ВОДА
ВОДА (окись водорода, Н20) — простейшее химическое соединение водорода (11,19%) с кислородом (88,8%). Молекулярный вес воды — 18,016.
При нормальном давлении температура замерзания воды равна 0°, температура кипения 100°.
Вода является обязательным условием жизни на земле и возможности существования животных и растительных организмов.
Как воздух образует воздушную оболочку — атмосферу, так и вода образует гидросферу — водную оболочку земного шара, покрывая 70,8% его поверхности, что составляет 361 млн. км2.
По объему гидросфера составляет 1 370 млн. км3. Основная масса ее сосредоточена в океанах и морях (98,31%) и лишь 0,45% ее приходится на долю пресных вод (рек, озер и др.).
Существует непрерывный кругооборот воды: ежегодно с водных поверхностей испаряется 449 тыс. км3 и с поверхности суши — 62 тыс. км3, соответственно выпадает осадков ежегодно на водных поверхностях 412 тыс. км3 и на суше — 99 тыс. км3.
Таким образом, в ежегодном кругообороте участвует 511 тыс. км3 воды.
Вода содержится в значительных количествах во всех растениях (в наземных 50-75% их веса, в водорослях 95-99%) и животных организмах (в наземных позвоночных 60-65% их веса, в рыбах ок. 80%).
В организме человека вода составляет около 65% его веса; она содержится во всех клетках и тканях живого вещества.
Все жизненные процессы протекают в организме с участием воды: ассимиляция и диссимиляция, синтез тканевых элементов, процессы пищеварения, кроветворение, гормональная и ферментативная деятельность и др. совершаются в водных растворах и с активным участием воды.
Она является также и растворителем в организме органических и неорганических веществ.
Жизненные процессы связаны с постоянным перераспределением и перемещением воды в организме.
Лишение воды сравнительно быстро приводит к смерти. При полном голоде, но наличии воды человек может прожить более месяца; без воды — только несколько дней.
Потеря 10-20% общего количества содержащейся в организме воды может закончиться смертью.
Выведение воды из организма происходит через легкие, почки и кожу.
Потребность организма в воде удовлетворяется за счет пищи и питья. Физиологическая норма воды для средних условий составляет 2,5 л в сутки, а в условиях жаркого климата — 4 л в сутки.
Однако эти нормы подвержены значительным колебаниям, так как потребность в воде изменяется в зависимости от тяжести выполняемой работы, метеорологических условий, от характера потребляемой пищи (ее жирности, солености) и др.
В условиях жаркопустынного климата при работе на открытом воздухе потребление воды может достигать 6-7 л, а при тяжелой физической работе и 10 л в сутки.
С ростом культуры населения и коммунального благоустройства населенных пунктов резко возрастает потребление воды на хозяйственно-бытовые нужды.
Во многих городах водопотребление на 1 жителя в современных условиях составляет 150-200 л в сутки и более.
Вода, используемая для водоснабжения населенных пунктов, должна быть доброкачественной, приятной по органолептическим свойствам (т. е. по вкусу, запаху и внешнему виду), не оказывать какого-либо вредного влияния на здоровье населения и не должна служить причиной распространения заразных болезней, водных эпидемий (например, брюшного тифа, дизентерии, холеры) и геохимических эндемий (заболеваний незаразного характера, например, зоба).
Питьевая вода, подаваемая хозяйственно-питьевыми водопроводами, должна быть к тому же прохладной, освежающей, прозрачной, бесцветной, не жесткой, не сильно минерализованной (сухой остаток не более 1000 мг/л); содержание сульфатов не должно превышать 500 мг/л, хлоридов — не более 350 мг/л.
Содержание солей тяжелых металлов, радиоактивных элементов и других вредных веществ не должно превышать величин, установленных Главной санитарной инспекцией СССР.
Запах воды обусловливается присутствием в ней органических веществ животного или растительного происхождения и процессами их разложения; в промышленных районах запах воды может быть вызван производственными сточными водами.
Глубокие подземные воды могут иметь запах сероводорода или аммиака, содержание которых не связано с разложением органических веществ или загрязнением воды.
Вкус воды зависит от ее минерального состава, от наличия в ней органических веществ и интенсивности их разложения, от температуры воды и наличия газов атмосферного воздуха.
Повышенное содержание сульфатов сообщает воде горьковатый привкус, хлоридов — соленый вкус, солей железа и марганца — чернильный, железистый привкус; гумины (вещества, поступающие в воду из торфа) сообщают воде болотистый вкус.
Наибольший освежающий эффект имеет вода при температуре 7-11°. При температуре воды выше 15° снижаются ее вкусовые свойства, и она плохо утоляет жажду.
Прозрачность воды зависит от количества и характера взвешенных в ней частиц почвы органического или неорганического происхождения.
Одной из частых причин недостаточной прозрачности поверхностных вод являются загрязнения, поступающие в нее с окружающей территории со сточными водами (хозяйственно-фекальными и промышленными).
Мутность глубоких подземных вод может вызываться присутствием в них солей двууглекислой закиси железа.
Цвет воды обусловливается микрофлорой и микрофауной, а также поступлением в нее окрашенных промышленных сточных вод.
Качество воды в значительной степени зависит от характера и количества солей, растворимых в ней.
Общая минерализация воды не должна превышать 1000 мг/л.
