Влияние питьевой воды на здоровье человека

Электролитическая диссоциация воды – причина гидролиза  солей слабых кислот и (или) оснований. Степень электролитической диссоциации заметно возрастает при повышении температуры.

Образование воды из элементов по реакции: Н₂ + ¹/₂ О₂ Н₂О -242 кДж/моль для пара, 286 кДж/моль для жидкой воды.

При низких температурах в отсутствии катализаторов происходит крайне медленно, но скорость реакции резко возрастает при повышении температуры, и при 550^оС она происходит со взрывом. При понижении давления и повышении температуры равновесие сдвигается влево.

Под действием  ультрафиолетового излучения происходит фотодиссоциация воды на ионы Н⁺ и ОН^-.

Ионизирующее  излучение вызывает радиолиз воды с  образованием Н₂; Н₂О₂ и свободных радикалов: Н^*; ОН^*; О^*.

Вода  – реакционноспособное соединение.

Вода окисляется атомарным кислородом: Н₂О + О Н₂О₂.

При взаимодействии с F₂ образуется НF, а также О₂;О₃; Н₂О₂; F₂О и другие соединения.

С остальными галогенами при низких температурах вода реагирует с образованием смеси  кислот Н Гал и Н Гал О.

При обычных  условиях с водой взаимодействует  до половины растворённого в ней СI₂ и значительно меньшие количества Br₂ и J₂.

При повышенных температурах СI₂ и Br₂ разлагают воду с образованием Н Гал и О₂ . При пропускании паров воды через раскалённый уголь она разлагается и образуется так называемый водяной газ: Н₂О + С СО + Н₂.

При повышенной температуре в присутствии катализатора вода реагирует с СО; СН₄ и другими углеводородами, например:. Н₂О + СО СО₂ + Н₂ и Н₂О + СН₄ СО + 3Н₂.

Эти реакции  используют для промышленного получения водорода. Фосфор при нагревании с водой под давлением в присутствии катализатора окисляется в метафосфорную кислоту:  6Н₂О + 3Р 2НРО₃ + 5Н₂.

Вода  взаимодействует со многими металлами  с образованием Н₂ и соответствующего гидроксида. Со щелочными и щелочно-земельными металлами (кроме Мg) эта реакция протекает уже при комнатной температуре. Менее активные металлы разлагают воду при повышенной температуре, например, Мg и Zn – выше 100^оС; Fe – выше 600^оС:  2Fe + 3H₂O Fe₂O ₃ + 3H₂.

При взаимодействии с водой многих оксидов образуются кислоты или основания. Вода может служить катализатором, например, щелочные металлы и водород реагируют с CI₂ только в присутствии следов воды. Иногда вода – каталитический яд, например, для железного катализатора при синтезе NH₃. Способность молекул воды образовывать трёхмерные сетки водородных связей позволяет ей давать с инертными газами, углеводородами, СО₂ , CI₂ , (CH₂)₂O , CHCI₃ и многими другими веществами газовые гидраты [2].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ВЛИЯНИЕ ВОДЫ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

 

 

2.1 Источники загрязнения воды

 

Согласно статистическим выкладкам, наибольшее количество воды используется в:

1. энергетике;
2. металлургии;
3. химической промышленности;
4. бумажной промышленности.

Загрязнение воды может случаться естественным путем, из-за примесей, которые содержатся в поверхностных и подземных  водах – соленость, гумус, соединения железа; и искусственным – антропогенным, связанным с деятельностью человека – сточные воды, поверхностные  и подземные стоки от промышленности, сельского хозяйства, городских  свалок. Искусственные загрязнения  делятся на биологические и химические.

Биологическое загрязнение вызывается наличием патогенных микроорганизмов, таких, как вирусы, бактерии, грибы, водоросли, и другие простейшие токсины.

Химические  загрязнения воды связаны с изменениями  в их химическом составе и кислотности. К таковым относится – нефть, бензин, смазочные материалы, компоненты нефти, моющих средств, химических средств для защиты растений, ароматические углеводороды, соли тяжелых металлов, сильных кислот, основания, фенолы, крезолы [8].

Загрязнители  попадают в пресную воду различными путями: в результате несчастных случаев, намеренных сбросов отходов, проливов и утечек.

