INFLUENCE OF DRINKING WATER CHEMICAL SUBSTANCES ON PUBLIC HEALTH
- Authors: Markova E.O1, Koriakina Y.P1, Farashchuk N.F1, Kigan M.A1
-
Affiliations:
- Smolensk State Medical Academy
- Issue: Vol 22, No 1 (2023)
- Pages: 239-249
- Section: Miscellaneous
- URL: https://ogarev-online.ru/2225-6016/article/view/354733
- DOI: https://doi.org/10.37903/vsgma.2023.1.31
- EDN: https://elibrary.ru/WBSRHP
- ID: 354733
Cite item
Full Text
Abstract
Full Text
Введение Питьевая вода является одним из важнейших, постоянно действующих факторов среды обитания, определяющих состояние здоровья, качество и продолжительность жизни человека. Проведенные многочисленные исследования отечественных и зарубежных авторов указывают на взаимосвязь между составом питьевых вод и состоянием здоровья человека [5, 20, 45]. Группа американских ученых пришла к выводу, что более 100 тысяч онкологических заболеваний может быть связана с качеством водопроводной воды [21]. В результате исследования, проведенного в США, было установлено, что питьевая вода может содержать до 22 химических веществ, являющихся канцерогенами [25]. Проблемы с качеством питьевой воды имеют место во многих странах мира [41, 44, 47]. В большинстве регионов России и странах СНГ качество воды из источников водоснабжения и в водопроводных сетях по санитарно-химическим и санитарно-биологическим показателям является неудовлетворительным [5]. В целом от болезней, связанных с водой, страдает более 2 млрд. человек [13, 49]. Особенно опасная обстановка складывается в сельских районах, где только треть жителей имеет доступ к безопасным системам водоснабжения. Обеспечение населения качественной питьевой водой является актуальной гигиенической и социальной проблемой [27]. В целом по Российской Федерации неудовлетворительное качество питьевой воды формирует около 11,0 тыс. дополнительных случаев смертей и 2 900 тыс. заболеваний всего населения [27]. Цель исследования - провести анализ результатов современных исследований, посвященных изучению влияния химических веществ питьевой воды на здоровье населения. Влияние химических веществ в питьевой воде на здоровье населения Микроэлементный состав питьевой воды формируют природные зонально-региональные условия [20]. Характерным элементом природных вод зоны избыточного увлажнения является железо. На территории этой природной зоны расположены города Центральной части России, Сибири и Дальнего Востока. Ионы железа могут попадать в питьевую воду и при вторичном загрязнении - при прохождении питьевой воды по распределительной сети. При этом может повышаться мутность и цветность воды, появляться железистый привкус [15]. Через 8-12 лет эксплуатации на внутренней поверхности стальных труб возникают значительные изменения из-за коррозионной активности воды, органических и химических отложений, содержащих соли кальция, железа, тяжелых металлов, бактерий [15]. Концентрация железа может достигать значительных цифр - до 10-15 мг/л. [27]. Загрязнению воды ионами железа способствуют распространение железобактерий в трубопроводе, а также нарушения гидравлического режима работы [38]. Известно, что при резких изменениях давления, и соответственно скоростей течения воды, ухудшается качество воды по органолептическим показателям [31]. Несмотря на то, что железо является биогенным элементом и входит в состав гемоглобина, дыхательных ферментов цитохромов, избыточные количества соединений железа приводят к сухости и зуду кожных покровов, патологическим изменениям слизистых оболочек, развитию болезней крови, кожи и подкожной клетчатки, костно-мышечной системы, органов пищеварения, мочеполовой системы, цереброваскулярных и аллергических заболеваний, сидерозу (более 37,8 мг/л). Повышенный уровень железа усиливает пролиферацию опухолевых клеток. Избыточное накопление железа может привести к усилению окислительного стресса, что в настоящее время рассматривается в качестве одного из звеньев таких патологических процессов как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона [8, 9, 48]. Установлено, что риск воспалительных заболеваний кишечника, в т.