Юрий Новиков - Вода и жизнь на Земле

В ряде случаев наличие в воде тех или иных микроэлементов привлекало к себе внимание как возможная причина массовых заболеваний неинфекционной природы.

В частности, повышение или уменьшение количества поступающего в организм микроэлемента нарушает нормальное течение физиологических процессов и приводит к возникновению патологических состояний.

Интенсивное изучение фтора начато в 30-х годах, когда была установлена взаимосвязь его содержания в питьевой воде и поражении зубов у местных жителей. Затем был вскрыт другой интересный факт: при содержании фтора в питьевой воде 1 мг/л выявлена наименьшая распространенность кариеса. Это обстоятельство, а также изучение физиологической потребности во фторе и явилось обоснованием для искусственного обогащения питьевой воды препаратами фтора.

В нашей стране фторирование питьевой воды осуществляется в 86 городах, где около 13 млн. жителей постоянно получают фторированную воду.

Ценные наблюдения были проведены в Мончегорске. Данные местных стоматологов свидетельствовали о том, что кариес у детей встречался здесь в два-три раза чаще, чем в других районах страны. Через десять лет после введения в строй фтораторной установки врачи провели повторное обследование. Число кариозных зубов у детей семилетнего возраста, родившихся и постоянно проживающих в Мончегорске, сократилось на 58 %. Одновременно резко уменьшилось количество детей, страдающих так называемым множественным кариесом. Сходные данные получены и в английском г. Бирмингеме.

Сокращение распространенности и интенсивности кариеса после длительного использования фторированной воды дает и определенный экономический эффект. В частности, в Мончегорске подсчитано, что общая экономия при санации школьников и дошкольников за счет уменьшения объема лечебных мероприятий и расхода пломбировочных материалов составила за 1976 г. 33,643 тыс. руб. Иными словами, 1 руб. затрат на фторирование дает 6,2 руб. экономии государственных средств. Кроме того, уменьшение объема высвобождает врачей-стоматологов и вспомогательный персонал, что позволяет повысить качество лечения зубов, сконцентрировать усилия на профилактике.

При повышенных концентрациях фтора развивается другой недуг (особенно у детей) — флюороз. Зубы темнеют, крошатся и ломаются. Признак флюороза — пятнистость зубной эмали. Чтобы предупредить это заболевание, при централизованном водоснабжении устанавливают обесфторивающие установки. При водоснабжении небольших населенных пунктов для уменьшения количества фтора в воде используют метод смешения подземных вод из богатых фтором водоносных горизонтов с водой, имеющей незначительную концентрацию фтора. Оптимальное для человека содержание фтора составляет в среднем 0,7–1,5 мг/л, причем его концентрация в воде должна поддерживаться на уровне 70–80 % от нормативов, принятых для каждого из четырех климатических районов страны (первый и второй климатические районы — 1,5 мг/л, третий — 1,2 мг/л, четвертый — 0,7 мг/л).

Из других микроэлементов, вызывающих заболевания у человека, можно назвать свинец и мышьяк. Опасны случаи отравления свинцом при использовании свинцовых труб для водопровода. В Советском Союзе применение свинцовых труб запрещено законом.

Отравления мышьяком известны при употреблении питьевой воды в районах разработки полиметаллических руд с повышенным содержанием в них мышьяка. В Канаде в 1934 г. наблюдались отравления при использовании для питья воды из колодцев, которые питались водой из известняков, содержащих мышьяковистое железо.

В принятом в СССР стандарте для питьевой воды установлена предельно допустимая концентрация мышьяка (0,05 мг/л).

Г. Н. Красовский и др. (1978 г.) изучили влияние свинца на организм. Для установления безопасных концентраций свинца в воде с учетом его общетоксического, гонадотоксического и мутагенного эффектов, исследователи провели кратковременные и длительные эксперименты. Наименьшей концентрацией свинца, при которой проявлялись общетоксический и гонадотоксический эффекты, оказалась доза 0,05 мг/л. Свинец можно рассматривать как слабый мутаген: доза в 0,05 мг/л вызывает незначительное увеличение хромосомных аберраций. Концентрация свинца 0,03 мг/л таких изменений не дает.

В некоторых водоисточниках Прибалтики, Украины, Западной Сибири, Казахстана отмечено повышение содержания бора — свыше 2–6 мг/л. Как известно, бор относится к соединениям, обладающим широким спектром действия на различные системы и функции организма, в том числе и на центральную нервную систему. A. Л. Борисов установил выраженный гонадотоксический эффект бора в условиях перорального поступления в течение 30 дней. Лимитирующим показателем вредности при допустимой концентрации бора в питьевой воде является его влияние на здоровье населения.

Гигиеническим нормативом считается концентрация бора, равная 0,5 мг/л.

В последнее время на водопроводных станциях в качестве коагулянта широко применяется сернокислый алюминий. При коагуляции избыточными дозами этого вещества может возрастать мутность воды, причем она сохраняется даже при концентрации 0,5 мг/л, которая считается предельно допустимой для питьевой воды. Избыточные концентрации алюминия придают воде неприятный вяжущий привкус.

Качества питьевой воды длительно сохраняются благодаря ее обогащению ионами серебра (в концентрации 0,05—0,4 мг/л). Не удивительно, что использование серебра в фармакологической практике породило понятие о его безвредности. Между тем в литературе описаны поражения организма, вызванные препаратами серебра и именуемые аргириями. В хронических опытах на животных концентрации ионов серебра на уровне 5 мг/л и 0,5 мг/л снижали иммунологическую активность организма (по показателю фагоцитоза); отмечались изменения сосудистой, нервной и глиозной ткани головного и спинного мозга. Эти дозы нарушали условнорефлекторную деятельность крыс. Концентрации серебра 0,05 мг/л и 0,005 мг/л подобных изменений не вызывали. Употребление воды с концентрацией серебра 20 мг/л оказывает неблагоприятное воздействие на процессы синтеза и распада аминокислот, что может отрицательно сказываться на синтезе белков и ферментов.

Для определения мутагенного эффекта была исследована вода, в которой содержалось азотнокислое серебро (0,02 мг/л). В результате была установлена предельно допустимая концентрация ионов серебра в воде — 0,05 мг/л.

Долгое время присутствие в воде нитратов рассматривали как косвенный признак бытового загрязнения, так как нитраты являются конечным продуктом распада органических веществ, попадающих в водоисточник главным образом с загрязнением. Например, в загрязненных колодцах их содержание достигает 100 мг/л и более. Однако повышенные концентрации нитратов были обнаружены и в природных подземных водах, в которых нитраты образуются в результате восстановительных процессов, протекающих в почве и воде.