Основы гигиены

Характеристика показателей, определяющих органолептические свойства воды

1) физико-органолептические показатели

2) химико-органолептические показатели.

1. Физико-органолептические показатели.

Запах и привкус воды.

Оценка запахов и привкусов воды дается на основании их интенсивности и характера. Интенсивность запахов и привкусов определяется по пятибалльной шкале:

При наличии запахов и привкусов в воде выясняют их характер. Запахи и привкусы могут быть естественного и искусственного происхождения. Естественные запахи обусловлены наличием живущих в воде и отмерших организмов, влиянием берегов, дна, окружающих почв, грунтов и т. д. Так, присутствие в воде растительных остатков придает ей землистый, илистый или болотный запах. Если вода цветет и в ней содержатся продукты жизнедеятельности актиномицетов, то она приобретает ароматический запах. При гниении органических веществ в воде пли загрязнении ее нечистотами возникнет гнилостный, сероводородный пли фекальный запах.

Из заболеваний, связанных с неблагоприятным химическим составом воды, прежде всего выделяют эндемический зоб. Данное заболевание широко распространено и на территории Российской Федерации.

Причинами заболевания являются абсолютная недостаточность йода во внешней среде и социально-гигиенические условия жизни населения. Суточная потребность в йоде составляет 120-125 мкг. В местностях, для которых не характерно данное заболевание, поступление йода в организм происходит из растительной пищи (70 мкг йода), из животной пищи (40 мкг), из воздуха (5 мкг) и из воды (5 мкг). Йоду в питьевой воде принадлежит роль индикатора общего уровня содержания этого элемента во внешней среде. Зоб распространен в сельских районах, где население питается исключительно пищевыми продуктами местного происхождения, и в почве йода мало.

Жители Москвы и Питера используют воду тоже с низким содержанием йода (2 мкг), но эпидемий здесь нет, так как население питается привозными продуктами из других областей, что обеспечивает благоприятный баланс йода.

Основными профилактическими мероприятиями в отношении эндемического зоба являются сбалансированное питание, йодирование соли, добавление меди, марганца, кобальта, йода в рацион. Должна также преобладать углеводистая пища и растительные белки, так как они нормализуют функцию щитовидной железы.

Эндемический флюороз - заболевание, появляющееся у коренного населения определенных районов России, Украины и других, ранним симптомом которого является поражение зубов в виде пятнистости эмали. Общепринято, что пятнистость не является следствием местного действия фтора. Фтор, попадая в кровь, оказывает общетоксическое действие, в первую очередь вызывает деструкцию дентина.

Питьевая вода - основной источник поступления фтора в организм, чем и определяется решающее значение фтора питьевой воды в развитии эндемического флюороза. Суточный пищевой рацион дает 0,8 мг фтора, а содержание фтора в питьевой воде нередко составляет 2-3 мг/л. Имеется четкая связь между тяжестью поражения эмали и количеством фтора в питьевой воды. Определенное значение для развития флюороза имеют перенесенная инфекция, недостаточное содержание в рационе молока и овощей. Заболевание определяется и социально-культурными условиями жизни населения. Впервые это заболевание было зарегистрировано в Индии, но у англичан и местной аристократии флюороз встречался редко, хотя содержание фтора в воде было на уровне 2-3 мг/л. У индийцев, влачивших полуголодное существование, пятнистость эмали выявлялась уже в тех местностях, где содержание фтора было даже 1,5 мг на 1 л.

Профилактическими мероприятиями в отношении действия фтора можно считать:

употребление воды с повышенным содержанием минеральных солей;

употребление пищи и жидкости с повышенным содержанием кальция (овощи и молочные продукты), так как кальций связывает фтор и переводит его в нерастворимый комплекс Са + F = СаF2;

защитную роль витаминов;

ультрафиолетовое облучение;

дефторирование воды.

Тема: Санитарная охрана водоисточников. Повышения качества воды

Вода является основным элементом биосферы, без которого невозможно существование органической природы. Поэтому там, где есть жизнь в любой форме проявления, всегда есть и вода. Громадное общебиологическое ее значение подтверждается тем фактом, что она входит в состав любого живого организма. Тело человека примерно на 65% (по массе) состоит из воды, а наша кровь и лимфа есть не что иное, как водные растворы сложного химического состава.

