Вода как важный и необходимый фактор существования человечества

VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Вода как важный и необходимый фактор существования человечества

Вакаева А.И. 1
1ГБПОУ "чеченский базовый медицинский колледж"
Цугаева Р.Я. 1
1ГБПОУ "Чеченский базовый медицинский колледж"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Олимпиада.

Тема: «Вода как важный и необходимый фактор существования человечества».

Я выбрала данную тему из-за того, что загрязнение воды носит глобальный характер. Мировой океан постепенно превращается в свалку. Он на 30% загрязнен опаснейшими загрязнителями. Загрязненная вода пагубно влияет на фауну и флору мирового океана. Что может быть важнее чистой питьевой воды? Она – основа жизни человека, животных, растений – нашей планеты в целом. А вот загрязненная вода – огромная угроза не только для здоровья, но и для жизни людей, поскольку может быть источником опаснейших заболеваний, таких как холера, дизентерия, полиомиелит, тиф, сибирская язва, гепатиты А и Е и т.д.

Цели и задачи. Исследовать питьевую воду из разных источников на его пригодность для питья. Выделить источник с более качественной питьевой водой. Выявить причины недоброкачественности водопроводной воды и найти методы способствующие улучшению ее качества.

Актуальность темы состоит в том что проблема заболеваемости гепатитами А и Е, вспышки заболеваемости инфекционными заболеваниями связанные с питьевым водоснабжением из поверхностных источников, носят частый характер. И именно недоброкачественность питьевой воды является причиной высокой смертности особенно среди детского населения страны.

Основная часть.

Вода является необходимым условием существования жизни на Земле. Несмотря на то, что территория воды занимает 2/3 площади Земли, количество пресной воды сильно ограничено. От огромного объёма воды Земли, только 2% пресной вода, из которых 70% заключено в ледниках и в межпластовых образованиях.

Самыми большими резервуарами пресной воды являются: озеро Байкал, самое глубокое в мире (1741м.) (приложение 1), самое большое по площади (82,7тыс. км2) озеро Верхнее (приложение 2) и озеро Танганьика (Танзания) с глубиной 1435м. (приложение 3). Вода необходима для поддержания всех форм жизни на Земле. Расходы воды для питьевых целей невелики. Большое количество воды необходимо для санитарных и хозяйственно-бытовых целей. Как известно тело человека состоит на 79% из воды и даже небольшая ее потеря приводит к серьезным нарушениям состояния здоровья. При потере воды на 10% наступает слабость и тремор конечностей. В эксперименте на животных установлено, что потеря 20-25% воды приводит к гибели организма. Это объясняется тем, что процессы пищеварения, синтез клеток и все обменные реакции происходят только в водной среде. В условиях умеренного климата при работе средней тяжести организм взрослого человека расходует 2,5-3л. воды в сутки, при тяжелых работах в условиях жаркого климата, расходы воды могут вырасти до 15л. в сутки. Вода помимо питья необходима и для поддержания чистоты тела, дома.

Огромное количество воды расходуется в сельском хозяйстве в целях орошения и мелиорации. Также огромное количество воды используется во всех видах промышленности, в металлургии, в атомной промышленности, в машиностроении и т.д.

Вода может выполнять свою гигиеническую роль лишь в том случае, если она обладает необходимыми качествами, которые характеризуются её органолептическими свойствами, химическим составом и характером микрофлоры. Наилучший способ обеспечить безопасность питьевой воды - это охрана источников водоснабжения от загрязнения.

В первую очередь источники питьевого водоснабжения должны быть защищены от загрязнений отходами жизнедеятельности человека и животных, которые могут содержать бактерии, вирусы, гельминты и простейшие, которые могут быть причиной возникновения многих опасных для человека инфекционных болезней. Патогенные для человека организмы, которые могут передавать перорально с питьевой водой, приведены в таблице 1.

Водные патогенные организмы, передающиеся пероральным путем, их значимость для водоснабжения.