ч. неспецифического язвенного колита и болезни Крона, так же может быть связан с высоким содержанием в питьевой воде железа, которое катализирует окислительный стресс, вызывает воспаление, увеличивает скорость клеточных мутаций и вероятность иммунных реакций у генетически предрасположенных лиц [14]. Питьевая вода является важнейшим биодоступным источник поступления в организм кальция, т.к. в ней растворенные соли кальция находятся в ионизированной форме, которая хорошо усваивается [55]. Недостаточное потребление кальция приводит к стимуляции процессов деминерализации костной ткани, постепенному нарушению обменных процессов, развитию алиментарного рахита, кариеса, остеопороза [11, 54]. Выявлена взаимосвязь между пониженным содержанием кальция в организме и возникновении нервно-психических расстройств, болезни Альцгеймера и снижении когнитивных функций [46, 51]. Среди населения, употребляющего высокоминерализованную сульфатно-кальциевую воду, чаще встречаются заболевания органов пищеварения [14]. Другим биогенным элементом, обеспечивающим жесткость питьевой воды, является магний. Результаты эпидемиологических исследований последних лет, свидетельствуют, что магний, так же, играет роль в секреции инсулина [50]. Недостаточное содержание магния в организме может вызвать широкий спектр хронических и воспалительных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, бронхиальная астма, синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), снижение умственной работоспособности, резистентность к инсулину, гипертония, сердечно-сосудистые заболевания, болезненные мышечные спазмы, остеопороз и мигрень [38, 44]. Недостаточный баланс магния связан с различными нарушениями, такими как деформации скелета, сахарный диабет 2 типа и метаболический синдром [50]. Известно, что магний водного происхождения обладает максимально возможной биодоступностью, поскольку содержится в природной воде в формах, улучшающих внутриклеточное всасывание, а также не взаимодействуют с веществами, препятствующими его адсорбции [52]. Длительное проживание на территориях с выраженным дисбалансом кальция и магния в питьевой воде является одним из патогенетических факторов риска камнеобразования в органах мочевыделения [17]. Дисбаланс кальция и магния можно рассматривать так же в качестве потенциальных факторов риска возникновения у населения заболеваний кожи и органов пищеварения [14]. Одним из неотъемлемых компонентов, которые присутствуют в том или ином количестве, во всех природных водах являются соединения кремния. Насыщение вод кремнием происходит благодаря естественным процессам выветривания кремнийсодержащих минералов, а также со сточными и атмосферными водами и в результате отмирания аккумулирующих кремний растений. Кремний играет важную роль в снижении накопления металлов при болезни Альцгеймера, здоровье иммунной системы и снижении риска атеросклероза [24]. Вместе с тем выявлено неблагоприятное воздействием кремния питьевой воды на мочевыделительную и нервную системы, на антиоксидантную активность, функцию желудочно-кишечного тракта и модуляцию кишечной микробиоты [56]. Выявлена взаимосвязь между повышенным содержанием кремния в питьевой воде в сочетании с резким дисбалансом в ней макро- и микроэлементов и возникновением нарушений липидного обмена, атеросклероза, артериальной гипертонии, ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда, сахарного диабета, уролитиаза, дисбиозов кишечника, атопического дерматита [26]. В проведенном во Франции исследовании по оценке влияния бора на состояние здоровья населения отмечается благотворное влияние данного элемента в концентрации менее 1 мг/л [14]. Однако в больших концентрациях бор является иммунотоксичным элементом, провоцирует раздражение пищеварительного тракта, борную интоксикацию, поражающeю печень, почки, центральную нервную систему, а также вызывает нарушения функций сердечно-сосудистой и нервной систем организма [35]. Марганец является одним из приоритетных загрязнителей питьевой воды. Его происхождение большей частью природное, хотя он может образовываться в водопроводных трубах в результате жизнедеятельности водной микрофлоры. В литературе