Таким образом, ни один жизненно важный процесс не может совершаться без воды, и ни одна клетка не может обойтись без водной среды. Она необходима и как растворитель питательных веществ, и для процессов ассимиляции, диссимиляции, резорбции, элиминации и др. Кроме того, вода, испаряясь с поверхности кожных покровов и через дыхательные органы, участвует в терморегуляции нашего организма. Наконец, она необходима для выведения различных вредных веществ, образующихся в результате обмена. 

Гигиеническое значение воды, конечно, не ограничивается употреблением ее для питья и приготовления пищи. В очень значительных количествах она используется для туалетных целей, стирки белья, канализации и т. д., без чего нельзя себе представить нормального существования современного человека. Наконец, водный спорт является важным фактором для закаливания организма и физической тренировки. 

Недаром Ф. Ф. Эрисман писал, что «...имение достаточного количества воды и при этом такой воды, которая по своим физическим и химическим свойствам соответствовала бы потребностям нашего организма (как физиологическим, так и эстетическим), составляет не только вопрос общественного здоровья, но прямо вопрос жизни».

Очистка воды

Улучшение органолептических свойств воды достигается, главным образом, благодаря использованию методов осветления, обесцвечивания, дезодорации и аэрации.

Коагуляция воды.

Коагулирование примесей воды - процесс укрупнения коллоидных и диспергированных частиц, происходящий вследствие их слипания. Коагулирование (коагуляция) завершается образованием видимых невооруженным глазом хлопьев и выпадением их в осадок при отстаивании. В результате коагуляции вода становится прозрачнее, обесцвечивается.

Чаще всего природная вода имеет примеси в виде глины, гуминовых веществ - продуктов распада растений и других взвешенных веществ. Эти частицы при столкновении друг с другом или с частицами контактной массы обычно взаимно отталкиваются, так как обладают агрегативной устойчивостью (АУ). АУ большинства примесей воды обусловлена электростатическими силами отталкивания, т.е. электрическим зарядом за счет наличия вокруг частиц двойного электронного слоя, состоящего из противоположно заряженных ионов. Для обеспечения коагуляции необходимо нарушить АУ, т.е. свести заряд частицы до минимума. Поэтому в практике коммунального водоснабжения для снижения агрегативной устойчивости соединений воды применяются коагулянты.

Наиболее часто приоритет отдается сернокислому алюминию (Al2(SO4)3*18H2O), сернокислому (FeSO2*7H2O) и хлорному (FeCl3*6H2O) же- лезу.

При растворении указанных реагентов в воде происходит их гидролиз с образованием труднорастворимых гидратов окисей хлопьевидной структуры, на которой сорбируются коллоидные частицы и грубые взвеси, оседающие на дно и осветляющие воду.

Отстаивание воды.

На очистных сооружениях водопроводных станций для отстаивания воды используются специальные бассейны непрерывного действия - отстойники. За счет медленного движения воды в них происходит оседание взвешенных частиц. В процессе прохождения воды через отстойники мелкие частицы могут укрупняться за счёт коагуляции (агломерация) и также оседать.

Вертикальный отстойник представляет собой круглый резервуар с коническим дном, имеющим уклон к центру. Осветляемая вода подается по центральной трубе сверху вниз, протекает в собственно отстойник снизу вверх и после осветления переливается через бортик. Осадок скапливается в нижней части отстойника и периодически выпускается. Для выпадения частиц в осадок скорость движения воды должна быть меньше скорости осаждения частиц, что практически возможно только при ускорении осаждения.

Фильтрование воды.

После коагуляции и отстаивания вода подвергается дальнейшему осветлению и обесцвечиванию с помощью различных фильтров. Кроме взвешенных частиц, на фильтре частично задерживаются микроорганизмы, некоторые ядовитые и радиоактивные вещества, при этом снижаются цветность и окисляемость воды.