           

Патогенный организм

Опасность для здоровья

Персистентность в системах водоснабжения

Устойчи-вость к флору

Относит.

инф-щая доза

Есть ли животное-

носитель

           

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

 

 

 

 

 

 

Бактерии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Campylobacter

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jeijuni, C.coli

высокая

средняя

низкая

средняя

да

 

 

 

 

 

 

Патогенные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Escherichia coli

высокая

средняя

низкая

высокая

да

 

 

 

 

 

 

Salmonella typhi

высокая

средняя

низкая

высокая

нет

 

 

 

 

 

 

Другие сальмонеллы

высокая

длительная

низкая

высокая

да

 

 

 

 

 

 

Shigella spp.

высокая

кратковременная

низкая

средняя

нет

 

 

 

 

 

 

Vibro cholerae

высокая

кратковременная

низкая

высокая

да

 

 

 

 

 

 

Yersinia enterolitica

высокая

длительная

низкая

высокая (?)

да

 

 

 

 

 

 

Таблица №1

1

2

3

4

5

6

           

Aeromonas spp.

средняя

может

низкая

высокая (?)

нет

   

размножаться

     
           

Вирусы

         
           

Adenoviruses

высокая

(?)

средняя

низкая

нет

           

Enteroviruses

высокая

длительная

средняя

низкая

нет

           

Hepatitis A

высокая

(?)

средняя

низкая

нет

           

Энтеровирусы гепатита Е

высокая

(?)

(?)

низкая

нет

           

Норволк вирус

высокая

(?)

(?)

низкая

нет

           

Ротавирус

высокая

(?)

(?)

средняя

нет (?)

           

Мелкие круглые вирусы

средняя

(?)

(?)

низкая

нет

           

Простейшие

         
           

Entamoeba histolytica

высокая

средняя

высокая

низкая

нет

           

Giardia intestinalis

высокая

средняя

высокая

низкая

да

           
           

Патогенные микроорганизмы способны сохранять в воде жизнеспособность и способность к размножению. На эти способности влияет температура, ультрафиолетовое излучение солнечного света, наличие биоразлагаемого углерода.

Сальмонеллы, шигеллы, патогенные кишечные палочки, холерные вибрионы, вирусы и многие другие патогенные микроорганизмы могут привести к возникновению опасных кишечных заболеваний.

Наибольшему риску заражения через воду подвержены больные, престарелые, люди, живущие в антисанитарных условиях, маленькие дети и дети грудного возраста. Для этой категории инфицирующие дозы значительно ниже, чем для большинства взрослого населения. Болезни, передаваемые через воду, могут также передаваться при личном контакте людей, через аэрозоли и прием пищи, а это поддерживает число заболевших и носителей болезни. Вспышки болезней, передаваемые через воду, характеризуются одновременным заражением значительной части населения.

Развитие эпидемии кишечных заболеваний водного происхождения имеет следующие особенности:

массовость и одновременность заболеваний лиц, пользующихся одним источником, т.е. эпидемический взрыв;

резкое снижение числа заболеваний после выявления и устранения причины вспышки;

наличие единичных случаев заболеваний в течении длительного времени после устранения очага;

отсутствие заболеваний детей грудного возраста.

К числу болезней распространяющихся водным путём относятся:

вирусные (гепатиты А и Е, полиомиелит, аденовирусные и энтеровирусные инфекции, эпидемический конъюнктивит);

кишечные инфекции бактериальной природы (холера, брюшной тиф, паратифы А и Б, дизентерия, энтериты;

зоонозы (туляремия, бруцеллез, сибирская язва);

протозойные инфекции (амебиаз, лямблиоз);

гельминтозы (аскаридоз, фасциолез).

Среди вирусных заболеваний актуальной проблемой остаётся заболеваемость гепатитами А и Е, и многие вспышки связаны с питьевым водоснабжением из поверхностных вод. Этот вид вируса погибает после замораживания в течение 2-х лет, при кипячении погибает только через 5-30 минут. Заболеваемость гепатитом Е характерна для взрослого населения, встречаются тяжелые формы, особенно среди беременных. Длительность сохранения в воде микроорганизмов представлена в таблице 2.

