Жители городов давно привыкли к централизованным водопроводам и прозрачную, чистую воду из-под крана принимают как должное. И нам не приходится задумываться над тем, что гарантированная безвредность водопроводной воды — это результат работы сложною комплекса сооружений результат обширной системы научных работ в области гигиены воды.
Биологическая роль воды общеизвестна. Две трети человеческого организма составляет вода. 83,3% воды содержится в мозге человека, 79,3% — в крови. 76% — в мышцах, 22% — в костях. Водный голод в течение 3—4 дней приводит организм к гибели (тогда как без пищи человек может жить гораздо дольше) Очевидно, что качество, состав воды также играют большую роль, определяя ее биологическую полноценность и безвредность.
Научные взгляды в этом отношении прошли долгую эволюцию, начиная с Гиппократа, Ветрувия и других древних философов, отличавших «здоровую» воду от «нездоровой» по чисто внешним признакам — запаху, цвету, мутности, вкусу. Современная наука о питьевой воде чрезвычайно многообразна. В ней можно выделить несколько основных направлений. Одно из них связано С изучением веществ живых организмов, придающих воде вредные, болезнетворные свойства. Другое, наоборот, изучает вещества, придающие воде биологически полезные свойства. Третье «вправление — это исследования в области превращения вод различных источников в питьевые.
Связь между распространением некоторых заболеваний и условиями снабжения водой была замечена людьми очень давно. Но только в 1888 г. на VI Международном гигиеническом конгрессе в Вене было признано доказанным, что заразные болезни распространяются питьевой водой.
Холерные и брюшнотифозные эпидемии, потрясавшие Европу в конце прошлого и начале нашего столетия, убедительно подтвердили этот вывод, но человечество оплатило доказательство этой истины ценой многих и многих тысяч жизней. Последняя широко распространившаяся эпидемия (пандемия) холеры началась в 1900 году в Индии. Паломники занесли ее в Мекку, откуда она распространилась по Египту и, унеся более 30 000 жертв, перебросилась в Европу и Азию.
Лишь в 1924—1926 гг. эпидемия закончилась на Дальнем Востоке.
В наше время перечень заразных болезней, передаваемых через воду, включает паратифы, дизентерию, инфекционный вирусный гепатит (болезнь Боткина), туляремию, бруцеллез, лихорадку Ку. Некоторые исследования указывают на возможность заражения через воду туберкулезом и полиомиелитом.
Откуда же попадают в воду микробы—возбудители инфекций? Прежде всего( с выделениями больных людей и животных. При изучении водных эпидемий чаще всего обнаруживалось, что в источники водоснабжения попадали бытовые сточные воды. Немало сил ученых было потрачено на установление эталона бактериальной безвредности воды. Чтобы обнаружить в воде бактерий—возбудителей инфекционных болезней, требуются сложные и тонкие лабораторные исследования. Для повседневного контроля эти методы не годятся. Нужно было найти косвенные признаки. Сейчас для этой цели используют микроорганизм, постоянно выделяемый человеком — кишечную палочку. Чем больше кишечных палочек находится в водной среде, тем больше вероятность, что одновременно в ней находятся и болезнетворные микробы. Советскими гигиенистами (научная школа проф. С. Н. Черкинского) доказано, что гарантировать безвредность воды можно только в том случае, когда число кишечных палочек в одном литре не превышает трех. Сама кишечная палочка в воде безвредна, но она гораздо устойчивее к воздействию губительных для бактерий веществ, чем возбудители инфекций. Специальные исследования показали, что, если после обеззараживания в 1 л воды осталось не более 3 кишечных палочек, то опасные микробы наверняка погибли. Этим критерием и пользуются сейчас в практике водоснабжения при охране источников от загрязнения и при обеззараживании воды перед подачей ее в водопроводы.
Другая проблема — это химические примеси, которые есть во всякой воде. Еще в середине прошлого века было замечено, что в одном из швейцарских кантонов часто встречаются люди необычной внешности. Глаза их выпучены, подбородок переходит в большой зоб; люди очень возбудимы, нервны. Болезнь получила название эндемического зоба. В поисках ее причин врачи пришли к выводу: зоб появляется
при ненормально низком содержании йода в продуктах питания, воде и воздухе. Препараты йода стали применять как лекарство, и это значительно уменьшило число заболеваний эндемическим зобом.
Чрезвычайно важно для здоровья строго определенное количество фтора в питьевой воде. При его содержании свыше 1,5 мг на 1 литр поражается зубная эмаль, а в тяжелых случаях и многие кости. Заболевание это получило название флюороза. Однако и слишком малые количества фтора в воде (менее 1,0 мг на литр) также приводят к разрушению зубов — к кариесу. Наилучшая концентрация фтора в воде — 1 миллиграмм на литр. В районах, где источники бедны фтором, воду специально фторируют.
Некоторые химические примеси содержатся в воде в очень малых с житейской точки зрения количествах, но небольшое увеличение их концентрации уже наносит вред здоровью. Чтобы убедиться в этом понадобились длительные многолетние наблюдения за людьми в самых разных районах мира, понадобились специальные длительные опыты на животных. Постепенно возникло целое учение о предельно допустимых концентрациях различных веществ в питьевой воде. Проведенные исследования заставляют сейчас ограничивать в воде количества целого ряда химических веществ — свинца, мышьяка, селена, хрома, кадмия, цианидов.
Очень важен для человека — особенно, для субъективного отношения к питьевой воде — ее минеральный состав. Но только в последние годы начали появляться детальные научные исследования по этому вопросу. Сложность его решения состоит в том, что вкусовые ощущения у разных людей весьма различны, и в то же время способность человека приспосабливаться к действию слабых раздражителей очень велика. Потребовались наблюдения над тысячами людей, чтобы прийти к определенным выводам.
С максимально допустимыми концентрациями хлоридов, сульфатов магния и железа, других солей, определяющих «жесткость» воды, сейчас многое ясно. А нижние пределы? До какой степени может быть бедна солями вода, чтобы оставаться пригодной для питья?
Прежде всего, вода, бедная минеральными солями, безвкусна. В переводе на язык физиологии «безвкусность» воды означает, что она не раздражает вкусовые окончания нервов во рту. Человек не чувствует утоления жажды, если пьет такую воду. Но вода, в которой мало минеральных солей, может вызывать не только неудовольствие человека, но и плохо влиять на состояние его здоровья.
Опыты, проведенные на животных, наблюдения за людьми показали, что организму далеко не безразличен солевой состав воды. При употреблении маломинерализованных вод (с соленостью меньше 50 мг/л) животные отставали в весе. А если количество соответствующего элемента, например, кальция, одновременно уменьшалось и в пище, то начинались заболевания костей, мышц, кровеносной системы.
Каким же должен быть солевой состав воды? Полного ответа на этот вопрос еще нет. Слишком многообразны воды, употребляемые человеком в различных районах Земли. Очень многое зависит и от питания.
Еще много предстоит сделать, чтобы в учении о биологической полноценности воды не осталось «белых пятен».
Г. С. МОРГУНОВА