасности. М.: Протектор, 2003. – 320с.

19. Исаков А.Ж., Боев В.М., Засорин Б.В. Оценка риска для здоровья населения факторов окружающей среды //Гигиена и санитария. – 2009. – №1 С.4

20. Канатникова Н.В. Анализ качества питьевой воды Орловской области по содержанию солей жесткости/ Н.В. Канатникова, Г.Л. Захарченко //Экология урбанизированных территорий. – 2009. – №2. – С. 16 – 20

21. Коковкин В.В., Сухоруков Ф. В. , Шуваева О. В., Белеванцев В.И., Малкова В.И., Страховенко В.Д, Щербов, Б.Л. Химический состав источников питьевых вод Прибайкалья как фактор риска повышенной заболеваемости местного населения //Сибирский экологический журнал. – 2008. – №4. – С. 61 – 63 22. Красовский Г.Н., Егорова Н.А. Принципы и критерии новой концепции качества воды// Гигиена окружающей среды. М., 1990. – С.141

23. Крашенинина Г.И., Трофимович Е.М., Айзман Р.И. Влияние высокоминерализованной питьевой воды на состояние здоровья и функции почек детского населения Новосибирской области и Алтайского края //Нефрол. И диализ – 2004. – №4. – С. 314 – 318. – Реф. В: РЖ БИОЛОГИЯ. – 2006 – 02 В125

24. Лакин Г.Ф. Биометрия: Учебное пособие для биол. спец. вузов – 4 изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1990. – 352 с.

25. Лебедева М.И., Сухорукова Н.А., Анкудимова И.А., Милосердова А.В. Качество питьевой воды и здоровье населения Тамбовской области. III международная научно-практическая конференция «Экономика природопользования и природоохраны – 2000» – Пенза, 19 – 20 апр., 2000. – Пенза – 2000. – С. 77 – 78. – Реф. В: РЖ БИОЛОГИЯ. – 2003 – 02 В134 26. Литвицкий П.Ф. Патофизиология. Т.2 М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003. – С. 235.

27. Лямаев Б.Ф. О водопроводной, доочищенной и бутилированной воде //Вода и экология: проблемы и решения. – 2003– №1. – С. 54 – 55

28. Мазаев В.Т. Контроль качества воды/ Мазаев Валерий Тихоновия, Шлепнина Тамара Георгиевна, Мандрыгин Владимир Иванович. –М.: Колос – 1999. – С.21– 41 29. Моисеенко Т.И. Рассеянные элементы в поверхностных водах суши: Технофильность, биоаккумуляция, экотоксикология /Т.И. Моисеенко, Л.П. Кудрявцева, Н.А. Гашкина; Ин-т проблем РАН. – М.: Наука, 2006. – С.10–11

30. Морозова Е.В. Состояние здоровья детей в зависимости от качества питьевой воды на примере г. Смоленска: дис. канд. мед. наук. – Москва, 2008. – 141с.

31. Морозова Е.В., Авдеева Т.Г.. Влияние состава питьевой воды на состояние здоровья детей [Электрон. ресурс]. – 2006 – www.o8ove.ru

32. Мосин О.В. Вода, которую мы пьём [Электрон. ресурс]. – 2003. – www.o8ove.ru/article/dwater

33. Мудрый И.В. Влияние минерального состава воды на здоровье населения (обзор). //Гигиена и санитария – 1999 – № 1. – С. 15–18.

34. Насонов Е.Л. Кальций и витамин D: роль в профилактике и лечении остеопороза и других заболеваний человека [Электрон. ресурс]. – 2006. – www.luxmag.ru 35. Николадзе Г.И., Скворцов Л.С, Грачёва Р.С., Бакарат С.Б., Минц О.Д. О влиянии минерального состава питьевой воды на здоровье человека. //Чистый город. – 2000. – № 1. – С.19

36. Новиков Ю.В. и др. Методы исследования качества воды водоёмов/ Новиков Ю.В., Ласточкина К.О., Болдина З.Н.: Под ред. А.П. Инецковой.- М.: Медицина, – 990. – 400с.

37. Околелова О.В., Салдан И.П., Сарап Л.Р., Абрамова О.А. Профилактика дефицита фтора у населения Алтайского края //Гигиена и санитария. – 2008. – №4. – С. 18–20

38. Онищенко Г.Г. Проблемы питьевого водоснабжения населения России в системе международных действий по проблеме «Вода и здоровье. Оптимизация путей решения» //Питьевая вода Сибири – 2006: материалы III науч.-практ. конф., 18-19 мая 2006г. – Барнаул, 2006. – 171с.

39. Онищенко Г.Г., Новиков С.М., Рахманин Ю.А., Авалиани С.Л., Буштуева К.А. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. – М, НИИЭЦиГОС., 2002. – 408 с. 40. Оноприенко М.Г. Вода питьевая и здоровье. Сочи.: РИО СГУТ И КД, 2002. 63с.

41. Оцинкованные трубы в скважине [Элетрон. ресурс]. – 2009 – www.aquaexert.ru

42. Питьевая вода и здоровье населения: Информационное пособие /Под общ.ред. д.м.н., проф. Е.Н.Беляева. Вып. 1: Влияние химического состава питьевой воды на здоровье человека. – М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2002.