- керамзит - гранулированный пористый материал, получаемый вспучиванием легкоплавких глин при обжиге (выпускается в виде песка - фракции до 5мм и гравия - гранулы размером 5-10 мм);

- дробленые горелые породы определенных месторождений;

- металлические шлаки;

- вулканические шлаки;

- активированный уголь марок АУ-3, АУ-5, АУ-7, БАУ и др.

Фильтры зернистые (с зернистой загрузкой) классифицируются по ряду признаков:

6. По скорости фильтрования: медленные (0,1-0,3 м/ч), скорые (5-12 м/ч) и сверхскоростные (36-100 м/ч) (м3/ч - можно расшифровать как количество м3 воды, проходящее через м2 поверхности фильтра в час).

7. По крупности фильтрующего материала: мелкозернистые, средне- зернистые и крупнозернистые.

8. По количеству фильтрующих слоев фильтры бывают однослойные, двухслойные и многослойные.

Дезодорация воды - устранение привкусов и запахов воды, вызываемых наличием в воде сероводорода, аммиака, меркаптанов и т.д.

Для устранения запахов, обусловленных наличием в воде самых раз- личных органических веществ, являющихся продуктами жизнедеятельности или распада микроорганизмов, водорослей, используются различные модификации метода хлорирования воды, сорбционное фильтрование, углевание, аэрирование, озонирование, обработку воды перманганатом калия, перекисью водорода и комбинации этих методов.

В среднем человек потребляет в сутки около 2,5 л воды. В идеальном варианте она вообще не должна содержать микроорганизмов, не говоря уже о патогенных. Однако в современных условиях практически все природные воды, включая подземные, содержат значительное количество микроорганизмов и, за редким исключением, требуют доведения до стандарта питьевой воды. Поэтому подавляющая часть природных вод перед подачей потребителю нуждается в обеззараживании.

Обеззараживание, как метод водоподготовки, затрагивает интересы не только гигиенистов, но и микробиологов, химиков, физиков, инженеров, других специалистов, т.е. является комплексной проблемой. Однако некоторые способы этого процесса могут проявляться негативным действием самих обеззараживающих агентов, либо их побочных продуктов, дающих канцерогенный, мутагенный и другие неблагоприятные эффекты. Сказанное выводит на первый план гигиеническую оценку современных методов обеззараживания питьевой воды.

Большинство исследователей условно подразделяют существующие методы обеззараживания на реагентные (химические), безреагентные (физические) и комбинированные. К химическим методам относится хлорирование, озонирование, использование перекиси водорода, ионов тяжелых металлов, в частности, серебра и меди, применение йода и других препаратов. Первые два метода получили широкое распространение на крупных водопроводах, другие же способы чаще всего применяются для обеззараживания небольших объемов воды или же в полевых условиях. В общей сложности, для обеззараживания воды чаще всего применяются химические метолы

Химические методы.

Хлорирование. В настоящее время хлорирование является наиболее распространенным способом, как в нашей стране, так и за рубежом. Оно осуществляется либо газообразным хлором, либо препаратами, содержащими активный хлор: хлорной известью, гипохлоритами, хлораминами, двуокисью хлора.

На крупных водопроводах, как правило, применяется газообразный хлор, куда он доставляется в баллонах в сжиженном состоянии, а перед обеззараживанием - переводится в газообразное.

Хлорирование жидким хлором является наиболее широко применяемым методом обеззараживания воды на средних и крупных водоочистных станциях.

Ввиду малой растворимости жидкого хлора поступающий реагент предварительно испаряется. Затем хлор-газ растворяют в малом количестве воды, получаемую хлорную воду перемешивают с обрабатываемой водой. Дозировка хлора происходит в фазе газообразного вещества, соответствующие газодозаторы называются хлораторами (рис. № 8).

Уже при первых опытах обеззараживания воды хлором было замечено, что его определенная часть поглощается не только микроорганизмами, но и другими веществами, присутствующими в воде. Это явление было названо хлорпоглощаемостью или хлорпотребностью. Для оптимального бактерицидного эффекта вводимая в воду доза хлора должна не только превышать количество поглощаемого препарата, но и составлять некоторый избыток, называемый остаточным хлором. По количеству остаточного хлора после определенного времени воздействия судят о необходимом бактерицидном эффекте.