Всё большую  угрозу для пресноводных водоёмов представляют стоки, сбрасываемые рыбоводческими хозяйствами, ввиду широкого применения ими фармацевтических средств борьбы с болезнями рыб.

Быстрое загрязнение подземных вод вокруг городов. Источник — возрастающее число  загрязнённых скважин вследствие неправильной эксплуатации.

Лесные  хозяйства и открытый дренаж —  источники большого количества веществ, попадающих в пресную воду, в первую очередь железа, алюминия и кадмия. С ростом деревьев кислотность лесной почвы увеличивается, и проливные  дожди образуют очень кислые стоки, губительные для живой природы.

Попав в  реку, навозная жижа может стать  причиной серьёзной экологической  катастрофы, так как её концентрация в 100 раз больше, чем у сточных  вод, обработанных на очистных сооружениях.

Атмосферное загрязнение пресной воды особенно пагубно. Есть два вида таких загрязнителей: грубодисперсные (зола, сажа, пыль и  капельки жидкости) и газы (сернистый  газ и двуокись азота). Все они  — продукты промышленной или с/х  деятельности. Когда в дождевой капле  эти газы соединяются с водой, образуются концентрированные кислоты  — серная и азотная [7].

Поверхностные воды России в наибольшей степени  загрязнены нефтепродуктами, фенолами, легко окисляемыми органическими  веществами, соединениями металлов, аммонийным и нитритным азотом, а также  специфическими загрязняющими веществами, к которым относятся лигнин, ксантогенаты, формальдегид и другие, приносимые в водоемы сточными водами предприятий сельского и коммунального хозяйства.

Можно выделить несколько видов примесей:

  Первый - это полностью растворимые вещества, которые находятся в воде в виде отдельных молекул или ионов. По внешнему виду эту воду обычно нельзя отличить от чистой, лишённой примесей. Присутствие таких веществ можно установить только с помощью химического анализа. В растворенном виде в воде присутствуют многие газы, соли натрия, калия, кальция, железа, марганца и т.д. С производственными выбросами в воду попадают соли тяжелых металлов (свинца, ртути, хрома и др.) и различные органические вещества. Талые и дождевые воды приносят с полей различные гербициды, пестициды, остатки минеральных удобрений. Удалить эти вещества при существующей схеме очистки на водопроводных станциях не удаётся.

Второй - это примеси, образующие с водой так называемые коллоидные системы. Частички этих примесей состоят из конгломератов молекул. Например, мыло в воде дает частицу, состоящую примерно из 50 молекул. Эти конгломераты настолько малы, что их можно увидеть только под электронным микроскопом. В таком состоянии в воде могут находиться вещества органического или минерального происхождения, а также вирусы.

Третий - это примеси образующие с водой взвеси. Это частички песка, глины, продукты жизнедеятельности живых организмов, бактерии. При отстаивании они оседают на дно сосуда [6].

 

2.2 Влияние загрязнений питьевой  воды на здоровье человека.

 

Постоянное  употребление воды с дефицитом кальция, магния, углекислоты, йода, фтора также  неблагоприятно влияет на организм и  влечёт развитие различных болезней. Например, дефицит фтора ведёт  к развитию кариеса, а недостаток йода способствует возникновению заболеваний  щитовидной железы.

Загрязнение воды ядохимикатами с трудом выявляется из-за низкой концентрации. Вредные  вещества способны накапливаться в  организме, вызывая самые разные заболевания вплоть до рака. К ядохимикатам, в первую очередь, относятся тяжелые металлы – свинец, олово, мышьяк, кадмий, ртуть, хром, медь, цинк. Ионы металлов растворяются в воде и, таким образом, попадают в организм и действуют на ферменты, подавляя их активность, вызывая тяжелые неврологические последствия. Умеренная отсталость развивается под влиянием отравления свинцом, а психические аномалии и врожденные уродства возникают при ртутных отравлениях.

Тяжёлые металлы опасны тем, что способны к биоаккумуляции. Поступая вместе с пищей и жидкостями, металлы удерживаются и накапливаются в теле, как в фильтре. Организм не может освободиться от тяжёлых металлов, так как они прочно связываются с белками. Биоаккумуляция усугубляется в пищевой цепи, и организмы, находящиеся на вершине пищевой пирамиды, имеют самые высокие дозы ядохимикатов. Эта доза может стать в сто тысяч раз выше, чем во внешней среде. Такое накопление вещества при прохождении через пищевую цепь называют биоконцентрированием. Эти процессы трудно заметить на ранних стадиях до достижения опасного уровня. При достижении опасного уровня практически невозможно исправить ситуацию.