Если содержание солей превышает это количество, то вода считается минеральной.
Минерализация воды определяет ее жесткость. Последняя оказывает существенное влияние на качество воды.
Повышение количества железа в воде для здоровья человека безвредно, однако такая вода обладает чернильным привкусом.
Вода с повышенным содержанием железа не пригодна для хозяйственно-бытовых целей; под влиянием кислорода воздуха железо в воде окисляется и выпадает в осадок, создавая мутность и окрашивание воды.
Железо допускается в питьевой воде в количестве, не превышающем 0,3 мг/л.
Кроме солей кальция, магния, которые присутствуют в воде в значительных количествах, в ней содержится в незначительных количествах ряд микроэлементов.
Из них иод и фтор обладают биологическим действием, играющим определенную роль в распространении так называемых геохимических эндемий: недостаток иода в воде сам по себе не является вероятной причиной возникновения эндемического зоба, но указывает, что в этом районе имеются природные условия для развития этого заболевания (недостаток иода в местных продуктах питания).
Избыточное содержание в воде фтора связывается с возникновением эндемических заболевания зубов — флюороза («пятнистая эмаль» зубов); недостаточное содержание фтора в питьевой воде приводит к поражению (кариесу) зубов.
Содержание фтора в питьевой воде не должно превышать 1,5 мг/л.
В воде могут содержаться и другие микроэлементы, в том числе и вредные для здоровья, подлежащие строгому нормированию: содержание свинца в водопроводной воде не более 0,1 мг/л; мышьяка — 0,05 мг/л; меди — 3 мг/л; цинка — 5 мг/л.
Вода не должна содержать и других ядовитых веществ, учитываемых стандартными методами (ртути, бария, шестивалентного хрома и др.).
В случае появления каких-либо других вредных веществ, допустимая концентрация их в питьевой воде в каждом отдельном случае устанавливается главным государственным санитарным инспектором СССР.
Одним из основных требований к качеству воды является безопасность в эпидемиологическом отношении.
Вода для питьевых и хозяйственных целей не должна содержать болезнетворных бактерий.
В прошлом были широко распространены так называемые водные эпидемии (холеры, дизентерии, брюшного тифа).
В распространении водных эпидемий большое значение имеет загрязнение водоемов бытовыми сточными водами и использование открытых водоемов для водоснабжения населенных пунктов без достаточной очистки и обеззараживания воды.
Использование для водоснабжения глубоко залегающих подземных вод, оборудование артезианских скважин позволяют получить воду более высокого качества с минимальным бактериальным загрязнением.
Однако сравнительно ограниченный дебит воды этих источников водоснабжения и все возрастающие размеры потребности в воде современных населенных пунктов заставляют пользоваться для водоснабжения городов и открытыми водоемами.
Проведение обязательных мер по санитарной охране водоисточников, организация очистки и обеззараживания бытовых сточных вод, установление зон санитарной охраны водоемов, систематическая очистка и обеззараживание воды на водопроводных станциях перед выпуском воды в водоразборную сеть обеспечивают доброкачественность ее и при использовании открытых водоемов.
При осуществлении санитарного контроля пользуются косвенными показателями доброкачественности воды в бактериологическом отношении.
Одним из наиболее надежных косвенных показателей доброкачественности воды является количественное содержание в ней кишечной палочки: согласно ГОСТ (Государственный общесоюзный стандарт), доброкачественная вода должна содержать не более 2 палочек в 1 л (т. наз. коли-титр 300).
Кроме того, общее число бактерий в 1 мл воды не должно превышать 100.
Для хозяйственно-питьевого водоснабжения могут использоваться и открытые водоисточники, вода которых содержит: а) до 1000 кишечных палочек в 1 л (коли-титр 1,0), но с обязательным хлорированием воды перед выпуском ее в сеть; б) до 10 000 кишечных палочек в 1 л (коли-титр 0,1) при условии полной очистки и хлорирования воды.
Важным в эпидемиологичическом отношении фактором является загрязнение воды отбросами и нечистотами человека и животных.
В связи с этим производится определение в воде содержания органических веществ, хотя последние могут быть и растительного происхождения.
Непосредственно определить количество органических отбросов в воде не представляется возможным, поэтому пользуются некоторыми косвенными показателями, которые в комплексе могут дать более или менее правильное представление о содержании в воде органических веществ, — окисляемостью, биохимической потребностью в кислороде (ВПК), количеством азота аммонийного, нитритов и нитратов в воде.
Организация водоснабжения городов с использованием современных методов санитарной охраны,очистки и обеззараживания воды позволила ликвидировать водные эпидемии и резко снизить заболеваемость кишечными инфекциями.
Качество воды, подаваемой потребителям через системы централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, обеспечивается осуществлением мероприятий, предусмотренных Государственным санитарным законодательством.
Правила выбора водоисточников и оценка качества воды источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения регламентируются Государственными стандартами (ГОСТ 2761-57 и ГОСТ 2874-54).
Качество водопроводной воды, поступающей для снабжения населения, постоянно проверяется лабораториями в точках водозабора, в процессе ее обработки на очистных сооружениях и в распределительной сети.
Государственный санитарный контроль за качеством воды осуществляется по планам и в порядке, Установленом органами санитарного надзора.
К. С. Петровский