Таблица 2.

Микроорганизмы

Вода

водопроводная

колодезная

речная

Кишечная палочка

2-262

-

21-183

Возбудитель брюшного тифа

2-93

1,5-107

4-183

Возбудитель паратифа Б

27-97

-

-

Возбудитель дизентерии

15-27

-

12-92

Холерный вибрион

4-28

1-92

0,5-92

Лептоспиры

-

7-75

150

Возбудитель туляремии

92

12-60

7-91

В настоящее время регистрируются заболевания вызванные вирусами рода Норволк и Саппоро. Норовирусная инфекция поражает все возрастные группы, а сапповирусы чаще поражают детей младше 5 лет. Симптомы этих заболеваний: рвота и диарея, кишечная колика, озноб, головная боль, общее недомогание. Также водным путем могут распространяться аденовирусы, энтеровирусы, которые вызывают тяжелые поражения кишечника, центральной нервной системы, кожи и слизистых оболочек.

К числу заболеваний передаваемых водным путем относится - дизентерия. Дизентерия - это острое инфекционное заболевание, вызываемое микроорганизмами из рода шигеля и проявляющиеся поражением толстой кишки и общей интоксикацией организма.

Самым опасным кишечным заболеванием водного происхождения считается холера. Это заболевание охватывает огромные пространства, поражая население целых стран и относится к числу особо опасных инфекций.

Постоянным очагом холеры являются прибрежные районы рек Ганг и Брахмапутра.

По продолжительности жизни Индия стоит на 133 месте.

В последние годы во многих странах описаны вспышки заболеваний населения вызванных лямблиями и криптоспоридиями, связанные с потреблением недоброкачественной питьевой воды. В России лямблиоз впервые зарегистрирован в 1991 году. Большинство заболевших (88%) - жители городов. Среди заболевших значительна доля детей (до 70%). Лямблиоз может передаваться также и контактным, бытовым путем.

Список заболеваний возникающих при употреблении недоброкачественной воды очень большой. Самое опасное это то, что вспышки болезней, передаваемых через воду, сопровождаются одновременным заражением огромного числа людей.

Второй риск для здоровья связан с наличием в воде токсических, химических веществ. Они отличаются от риска, вызванного микробиологическим загрязнением тем, что лишь очень немногие химические вещества воды могут привести к острым нарушениям здоровья. Эти вещества оказывают на здоровье неблагоприятное воздействие при длительном воздействии. К числу таких химических веществ опасных для здоровья относятся: канцерогенные вещества, тяжелые металлы и некоторые микроэлементы - фтор, стронций, уран, молибден и др.

Фтор - при содержании более 1,5 мг/л

вызывают флюороз. Он проявляется в виде пятен на зубах что приводит к разрушению зубов и скелета.

Молибден - его повышенное содержание приводит к увеличению мочевой кислоты в крови и к патологическим изменениям внутренних органов.

Стронций - его повышенное содержание приводит к нарушениям остеогенеза и развивает «стронциевый рахит», при этом Са, не может включаться в костную ткань.

Йод - его недостаточное содержание в воде может привести к возникновению эндемического зоба, при этом страдает гормональная система. Не вырабатывается гормон тироксин, гормон интеллекта.

Нитраты - их повышенное содержание вызывает токсический цианоз (метгемоглобинемию) у детей грудного возраста находящихся на искусственном вскармливании, чаще в сельских районах при использовании колодезной воды для разведения детских питательных смесей.

Использование химических дезинфицирующих средств, для очистки и обеззараживания воды часто приводит к образованию побочных химических продуктов. А некоторые из них (диоксины, нитраты, остаточный алюминий) потенциально опасны.