Одними  из важнейших загрязнителей среды  являются соединения азота, поступающие  в воздух, воду, почву. Медико–экологическую проблему составляют нитраты, нитриты, которые способствуют развитию многочисленных заболеваний.

Ситуацию  осложняют синергические эффекты. Ядохимикаты редко встречаются  отдельно друг от друга, а два или  более ядов вместе дают эффект во много  раз превосходящий сумму действий каждого из них. Сочетаясь вместе, яды, поступая в организм человека, ослабляют иммунную систему, и человек  становится более подверженным воздействию  инфекций и паразитов [4].

Таблица - виды загрязнений которые встречаются в нашей воде и какие заболевания они вызывают [9].

Виды загрязнений	Вызываемые заболевания
Тяжёлые металлы:  1.Свинец, 2.Ртуть, 3.Кадмий, 4.Цинк, 5.Никель, 6.Хром	1. Атеросклероз, 2. Полиневрит, 3.Гипертония, 4.Поражение органов кроветворения  (костный мозг), 5.Потеря остроты зрения
Неорганические вещества:  1.Азот, 2.Фосфор	Вызывают рост в водопроводных  коммуникациях и артезианских скважинах  сине-зелёных водорослей, плохо поддающихся  фильтрации и вырабатывающих токсины. Попав в организм человека подтачивает его иммунитет.
Канализационные стоки:  1.Различные токсичные вещества, 2.Болезнетворные микробы	1.Гастроэнтерит, 2.Гепатит, 3.Миокардит, 4.Менингит, 5.Полимиелит, 6.Скрытые формы  (более 80% кишечных расстройств  этиологически не расшифровано)
Хлорорганика, неорганические ядовитые вещества:  1.Фтор, 2.Хлор (и его соединения), 3.Бром, 4.Хлороформ, 5.Диоксины	1.Нефриты, 2.Гепатиты, 3.Высокая мертворождаемость, 4. Токсикозы беременности и врождённые  аномалии плода, 5.Мутагенные эффекты, 6.Ослабление иммунной системы, 7. Поражение детородных функций  мужчин и женщин, 8.Онкологические  заболевания внутренних органов.
Синтетические удобрения и ядохимикаты:  1.Гербициды, 2.Пестициды, 3.Нитраты, 4.Нитриты.	Приводит к зарастанию водоёмов, уменьшению кислорода в воде, что  приводит к массовой гибели рыбы и  заражению воды болезнетворной микрофлорой.

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Вода  жизненно необходима. Она нужна везде – в быту, сельском хозяйстве и промышленности. Вода необходима организму в большей степени, чем все остальное, за исключением кислорода. Живой клетке вода требуется как для сохранения своей структуры, так и для нормального функционирования. Вода помогает регулировать температуру тела, служит в качестве смазки, облегчающей движения суставов. Она играет важную роль в построении и восстановлении тканей тела.

Таким образом, совершенно очевидна потребность нашего населения в чистой, прозрачной, без цвета, вкуса и запаха, питьевой воде. Ведь своевременное устранение экологических проблем в данной области позволит сохранить здоровье миллионов людей, даст экономию огромных денежных средств, которые потенциально предстоит затратить на оказание медицинской помощи при заболеваниях, возникающих под воздействием употребления некачественной воды.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. М. И. Лебедева, И. А Анкудимова. Экология: учеб. Для вузов. – Тамбов «Издательство ТГТУ» 2002г.
2. Суслов Б. Н. Вода «Издательство технико-теоретической литературы» 1950г.
3. http://aqua.tj/kinds/index.php
4. http://zelenyshluz.narod.ru/articles/water5.htm
5. http://www.voda446.narod.ru/anomalii.html
6. http://www.ecovita.ru/article/information_about_water_purification/
7. http://www.rodina1.ru/stati/kak-zagrjaznjajushhie-komponenty-popadajut-v-rezervuary-s-vodoj
8. http://ecotechblog.ru/different/vidyi-i-istochniki-zagryazneniya-vodyi/
9. http://www.selivanovskaya.ru/article12.htm