описаны примеры влияния марганца на показатели клеточного иммунитета и неспецифической резистентности организма, что характеризуется изменением уровня лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов, эозинофильно-лимфоцитарного индекса [19]. Основной негативный эффект при избыточном поступлении марганца с питьевой водой проявляется в поражении ЦНС, что позволяет отнести его к числу нейротропных металлоэлементов [19]. Имеются данные о том, что хроническое поступление марганца с питьевой водой оказывает нейротоксическое действие и вызывает интеллектуальные нарушения у детей, избыток данного элемента является также причиной повышенного риска смертности в течение первого года жизни [14]. Длительное поступление стронция в организм человека приводит к функциональным изменениям в печени, морфологическим изменениям в тканях и органах, костной системе и в организме человека в целом [4]. Избыточное поступление алюминия, меди, цинка и железа играет определенную роль в процессе старения, в частности, возникновения болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний. В результате 15-летнего наблюдения во Франции установлено, что снижение когнитивных функций и риск развития деменции выше в случае высокого поступления алюминия с питьевой водой. Эпидемиологические исследования, проведенные в Китае и США, показали, что повышенное содержание шестивалентного хрома в питьевой воде приводит к увеличению риска заболевания раком желудка [14]. Наличие в воде NH4+, NO2-, NO3-, Cl-, SO42-, PO43- может не только отражать минеральный состав почвы, но и указывать на биогенное загрязнение. Известно, что белковые соединения подвергаясь окислению, последовательно превращаются в соли аммония, нитраты и нитриты. В связи с этим, эти азотсодержащие вещества присутствуют в питьевых источниках [13]. Вода, обогащенная такими компонентами, вызывает возникновение различных заболеваний как у взрослого населения, так и детей («blue baby syndrome»). Нитраты могут превращаться в нитриты, а последние, соединяясь с аминами и амидами пищи, дают нитрозамины, обладающие канцерогенными свойствами [40]. Кроме того, нитраты и нитриты приводят к снижению резистентности организма к действию канцерогенов, мутагенов и других факторов. Установлена корреляционная зависимость между концентрацией нитратов в питьевой воде и болезнями крови и кроветворных органов, новообразованиями, болезнями органов пищеварения, врожденными аномалиями среди детей до 14 лет. Существует связь между содержанием нитратов в питьевой воде и аномалиями развития центральной нервной системы у новорожденных, а также высоким риском смерти детей от опухоли мозга. Повышенное содержание нитратов является фактором риска для развития дисфункции щитовидной железы [14]. Потребление воды с повышенным содержанием мышьяка увеличивает риск развития ИБC [27]. При содержании мышьяка в концентрации выше 100 мкг/л возникают характерные изменения кожи туловища и конечностей, узловой кератоз на ладонях и подошвах стоп [14]. При этом наибольшие проблемы с качеством воды, содержащей высокие концентрации мышьяка, наблюдаются в небольших поселениях. Однако следует отметить, что исследованы были только общественные водопроводы и не касалось 13,5 млн. граждан, получающих воду из индивидуальных частных скважин. Наиболее опасными органическими загрязнителями питьевой воды являются: фенолы, формальдегид и ряд других веществ, попадающих в основном из сточных вод [13]. Значительное влияние оказывают пестициды, высокий уровень которых способствует устойчивости тканей к инсулину и приводит к сахарному диабету 2-го типа, может приводить к возникновению лимфомы, лейкемии, рака многих органов: мозга, молочной железы, простаты, щитовидной железы, печени, лёгких, толстого кишечника [3]. Многие высокотемпературные процессы, в которых принимают участие органические и неорганические соединения, в состав которых входят один или несколько атомов хлора (включая молекулярный хлор), могут давать в качестве побочных продуктов примеси диоксинов и фуранов, попадающих с выбросами или сбросами с промышленных предприятий в объекты окружающей среды. Что же касается питьевой воды, то в работах В.