При обеззараживании остаточный хлор присутствует в воде в свободном и связанном виде. Активность свободного хлора более чем в два раза выше, нежели связанного. При этом величина и вид остаточного хлора зависят от введенной дозы препарата. По завершении обеззараживания в воде присутствует остаточный хлор, как в свободном, так и в связанном виде. Оптимальной является такая доза хлора, когда после 30 мин. воздействия в воде присутствует остаточный свободный хлор в концентрации 0,3 - 0,5 мг/л или же после 60 мин. воздействия -остаточный связанный хлор в концентрации 0,8 -1,2мг/л.

Суперхлорирование обычно применяют в очагах эпидемий, после чего удаляют избыток хлора аэрацией, связыванием хлора гипосульфитом натрия или сорбцией активированным углем. Все это увеличивает экономические затраты на получение питьевой воды.

Безопасность остаточных концентрации хлора в воде не вызывает сомнения. В целом остаточные количества хлора в питьевой воде малотоксичны. Показательно, что хлор раздражает слизистые оболочки лишь в концентрациях свыше 10 мг/л, что значительно выше допустимых СанПиНом пределов. Однако в конце ХХ века в литературе появились сообщения, что при хлорировании питьевой воды в ней образуются галогеносодержащие соединения. Они обладают токсичностью, а также проявляют явно выраженные отдаленные эффекты - канцерогенный, мутагенный, эмбриотоксический. К ним относится хлороформ, впервые включенный в стандарты питьевой воды для нормирования (новый СанПиН «Питьевая вода»).

По мнению большинства авторов, озонирование лишено многих недостатков, присущих хлорированию. Поэтому уже в середине ХХ века на Парижском водопроводе хлорирование воды было заменено ее озонированием. В это же время в г.Чикаго прошел Международный конгресс по озонированию воды, а в Москве, в 1956 г. этот вопрос рассматривался на Всесоюзной конференции. Само же бактерицидное действие озона при обработке воды было обнаружено еще в 90-х годах ХIХ века.

Озон является универсальным реагентом, поскольку может быть использован для обеззараживания, обесцвечивания, дезодорации воды, для удаления железа и марганца. Озон разрушает соединения, не подчиняющиеся воздействию хлора (фенолы). Озон не придает воде запаха и привкуса

Главный недостаток озона - кратковременность действия, отсутствие остаточного озона. При этом он обладает сильными коррозионными свойствами, токсичен. Допустимое содержание О3 в воздухе помещений 0,0001 мг/л.

Таким образом О3, первоначально использованный вместо хлора для обеззараживания воды и подаваемый в воду в конце технологической схемы, все чаще используется как вещество для очистки воды.

В таком случае озон подается в воду до основных очистных сооружений, причем обеззараживание выполняется либо только хлором, либо воду хлорируют после обеззараживания озоном для образования в воде требуемого остаточного хлора.

Эффективность озонирования зависит от количества и свойств загрязняющих воду веществ, от дозы О3, температуры и рН воды, от применяемого метода диспергирования озоновоздушной смеси в воду.

Доза озона и оптимальная схема озонирования определяются на основе предварительных технологических исследований. При отсутствии соответствующих данных СНиП рекомендует для озонирования подземных вод принимать дозу О3 0.75-1.0 мг/л, для озонирования профильтрованных вод - 1-2 мг/л.

В мировой практике наибольшую известность и распространение получили французские озонаторы фирмы “Трейлигаз”.

К физическим методам обеззараживания питьевой воды относятся: ультрафиолетовое излучение, ионизирующее излучение, ультразвук, электрические разряды, термическая обработка. Эти методы, по сравнению с химическими, обладают рядом преимуществ:

Ш Не изменяют состав и свойства обеззараживаемой воды.

Ш Не требуют транспортировки и хранения реагентов.

Ш Не представляют опасности токсического действия.

Ш Обладают быстрым обеззараживанием.

