Вследствие высокой полярности своих молекул вода обладает наибольшей способностью ослаблять связи между частицами, молекулами и ионами многих веществ, что делает ее почти универсальным растворителем. Это чрезвычайно важно для протекания биохимических реакций метаболизма, поскольку всасывание питательных веществ из желудочно-кишечного тракта, доставка их к органам и тканям, удаление продуктов метаболизма возможны лишь в растворенном состоянии. Кроме того, являясь главной внутренней средой организма, вода выступает как основа формирования двух важнейших биологических констант – кислотно-щелочного и осмотического равновесия.
Уникальные теплофизические свойства воды определяют ее важную роль в теплообмене человека с окружающей средой, а также в тепловом балансе планеты. Следует отметить, что вода является наиболее подходящим веществом для выполнения названной функции, поскольку она обладает самыми большими из всех известных веществ удельной теплоемкостью (на нагревание 1 кг воды требуется 4,19 × 10
3
6
Однако роль воды в жизни человека этим не ограничивается. В гораздо больших количествах она требуется для технических, хозяйственно-бытовых и эстетических нужд современного человека. Умывание, мытье тела, стирка белья, поддержание в чистоте жилища и территории дворов и улиц осуществляется с помощью воды. Доброкачественная вода обеспечивает нормальную работу пищевой промышленности, где она расходуется как для технологических нужд, так и при вспомогательных операциях. На производство 1 т молочной продукции расходуется не менее 1 т питьевой воды, на одну банку овощных консервов – до 40 л. Санитарное состояние лечебно-профилактических учреждений также зависит от количества потребляемой воды: для обеспечения должного санитарного режима в больнице необходимо не менее 250 л доброкачественной воды на одну койку. Значительное количество воды расходуется в городах на борьбу с пылью и для полива зеленых насаждений. Не случайно уровень бытового благоустройства нередко измеряют количеством воды, расходуемым одним человеком: в развивающихся странах «третьего мира» эта величина составляет около 100 м
3
3
1.4. Вода и здоровье людей
Вода может приносить людям не только благо, но и неисчерпаемые бедствия, особенно при неумелом пользовании ею. До того как были найдены эффективные способы очистки и обеззараживания воды, болезни, способные передаваться через воду, беспрерывно тревожили человечество, принимая порой характер грозных эпидемий, охватывающих целые государства. Наиболее часто вспыхивали водные эпидемии брюшного тифа и холеры. Известна водная эпидемия брюшного тифа в Ростове (1926), во время которой в течение нескольких дней заболело 2978 человек. Особенно опустошительными были эпидемии холеры, охватывавшие города и целые страны, превращаясь в пандемии. За 108 лет (1817–1925) шесть холерных пандемий охватили страны Азии, Европы и Америку. Основной путь распространения холеры – через воду, примером чему может служить эпидемия холеры в Гамбурге (1882), жители которого пользовались неочищенной водой из Эльбы. В период этой эпидемии количество заболевших в некоторые дни достигало 1000 человек. Водный характер носила эпидемия холеры в Петербурге (1908–1909), унесшая около 4000 жизней из 20 000 заболевших.
По степени влияния на заболеваемость населения среди множества факторов вода занимает первое место. По данным ВОЗ, до 80 % всех болезней на нашей планете обусловлены употреблением недоброкачественной питьевой воды или неблагоприятными санитарными условиями жизни.
Через воду в обычных житейских условиях могут передаваться почти все болезни кишечной группы: брюшной тиф, паратифы А и Б, холера, дизентерия (бациллярная и амебная), некоторые зоонозы (туляремия, лептоспироз). Кроме того, вода может быть переносчиком различного рода зародышей глистов (аскариды, власоглав) и простейших (амебы, лямблии, балантидии, криптоспоридии и др). Некоторые паразитические черви, например лентец широкий, печеночная двуустка, непосредственно через воду не передаются, но их развитие связано с водной средой.
Кишечные вирусы, попадая в природную среду с выделениями человека, могут загрязнять воды открытых водоемов, а в условиях недостаточной очистки и обеззараживания – питьевую воду. В настоящее время известно более 120 различных вирусов (энтеровирусы, включая вирус полиомиелита, рота-, адено- и коронавирусы, вирусы гепатита А и др.), которые с фекалиями человека попадают в окружающую природную среду. Они вызывают у человека заболевания, различающиеся по степени тяжести (от легких и латентных форм до крайне тяжелых) и характеру поражения органов и систем (вирусные гепатиты, миокардиты, серозные менингиты, параличи, гастроэнтериты, конъюктивиты и др.).
Во время боевых действий в случае применения противником бактериологического оружия или в диверсионных целях вода, в дополнение к перечисленным возбудителям, может быть заражена палочками чумы, сибирской язвы, сапа, возбудителями пищевых токсикоинфекций, токсином ботулизма и т. п.
Кроме патогенных микроорганизмов, в воду, особенно в последнее время, могут попадать различные химические и радиоактивные вещества, многие из которых оказываются вредными для здоровья людей или нарушают экологический режим в водоемах.
Значение воды для здоровья людей определяется не только возможностью распространения инфекционных и паразитарных заболеваний. Вода поставляет в организм многие минеральные вещества, необходимые для нормального роста и развития детей, играющие важную роль в регуляции обмена веществ, формировании иммунитета, устойчивости организма к действию вредных факторов окружающей среды. К таким веществам относятся кальций, магний, йод, фтор и ряд других макро- и микроэлементов. Избыток или недостаток минеральных солей в питьевой воде, как в целом, так и в отношении отдельных элементов, может служить этиологическим фактором целого ряда заболеваний, таких как эндемический зоб, кариес зубов, флюороз, метгемоглобинемия детей и др. Потребление воды с повышенным содержанием вредных веществ приводит к различным токсемиям и хроническим заболеваниям.