Введение к работе
Актуальность проблемы. Накопленный опыт гигиенических исследований существенно расширил представления о связи ряда неинфекционных заболеваний с минеральным составом питьевой воды. Это характерно в первую очередь для гипертонической болезни, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, хронического гастрита, холецистита, нефрита и ишемической болезни сердца (Новиков Ю.В., 1989; Лутай Г.Ф., 1993; Дульский В.А., 1994; Красовский Г.Н., 2004).
Увеличение частоты сердечно-сосудистых заболеваний связывают, как с избыточным, так и с недостаточным поступлением в организм минеральных компонентов (Мудрый И.В., 1999). Слабоминерализованные воды с дефицитом солей кальция и магния и одновременным присутствием в ней ионов тяжелых металлов также оказывают неблагоприятное влияние на организм человека (Плитман СИ., 1990, Мудрый И.В., 1999). В связи с чем обеспечение населения высококачественной питьевой водой с достаточным количеством биогенных элементов, необходимых для нормального, физиологически, полноценного функционирования организма, является важной и актуальной проблемой (Маймулов В.Г., 2005; Онищенко Г.Г., 2006; Рахманин Ю.А., 2006).
Объем поступления некоторых химических веществ в организм человека во многом зависит от их содержания в объектах окружающей среды. При этом высоким уровнем патогенности и токсичности обладают тяжелые металлы, обладающие разным спектром биологического действия (Абдикаримов СТ., 2000; Степанова Н.В., 2003; Ryan Р.В., Huet N., Macintosh D.L., 2000). Так, например, негативное воздействие слабоминерализованной питьевой воды усугубляется одновременным присутствием в воде даже малых концентраций ионов металлов (Водиченска Ц.С., 1987; Иванов С.Д., 2004). Как показали работы СТ. Резниченко (1971), особенно выраженное влияние на проявление токсических свойств ванадия, циркония, ниобия, гафния оказывает жесткость и температура воды. Следует отметить, что часто не учитывается модифицирующая роль минерального состава воды, хотя известно, что токсичность металлов в «жестких» и «мягких» водах проявляется с разной степенью выраженности негативного эффекта (Рахманин Ю.А., 2004; Иванов С.Д., 2004). Последнее объясняется способностью кальция конкурировать с ионами тяжелых металлов за специфический белок. В связи с этим, чем больше в воде ионов кальция, тем меньше белка остается на долю металлов. Следовательно, дефицит
кальция может быть фактором, способствующим увеличению токсичности.
Появление металлов в питьевой воде централизованного питьевого водоснабжения обусловлено нарушением режима и условий эксплуатации водопроводов (Хамитова Р.Я., 2003; Шаршенова А.А., 2005). Основными причинами такой неблагоприятной ситуации являются вторичное загрязнение воды в водоразводящих сетях, низкое качество и коррозионная неустойчивость труб, недостаточный санитарно-технический уровень строительных и ремонтных работ, периодический режим подачи или значительные перепады давления в разводящей сети в ряде населенных мест (Щербо А.П., Лопатин С.А., 2005; Онищенко Г.Г., 2005, 2006; Reiner Hellekes, 1994). Эти процессы не контролируются, но они масштабны и могут негативно влиять на качество питьевой воды при её подаче населению. В связи с вышеизложенным цель исследования заключается в гигиенической оценке условий водопользования населением и биологического действия комплекса неорганических компонентов с учетом региональных особенностей.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задами:
Дать гигиеническую оценку качества воды водоисточника и питьевой воды на этапе транспортировки населению г.Иркутска.
Оценить санитарно-техническое состояние городской водопроводной сета и определить степень её надежности.
Изучить биологическое действие мягких вод с учетом комплекса неорганических веществ, образующихся в распределительной сети.
В условиях экспериментального моделирования обосновать оптимальное соотношение минеральных веществ, обеспечивающих снижение биологической активности неорганических компонентов.
Установить степень риска канцерогенных и неканцерогенных эффектов здоровью населения.
Научная новизна работы Установлены общие закономерности формирования качества питьевой воды распределительной сети по отношению к исходному составу.
Определены критерии неблагоприятности условий водопользования (природный минеральный состав, сезон года, протяженность и состояние водопроводной сети).