С. Петросяна показано, что в отличие от других хлорорганических экотоксикантов (моно- и полихлорзамещённых алканов, алкенов и бензолов, легко образующихся при хлорировании природной воды на станциях подготовки питьевой воды в результате взаимодействия молекулярного хлора с растворенным в природной воде гумусовым веществом), образование при этом диоксинов и фуранов в заметных количествах маловероятно [22]. Одним из факторов риска здоровью населения является присутствие в питьевой воде галогенсодержащих соединений, причиной появления которых является хлорирование питьевой воды, которое с начала XX века является одним из основным эффективным способом ее обеззараживания. При хлорировании на водопроводных станциях образуются хлорированные углеводороды, такие как тригалометаны (ТГМ): хлороформ, дихлорбромметан, дибромхлорметан и бромоформ и др. Они образуются под действием хлора из предшественников, которыми являются многие вещества природного растительного происхождения, присутствующие в воде в естественных условиях и обуславливающие ее цветность (гуминовые и фульвокислоты, таннины, хиноны, дубильная, карбоксильная, лимонная и аминокислоты, экстрацеллюлярные продукты жизнедеятельности различных водорослей, в том числе сине-зеленых и др.). ТГМ - это большая группа веществ, нередко высокотоксичных, кумулятивных, обладающих полиморфизмом биологического действия и способностью вызывать отдаленные эффекты, включая канцерогенез и нарушение репродуктивной функции [14]. Интегральным показателем загрязнения хлорорганическими соединениями является цветность питьевой воды. Между онкологической смертностью и цветностью питьевой воды установлена прямая положительная корреляция с высоким коэффициентом. У жительниц городов, употребляющих хлорированную воду с высокой остаточной цветностью 45-190 градусов, установлено наибольшее число нарушений течения беременности, родов и патологии. Тригалометаны также могут повлиять на развитие плода у генетически предрасположенных новорожденных [14]. Повышенное и высокое содержание в питьевой воде хлорорганических соединений является фактором риска для здоровья населения, способствующим росту общей и детской заболеваемости, развитию патологии регуляторных систем [6, 16, 18]. Токсикологические и эпидемиологические исследования последних лет свидетельствуют о повышенном риске возникновения рака, в том числе рака мочевого пузыря, у лиц длительно потребляющих питьевую воду с содержанием ТГМ, в несколько раз превышающих ПДК [6, 16, 42]. Еще одним способом обеззараживания питьевой воды, является озонирование. При водоподготовке озон используется в целях: дезинфекции; окисления неорганических загрязнений, включая железо, марганец и сульфиды; окисления органических загрязнений, включая фенолы и некоторые пестициды; улучшения цветности, уменьшения запаха и привкуса; увеличения биоразлагаемости органических соединений; контроля предшественников побочных продуктов дезинфекции и снижения потребности в хлоре; предотвращения возможного микробиологического загрязнение воды [36]. Однако в результате озонирования могут образоваться побочные продукты, включающие: альдегиды, кетоны, органические кислоты, броматы (в присутствии бромидов). Продукты реакции с озоном некоторых пестицидов, хлорорганических соединений более токсичны, чем исходные соединения [10]. Следует отметить, что согласно научным публикациям, наличие какого-либо химического загрязнителя в питьевой воде не обязательно приводит к негативному воздействию на здоровье человека: уровень воздействия может быть минимальным, экспозиция кратковременной, а токсичность часто зависит от индивидуальной восприимчивости [23, 53]. Физиологическая полноценность питьевой воды Одним из важнейших критериев оценки качества питьевой воды является ее физиологическая полноценность, т.