Ультрафиолетовое излучение подразделяется на области оптического спектра, обладающие разной степенью биологического воздействия (УФИ-А, УФИ-В, УФИ-С). На бактерии наиболее сильно влияет коротковолновая область УФИ-С (200-280 мкм).

Согласно данным экспертов ВОЗ, пик воздействия на бактерии оказывают волны длиной 265 мкм. Считают, что основной мишенью таких лучей является ДНК.

Вместе с тем, антимикробный эффект всецело зависит от степени чистоты обрабатываемой воды (мутность, цветность), вида микроорганизмов, их количества и дозы излучения. Важным моментом является также отсутствие надежного оперативного контроля за эффективностью обеззараживания и эффекта последействия, что сопряжено с возможным вторичным ростом бактерий. Кроме того, некоторые микроорганизмы приобретают устойчивость к УФИ, ввиду чего возможна реактивация.

Облучение проводится путем размещения ртутно-кварцевых ламп над поверхностью воды, а также в толще ее потока. Поэтому различают погружные и не погружные источники облучения. Для этого созданы специальные установки. Необходимый поток бактерицидного излучения определяется расчетным путем.

Ультрафиолетовые лучи воздействуют на бактерии не непосредственно, а через слой воды. Сами бактерии при этом могут находиться не в свободном состоянии, а внутри взвеси, то есть защищены от излучения. Мутность и цветность воды также снижают бактерицидный эффект. Аналогичный результат происходит при повышенном содержании в воде железа. Кроме того, толщина слоя воды, куда проникает УФИ, также ограничена.

Поэтому обеззараживание воды УФ-излучением выбирают лишь при наличии низких мутности и цветности воды. Кроме того, бактерицидный эффект может быть получен при содержании в 1 л. воды не более 1000 кишечных палочек. Зачастую эти ограничения препятствуют широкому применению ультрафиолетового облучения для обеззараживания питьевой воды.

Впервые обеззараживающее действие ультразвука было показано Харвеем и Лумисом в 1928г., применять же его для обработки воды стали значительно позднее. Бактерицидный эффект, в основном, объясняется механическим разрушением бактерий, что установлено электронной микроскопией.

При воздействии ультразвука в течение 1 мин. гибнет до 90% кишечных палочек, за 2 мин. - 97%. Эффект действия при этом зависит от толщины обрабатываемого слоя воды. Так, в слое 1 см за 1 мин. отмирает 80% палочек, при толщине 8 см - всего 20%. Увеличению эффекта способствует также повышение мощности воздействия. При этом степень обеззараживания не зависит от мутности и цветности воды, а также от формы микроорганизмов.

В начале 70-х годов прошлого века в НИИ общей и коммунальной гигиены (г. Москва) стали разрабатывать метод обработки воды гамма-излучением. Этот метод также безреагентный, не меняющий природных качеств воды. При облучении воды быстро наступает гибель микроорганизмов и вода готова для питьевых целей. Гамма-лучи мало поглощаются водой, поэтому они пригодны для обеззараживания больших объемов воды.

Самым простым и наиболее древним методом обеззараживания питьевой воды является ее термическая обработка, чаще всего - кипячение. В течение нескольких минут кипячения гибнут вегетативные формы микроорганизмов, их споры инактивируются за более длительное время. Самый главный фактор - гибель бактерий и вирусов необратима, что исключает их реактивацию, а следовательно - контроль ха эффективностью обеззараживания. Надежность этого метода совершенно не зависит от показателей воды, однако он требует значительных затрат энергии, в силу чего чаще всего применяется в домашних условиях, на автономных объектах, а также при эпидситуациях.

Одним из методов очистка является фильтрация воды. Она проста, экономична в эксплуатации и не ухудшает физико-химические показатели обрабатываемой воды. Вместе с тем, на очистных сооружениях водопроводов любые фильтры, даже медленные, не дают необходимой степени освобождения от микроорганизмов, и после этого требуется традиционное химическое обеззараживание. Почти полная очистка от всех микроорганизмов достигается использованием, разработанных в последние годы, индивидуальных фильтров, которые невелики по размеру и чаще всего встраиваются в питьевые кружки емкостью 1-2 л. Однако изготовление таких кружек-фильтров, как правило, преследует, преимущественно, коммерческие цели, а их высокая стоимость ограничивает широкое распространение среди населения. В Казахстане их реализация была даже включена в республиканскую программу «Чистая вода», о которой уже говорилось.