43. Пригун И.В., Краснов М.С. Вода в пищевой промышленности [Электрон. ресурс]. – 2003. – www.o8ove.ru/article/dwater

44. Рахманин Ю.А. Методика изучения влияния химического состава питьевой воды на состояние здоровья населения/ Рахманин Ю.А., Сидоренко Г.И., Михайлова Р.И. //Гигиена и санитария. – 1998. – №4. – С. 13–19 45. Рахманин Ю.А., Михайлова Р.И., Монисов А.А. и др. Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека человека и гигиены окружающей среды. М., 2001. – С. 97–105.

46. Рахманин Ю.А., Михайлова Н.И, Рыжова И.Н, Севостьянова Е.М., Перегожина И.Е. Научные основы технологий кондиционирования химического состава питьевой воды //Питьевая вода Сибири – материалы III науч.-практ. конф., 18-19 мая 2006 г. – Барнаул, 2006. – 171с.

47. Ревич Б.А. Основы оценки воздействия загрязненной окружающей среды на здоровье человека: пособие по регион. экол. Политики/ Ревич Б.А., Авалиани С.Л., Тихонова; отв. Ред. Захаров В.М.; Центр экол. Политики России. – М.: Акрополь, 2004. – 267с. 48. Ревич Б.А., Фвалиани С.Л., Тихонова Г.И. Окружающая среда и здоровье населения: Региональная экололгическая политика. М.: ЦЭПР, 2003. – 149 с.

49. Роговец А.И. Плохой водой можно уничтожить нацию/ Роговец А. И. //ЭКОС. – 2001. – №1–2

50. Роговец А.И. Санитарно-эпидемиологическая оценка состояния питьевого водоснабжения в Российской Федерации/ Роговец А.И. //Водоснабжение и санитарная техника. – 1998. – №12. – С. 2–4

51. Романов А. Н., Харламов С.В. Ленточные боры и соленые озера. – Барнаул, 2004. – 184с.

52. Рубенович Е., Молин И., Аксельссон Дж., Магний в питьевой воде: связь с инфарктом миокарда, заболеваемостью и смертностью. //Эпидемиология 2000. – № 11. – С. 41–42.

53. Руководство по контролю качества питьевой воды. Т.1. Рекомендации/ ВОЗ. – М.: Медицина, 1986. –112с.

54. Рылова Н.В. Влияние минерального состава питьевой воды на здоровье детей. //Гигиена и санитария. – 2005. – №1. – С. 45–46.

55. Рылова Н.В. Прогнозирование, ранняя диагностика и коррекция гастродуоденальной патологии у детей, употребляющих сильноминерализованную питьевую воду с высоким содержанием сульфатов: автореф. Дис. на соиск. уч. степ. канд. мед. наук. Казан. мед. ун-т, Казань, 2002. – 20 с. – Реф. В: РЖ БИОЛОГИЯ 2003–10 В125

56. Салдан И. П. Водный фактор и его роль в развитии и распространении инфекионной и неинфекционной заболеваемости населения Алтайского края/И.П.Салдан// Питьевая вода Сибири – 2006: материалы III науч.-практ. Конф., 18-19 мая 2006г. – Барнаул, 2006. – С. 43–45 57. Сартакова О.Ю., Горелова О.М. Чистая вода: традиции и инновации: Изд-во АлтГТУ, 2002. – 178с.

58. Стрикаленко Т.В., Бадюк Н.С. Питьевая вода и здоровье: новый аспект проблемы //Вода и здоровье – 2002: сб. науч. ст. – Одесса: ОЦНТЭИ, 2002. – С. 165–170

59. Сулькина Ф.А. Системные связи качества питьевой воды и здоровья населения на примере Республики Мордовия: дис. канд. биол. наук. – Москва, 2005. – 157с.

60. Трахтенберг И.М., Сова Р.Е. Проблема нормы в токсикологии. М.: Медицина, 1991. – 264с.

61. Фелленберг Г. Загрязнение природной среды: Введение в экологическую химию. М.: Мир, 1997. 62. Шарова Н.В. Особенности поражения кожи у детей с избыточным содержанием железа в питьевой воде: Автореф. Дис. на соиск. уч. степ. канд. мед. наук. Смол. гос. мед. акад., Смоленск, 2002. – 23с. – Реф. В: РЖ БИОЛОГИЯ. – 2003–05 В126 63. Liang Chaoke, Ji Rongdi, Cao Jingxiang, Cheng Xu. Исследование взаимосязи между продолжительным поступлением с питьевой водой в организм фтора и переломами костей в Китае. Weisheng yanjiu=J. Hyg. Res. – 2001. – № 5. – С. 287–293. – Реф. В: РЖ БИОЛОГИЯ. – 2002–05 В134 64. Nardii G., Donato F., Monarca S., GelattiU. Жесткость питьевой воды и хронические дегенеративные заболевания. – 2003. – №1. – С. 35–40. – Реф. В: РЖ БИОЛОГИЯ. -2003 – 09 В134

65. Sauvant M.P., Pepin D. Питьевая вода и ишемическая болезнь сердца (обзор). Drinkins water and cardiovascular disease [review] Helth Stream. – 2002. – №28. – С. 18–19 Реф. В: РЖ БИОЛОГИЯ 2004–06 в134

67. Wang Bin-bin, Zheng Bao-shen, Wang Hong-ying, Ping Ya-kun, Tao Yue-hua. Взаимосвязь между концентрацией фтора в питьевой воде и состоянием зубов у населения при фторировании воды в городе и области Базу (Bazhou)/ Zhongguo difangbingxue zazhi=Chin. J. Endemiology. –2005. – №1. – С. 70–72. Реф.В: РЖ БИОЛОГИЯ 2005–10 В126