Также необходимо учитывать радиационный риск для здоровья связанный с присутствием в воде радионуклидов, которые попадают в воду естественным путем.

Радиационная безопасность оценивается по общей альфа и бета радиоактивности. При превышении нормативов, необходимо определить радионуклиды и измерить уровни их радиоактивности.

Из всего вышеизложенного мы видим, что вода это самый необходимый для жизни фактор биосферы. Без воды жизнь невозможна. Гигиеническое и экологическое значение воды велико. Вода может выполнять свою гигиеническую роль лишь в том случае, если она обладает необходимыми качествами. Самый лучший способ обеспечения безопасности питьевой воды - это охрана источников водоснабжения от жизнедеятельности человека и животных содержащих различные бактериальные и вирусные патогены.

Многолетнее ведение в нашей стране социально-гигиенического мониторинга по состоянию водных объектов показывает, что практически все водоисточники, как поверхностные, так и подземные, подвергаются антропогенному и техногенному загрязнению разной степени интенсивности.

Согласно данным Государственного доклада на 2016 г. санитарное состояние многих водоемов оценивается как, неудовлетворительное.

Именно из-за недоброкачественности питьевой воды в России отмечается высокая детская смертность. По рейтингу продолжительности жизни, наша страна стоит на 116-м месте, со средней продолжительностью жизни 70,1 лет.

Особенно высокий уровень загрязнения водоемов химическими веществами отмечен в Архангельской, Ульяновской, Кировской, Владимирской и Нижегородских областях.

Наибольший уровень бактериального загрязнения имеет место в Ивановской, Кемеровской, Ульяновской области, Республике Дагестан и Хабаровском крае. Крайне высокий уровень загрязнения отличается в реках: Волга, Она, Кама, Дон, Нева, Гиобол, Иртыш, Обь, и др.

На всем протяжении многих рек, особенно в пределах города отмечается интенсивное микробное загрязнение, превышающее гигиенические нормативы в несколько раз. В экологически неблагоприятных условиях, особое значение приобретает качество очистки и обеззараживания воды.

До сих пор не все коммунальные и ведомственные водопроводы с водозабором из поверхностных источников не имеют полного комплекса очистных сооружений и обеззараживающих установок.

В целом по стране 20% проб питьевой воды не соответствует гигиеническим нормативам. Наиболее неудовлетворительное качество питьевой воды отмечается в Республике Карелия, Калмыкии, Архангельской области, в Якутии, в Приморском крае и т.д. Проблемы с качественным водоснабжением присутствуют по всему миру.

Обстановка с водоснабжением в Чеченской Республике.

Чеченская Республика недостатка в питьевой воде не испытывает. На ее территории выявлены значительные ресурсы подземных и поверхностных вод. Все эти источники разнообразны по своим физико-химическим параметрам. Среди них встречаются: пресные, минеральные и термальные. Минеральные воды известны в долине р. Чанты-Аргун, в г. Серноводске и в г. Ведено.

О целебных свойствах этих вод известно с давних времен. Впервые их описал врач Петра 1 в 1717г. Они предназначаются в бальнеологических целях на местных курортах и для промышленного разлива лечебно-столовой воды.

В Республике ЧР есть 14 месторождений термальных, сероводородных вод. Это в Горячеводске, Серноводске, в г. Грозном и т.д. Термальные воды используются для теплоснабжения. Лечебными свойствами обладают подземные воды ЧР, которые залегают недалеко от поверхности земли (менее 8 метров). Именно они подвергаются технологической нагрузке, выявлены очаги загрязнения Грозненского и других месторождений. Загрязнению подвергаются также поверхностные воды. Уровень загрязнения нефтепродуктами в районе Грозненского месторождения составляет 3,5 ПДК. Ореол загрязнения нефтепродуктами зафиксирован от ст. Червленной до ст. Шелковской.