Среди физических факторов обеззараживания воды можно назвать применение электромагнитных полей и лазерного излучения, но эти методы еще находятся на стадии лабораторных разработок. Следовательно, все традиционные способы обеззараживания питьевой воды имеют недостатки, что заставляет искать новые пути в этом направлении.

Гигиеническое и эпидемиологическое значение воды. Вода является основным элементом биосферы, без которой невозможно существование органической природы. Поэтому там, где есть жизнь в любой форме проявления, всегда есть и вода. Тело человека примерно на 65% состоит из воды, а наша кровь и лимфа есть не что иное, как водные растворы сложного химического состава. Таким образом, ни один жизненно важный процесс не может совершаться без воды, и ни одна клетка не может обойтись без водной среды.

Она необходима и как растворитель питательных веществ, кроме того вода, испаряясь с поверхности кожных покровов и через дыхательные органы участвует в терморегуляции нашего организма. Наконец она необходима для выведения различных вредных веществ, образующихся в результате обмена. Гигиеническое значение воды, конечно, не ограничивается употреблением ее для питья и приготовления пищи.

В очень значительных количествах она используется для туалетных целей, стирки белья, канализации и т.д., без чего нельзя себе представить нормального существования современного человека.

Поистине колоссальное количество воды используется для нужд промышленности, транспорта и сельского хозяйства.

В естественных условиях в воде постоянно содержатся самые различные вещества.

Среди неорганических соединений, находящихся в воде, необходимо указать на соли кальция и магния, количество которых определяет ее жесткость, а также на возможность значительного содержания других минеральных соединений, что прежде всего относится к хлоридам и сульфатам.

Одним из постоянных ингредиентов водной среды является железо. К другим постоянным неорганическим примесям можно отнести некоторые микроэлементы, в том числе бериллий, марганец, медь, молибден, мышьяк, свинец, селен, стронций, фтор, цинк и др. В воде также могут обнаруживаться соли аммиака и азотной кислоты наличие которых нередко служит одним из показателей загрязнения воды белковыми веществами.

Вполне понятно, что химический состав водной среды должен определять ее физические свойства, из которых нас интересует следующие: мутность, цветность, запах и вкус. Как известно, доброкачественная питьевая вода должна быть прозрачной, бесцветной, не иметь запаха и обладать приятным освежающим вкусом. Что касается железа, то его токсическое влияние на организм не установлено, вместе с тем оно придает воде мутность желто-бурую окраску, горьковатый металлический привкус, вызывает появление на белье пятен ржавчины и развитие железобактерии в водопроводных трубах.

Одним из наиболее распространенных и пожалуй, своеобразных микроэлементов природных вод, является фтор, изменение концентрации которого служит причиной возникновения двух массовых заболеваний населения - эндемического флюороза и кариеса зубов. Первое из них связано с повышением содержания этого микроэлемента, причем ранним и характерным признаком его развития является пятнистость зубной эмали. Последствием пониженного содержания фтора в питьевой воде является заболеваемость кариесом зубов, особенно среди детей.

Вода при неблагоприятных условиях может служить фактором передачи инфекционных заболеваний. Установлено, что через зараженную воду могут распространятся такие кишечные инфекции, как брюшной тиф , паратифы А и Б, холера, дизентерия, болезнь Боткина, водная лихорадка и туляремия. Не исключена возможность передачи этим путем полиомиелита и некоторых других болезней. Кроме патогенных микробов, с загрязненной водой в организм могут проникать цисты лямблий, яйца аскариды и др. Подземные источники водоснабжения могут инфицироваться при затекании атмосферных и поверхностных вод, подсачивание жидкости из выгребов, стирке белья у колодцев и водозаборе, мойке автотранспорта.