Показано, что формирование ответных реакций организма экспериментальных животных на воздействие неорганических компонентов подчиняется дозо-зависимым эффектам и определяется
природными особенностями питьевой воды с дефицитом солей жесткости, что является фактором, способствующим напряжению регуляторно-приспособительных систем организма.
Расширено представление о механизме влияния мягких вод, проявляющемся в реакциях, обеспечивающих минеральный гомеостаз, сосудистую регуляцию и защитную функцию печени.
Предложена оптимизация водопользования населением с учетом биологического действия комплекса металлов антропогенного характера.
Практическая и теоретическая значимость работы заключается в том, что на основании гигиенической оценки условий водопользования населением и изучения биологического действия комплекса неорганических компонентов с учетом специфических условий региона, определены и обоснованы мероприятия, обеспечивающие первоочередное регулирование источников и факторов риска, которые представляют угрозу для здоровья населения.
Материалы выполненных исследований являются составной частью «Комплексных мероприятий по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов», разработанных на основе «Концепции предоставления экологического благополучия населения г. Иркутска до 2010 года» № 004-20-240321/6 от 13.04.2006г. и включены в программу «Социально-экономического развития города Иркутска» в раздел «Экологическая среда и здоровье населения» (акт внедрения № 430-74-826/6 от 22.12.2006г.). Предложенный комплекс мер, направленных на улучшение состояния здоровья населения и условий водопользования, включен в экологическую программу Иркутской области (акт внедрения № 69/1 - 575 от 15.10.2006).
Материалы исследования приняты ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии по Иркутской области» в практической деятельности по вопросам предупредительного и текущего надзора за условиями водоснабжения (акт внедрения от 03.02.2007г.).
Результаты исследования приняты Управлением Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Читинской области для использования в практической деятельности по вопросам предупредительного и текущего надзора за условиями водоснабжения (акт внедрения № 01У-01/966 от 09.03.2007г.).
Материалы и результаты исследований внедрены в практику обучения студентов и используются в учебном процессе на гигиенических кафедрах Иркутского государственного медицинского университета (акт внедрения от 12.02.2007).
Основные положения, выносимые на защиту:
Повышение концентрации металлов в питьевой воде в точках водоразбора обусловлено недостаточной санитарной надежностью распределительной сети.
Дефицит солей жесткости и недостаточная санитарная надежность системы транспортировки питьевой воды населению оказывают отрицательное действие и приводят к нарушению регуляторных систем и минерального гомеостаза.
Ранние морфологические изменения ультраструктур сердечной мышцы и поверхности интимы аорты обусловлены модифицирующим действием мягкой воды и присутствующим комплексом металлов.
Дополнительная оптимизация питьевой воды обеспечивает снижение биологической активности неорганических компонентов.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на региональной научно-практической конференции «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Красноярск, 2003); Всероссийской итоговой 63-ей научно-практической конференции им. Н.И. Пирогова (Томск, 2004); научно-практической конференции «Вопросы экспериментальной и клинической медицины» (Иркутск, 2004); 6-ой Международной выставке и конгрессе «Экватек-2004» - «Вода: Экология и технология» (Москва, 2004); научно-практической конференции, посвященной 75-летию медико-профилактического факультета Иркутского Государственного Медицинского университета (Иркутск, 2005); 7-ой Международной выставке и конгрессе «Экватек-2006» - «Вода: Экология и технология» (Москва, 2006); научно-практической конференции «Вопросы экспериментальной и клинической медицины» (Иркутск, 2006); Региональной научно-практической конференции, посвященной 40-летию медико-профилактического факультета ВГМУ (Владивосток, 2006); Всероссийской общественной организации токсикологов (Москва, 2006); заседании кафедры коммунальной гигиены и гигиены детей и подростков - Иркутск, 14 марта 2007г.; заседании проблемной комиссии Иркутского государственного медицинского университета - Иркутск, 20 марта 2007г.
Структура и объем работы. Работа изложена на 205 страницах, содержит 28 таблиц, 37 рисунков. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов, методов и объема исследования, 2 глав результатов исследования, обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка используемой литературы, состоящей из 253 отечественных и 40 зарубежных источников.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.