Жители Чеченской Республики для питья в основном используют артезианскую воду, которая добывается в результате бурения до 60 м. в глубину. Это вода лучшего качества, в ней нет микробов, она оптимальной для питья температуры, её минусом является жесткость. В ней много солей Са и Мg. Почти в каждом населенном пункте имеются такие источники. В республике очень много родников. Родниковая вода у всех истоков также обладает хорошими качествами. В ней также почти отсутствуют микроорганизмы. Вода в Чеченской Республике обогащена полезными природными микроэлементами. Однако та вода, которая подается по трубам, в дома поступает в загрязненном виде. Иногда она имеет желтоватый цвет. Это из-за железных, ржавых труб. После того как вода постоит в емкости, то на стенках обнаруживается слизистый налет, а на дне желтые песчинки.

Основными источниками централизованного водоснабжения Грозного является Старосунженский, Чернореченский и Грозненский водозаборы (приложение 4). Вода в них соответствует требованиям санитарного законодательства, но когда она попадает в разводящую сеть, происходит вторичные загрязнения. И в таких случаях встречаются несоответствия по санитарно-химическим показателям. В настоящее время ведутся работы по устранению всех проблем связанных с водоснабжением. Установлена новая хлораторная станция (приложение 5).

Год два и все проблемы будут решены, - обещает руководство "МУП Водоканал г. Грозного". Проблемы с водой, с её качеством существуют по всему миру. Однако жить в краю, богатом полезными водами и пить недоброкачественную, вредную для здоровья воду это преступно по отношению к своему здоровью.

Практическая часть.

Предмет исследования. Питьевая вода города Грозного и его окрестности.

Объектом исследования, являются пробы питьевой воды с различных источников: артезианская вода из п. Алды, вода из колодца с. Гойты, вода из водопроводного крана в центре г. Грозного и вода из озера Чебутлы.

Методы исследования. Проводились органолептическое, физико-химическое и микробиологическое исследования воды.

Исследования №1

Для исследования были взяты пробы воды из разных источников.

Образец№1 Проба воды из старого водопровода г. Грозного.

Образец №2 Проба воды из нового водопровода г. Грозного.

Образец №3 Проба воды из водозабора Грозненский.

№ образца

источник

цвет

запах

осадок

1

старый водопровод

желтоватый

ржавый

на стенках и на дне емкости осадок в виде налета

2

новый водопровод

прозрачный

отсутствует

отсутствует

3

водозабор

прозрачный

отсутствует

отсутствует

Описание и анализ полученных результатов.

В результате исследования воды из разных водопроводов выяснилось, что желтоватый оттенок и неприятный запах имеет образец воды из старого водопровода. Желтоватый цвет вода приобретает из-за ржавости железной водопроводной трубы. В итоге исследования выяснилось, что вода из водозабора поступает хорошего качества, вторичному загрязнению она подвергается из-за старых и заржавелых водопроводных труб, по которым она подается.

Исследования №2

Для исследования были взяты пробы воды из географически разных источников.

Образец №1- артезианская вода из п. Алды.

Образец №2- вода из колодца с. Гойты.

Образец №3- вода из озера Чебутлы.

Образец №4 - вода из водопроводного крана в центре г. Грозного.

пробы

источник

цвет

запах

нитриты

микробы

тяжелые

металлы

соли, Ca и Mg

I

Артезианская вода

нет

нет

нет

нет

нет

да

II

Вода из колодца

нет

да

да

да

да

да

III

Озерная вода

да

да

да

да

да

да

IV

Водопроводная вода

нет

нет

нет

да

да

да

Результат исследования: Наиболее качественным источником воды является артезианская вода, она бесцветна, без запаха, в ней отсутствуют микробы, тяжелые металлы и нитриты. В ней много солей Ca и Mg, она оптимальной температуры. Единственным минусом является ее жесткость.

Выводы: Повышенное содержание тяжелых металлов: кадмия, свинца, марганца, железо и т.д. может повысить:

Риск развития болезней крови.

Риск развития болезней нервной системы.

Риск развития рака.