Из всего сказанного можно заключить, что питьевая вода должна удовлетворять следующим основным гигиеническим требованиям:

- должна быть прозрачной, бесцветной, не иметь запаха и обладать приятным, освежающим вкусом;

- должна содержать минеральные вещества и микроэлементы соответственно физиологическим потребностям организма;

- не должна иметь в своём составе токсических и радиоактивных веществ в концентрация, опасных для человека;

- должна быть безопасной в эпидемиологическом отношении.

Физиологическое значение воды. Вода играет в организме человека важную роль. Без воды не происходит ни один биохимический, физиологический и физико-химический процесс обмена веществ и энергии, невозможны пищеварение, дыхание, анаболизм (ассимиляция) и катаболизм (диссимиляция), синтез белков, жиров, углеводов из чужеродных белков, жиров, углеводов пищевых продуктов. Такая роль воды обусловлена тем, что она является универсальным растворителем, в котором газообразные, жидкие и твердые неорганические вещества создают молекулярные или ионные растворы, а органические вещества находятся преимущественно в молекулярном и коллоидном состоянии. Именно поэтому она принимает непосредственное или косвенное участие практически во всех жизненно важных процессах: всасывании, транспорте, расщеплении, окислении, гидролизе, синтезе, осмосе, диффузии, резорбции, фильтрации, выведении и др.

С помощью воды в клетки организма поступают пластические вещества, биологически активные соединения, энергетические материалы, выводятся продукты обмена. Вода способствует сохранению коллоидального состояния живой плазмы. Вода и растворенные в ней минеральные соли поддерживают важнейшую биологическую константу организма - осмотическое давление крови и тканей. В водной среде создаются необходимые уровни щелочности, кислотности, гидроксильных и водородных ионов. Вода обеспечивает кислотно-основное состояние в организме, а это влияет на скорость и направление биохимических реакций. Принимает участие в процессах гидролиза жиров, углеводов, гидролитического и окислительного дезаминирования аминокислот и в других реакциях. Вода - основной аккумулятор тепла, которое образуется в организме в процессе экзотермических биохимических реакций обмена веществ.

Кроме того, испаряясь с поверхности кожи и слизистых оболочек органов дыхания, вода принимает участие в процессах теплоотдачи, т. е. в поддержании температурного гомеостаза. Во время испарения 1 г влаги организм теряет 2,43 кДж (0,6 ккал) тепла.

Потребность организма в воде удовлетворяется за счет питьевой воды, напитков и продуктов питания, особенно растительного происхождения. Физиологическая суточная потребность взрослого человека в воде (при отсутствии физических нагрузок) в регионах с умеренным климатом ориентировочно составляет 1,5-3 л, или 90 л/мес, почти 1000 л/год и 60 000-70 000 л за 60- 70 лет жизни. Это так называемая экзогенная вода.

Определенное количество воды образуется в организме вследствие обмена веществ. Например, при полном окислении 100 г жиров, 100 г углеводов и 100 г белков вырабатывается соответственно 107, 55,5 и 41 г воды. Это так называемая эндогенная вода, ежедневно образующаяся в количестве 0,3 л.

В случае обезвоживания организма усиливаются процессы распада тканевых белков, жиров и углеводов, изменяются физико-химические константы крови и водно-электролитного обмена. В центральной нервной системе развиваются процессы торможения, нарушается деятельность эндокринной и сердечно-сосудистой систем, ухудшается самочувствие, снижается трудоспособность и т. п. Четкие клинические признаки обезвоживания появляются, если потери воды составляют 5-6% массы тела. При этом учащается дыхание, наблюдаются покраснение кожи, сухость слизистых оболочек, снижение артериального давления, тахикардия, мышечная слабость, нарушение координации движения, парестезии, головная боль, головокружение. Потери воды, равные 10% массы тела, сопровождаются значительным нарушением функций организма: повышается температура тела, заостряются черты лица, ухудшаются зрение и слух, кровообращение, возможен тромбоз сосудов, развивается анурия, нарушается психическое состояние, возникает головокружение, коллапс. Потеря воды на уровне 15-20% массы тела смертельна для человека при температуре воздуха 30 °С, на уровне 25% - при температуре 20-25 °С.