Именно поэтому необходимо обеспечить население качественной питьевой водой. Руководство Республики в этом направлении ведет большую работу. Повсеместно, по всему Грозному ведутся работы по замене старых заржавелых водопроводных труб (приложение 6) на трубы из экологически чистого материала (приложение 7), которые препятствуют вторичному загрязнению воды. В Грозном строятся современные системы обеззараживания воды, новые насосные станции (приложение 8), модернизируется существующая техника.

Заключение

По данным Доклада ООН "О состоянии водных ресурсов мира", к 2050 году около 2 млд. людей в 48 странах будут испытывать дефицит воды, а водообеспеченность 46 стран, уже ниже критического уровня.

А ведь не зря гласит латинская пословица – «Истина в вине, здоровье в воде». Из-за загрязнения водных объектов и отсутствия доступа населения к централизованным системам водоснабжения, ежегодно в мире от кишечных заболеваний умирает 2.2 млн. человек, более 50% больничных мест в мире заняты пациентами страдающими болезнями, вызванными употреблением некачественной воды. Вероятно снижение коэффициента интеллектуального развития детей по причине физико-химического загрязнения территорий, в котором некачественная вода имеет определяющее значение.

Рождаемость детей с врожденными пороками превысило все нормы. Многие начали умирать без каких-либо причин, у молодых женщин проблемы с беременностью и рождением здоровых младенцев. Экология настолько сильно испорчена, что дальше уже некуда. Загрязняя её, мы поступаем как самоубийцы. Берегите природу. Не засоряйте её.

Список использованных источников:

В.И. Архангельский, В.Ф. Кириллов. Гигиена и экология человека 2014г.

Государственный доклада о санитарном состоянии водоемов на 2016 г.

Гигиена с основами экологии человека: учебник / под ред. П.И. Мельниченко. – М.: ГЭОТАР - Медиа, 2010г.

Доклада ООН "О состоянии водных ресурсов мира".

Зенин С.В. Структурное состояние воды как показатель ее качества. // «Стандартсервис» Информ. Сборник 2004. №5.

Красовский Г.Н., Рахманин Ю.А., Егорова Н.А. Гигиенические основы формирования перечней показателей для оценки и контроля безопасности питьевой воды // Гигиена и санитария. 2010. №4.

Масару Эмото Послание воды. М, ООО Издательство «София».

Мосин О.В. Химическая природа воды и ее память. // «Стандартсервис» Информ. Сборник 2008. №3.

Мазаев В.Т., Ильницкий А.П., Шлепнина Т.Г. Руководство по гигиене питьевой воды и питьевого водоснабжения. - М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2008.

Неумывакин И.П. Вода – жизнь и здоровье: мифы и реальность. Издательство: Диля, 2015.

О санитарно – эпидемиологической обстановке РФ в 2008г. Государственный доклад. – М: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора РФ, 2009г.

Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству питьевой воды, централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Сан.Пин 2.1.4.559-96. М., 2014г.

Пивоваров Ю.П., Королик В.В., Зиневич Л.С. Гигиена и основа экологии человека. – Ростов н\Дону: Феникс, 2002г.

Пугачев Е.А. Процессы и аппараты обработки осадков сточных вод. – 2010г.

Санитарные нормы. Полный справочник. – М.: Эксмо, 2006г.

Ю.П. Пивоваров, В.В. Королик, Л.Г. Подунов Гигиена и экология человека.

https://chechnyatoday.com/news/317744

Приложение 1.

Фото. Озеро Байкал.

Приложение 2.

Фото. Озеро Верхнее.

Приложение 3.

Фото. Озеро Танганьика.

Приложение 4.

Фото. Грозненский водозабор.

Приложение 5.

Фото. Новая хлораторная станция.

Приложение 6.

Фото. Замена старых водопроводных труб.

Приложение 7.

Фото. Установка экологически чистых водопроводных труб.

Приложение 8.

Фото. Насосная станция.

Просмотров работы: 323