е. то, в какой степени вода является источником необходимых для человека биогенных микро- и макроэлементов [34]. С питьевой водой человек может получить до 20% суточной дозы кальция, до 25% магния, до 50-80% фтора, до 50% йода. К настоящему времени получены данные, что потребление воды улучшенного качества по микроэлементному составу и витаминам может применяться в профилактических целях или в восстановительной медицине, так как приводит к улучшению цитологического состояния слизистых носа и рта, нормализуя и благотворно влияя на их цитологический статус как один из показателей состояния здоровья. Исследование, проведенное бразильскими учеными, показало эффективность использования обогащенной железом питьевой воды для профилактики анемии у детей дошкольного возраста [14]. Основным источником попадания фтора в организм, является вода, используемая для приготовления пищи и напитков. Средняя концентрация фтора в природных водах колеблется от 0,01 до 27 мг/л. Низкие концентрации потребления фтора неизбежно ведут к формированию и развитию кариеса. В связи с этим фтор является антикариогенным и в ряде стран Европы и США рекомендован для добавления в питьевую воду и зубные пасты для профилактики кариеса. Установлено, что эпидемически безопасным уровнем ежедневного потребления фтора для детей в возрасте от 1 до 10 лет является 0,05-0,07 мг/кг/сут. [7]. Исследования, проводимые стоматологической ассоциацией, четко определили взаимосвязь между повышенным потреблением фтора из восстановленной детской молочной смеси в возрасте от 3-9 месяцев и увеличением флюороза постоянных резцов у этой же когорты детей в 9 лет. Высокие концентрации фтора, в период формирования зубной эмали, приводит к увеличению содержания белка и снижению общей минерализации эмали, увеличивает риск развития флюороза. И хотя споры о фторировании питьевой воды в США продолжаются, 97% стран Западной Европы отказались от фторирования воды. К негативным последствиям, связанным с фторированием, зарубежные авторы относят: изменение структуры и функций щитовидной железы, как следствие ожирение, остеопороз, флюороз, лимфома. Перспективным так же может быть исследование негативного влияния экспозиции фтора на физиологию мозга и его когнитивные изменения. Популяционные исследования, проведенные в провинциях Китая, обнаружили связь между высоким содержанием фтора в питьевой воде и снижением интеллекта. Так же было установлено, что группа исследуемых детей, потребляющая меньшее количество фтора из питьевой воды, имеют более высокие антропометрические показатели, такие как: рост, объем грудной клетки [7]. Максимально допустимый уровень минерализации в питьевой воде из централизованных систем питьевого водоснабжения согласно требованиям, СанПиН 2.1.3685-21 равен 1000 мг/л. Установлена связь роста заболеваемости нефролитиазом с высокой природной минерализацией и жесткостью воды, высоким уровнем содержания хлоридов и сульфатов [14]. В последнее десятилетие возросло число научных публикаций, результаты которых свидетельствуют о связи ряда патологических состояний с длительным потреблением наоборот слишком мягких питьевых вод, содержащих мало карбонатов и гидрокарбонатов кальция и магния, необходимых для нормальной жизнедеятельности человека [40]. Однако в последние годы появился ряд работ, в которых говорится о том, что такие показатели питьевой воды, как содержание кальция и магния не оказывают влияние на заболеваемость сердечно-сосудистой системы [14]. Структурный состав воды Согласно современным представлениям одной из важнейших характеристик, обеспечивающих биологическую ценность питьевой воды, является содержание в ней структурированной фракции [33, 34]. Вода в живых системах находится в двух фазовых состояниях - свободная и связанная вода. Свободная вода не ассоциирована с макромолекулами. Она характеризуется способностью совершать изотропное движение в пределах мембраны, характерное для жидкой воды. Она может покидать пределы биологической мембраны, обмениваясь с молекулами воды вне- или внутриклеточного пространства. Связанная вода - структурированная - образовывает гидратную оболочку высокомолекулярных соединений. Для проявления специфичности белков, наряду с характером и последовательностью составляющих их аминокислот, очень важным фактором является количество и структура связанной с ними воды. Эта фракция воды влияет на активность ферментов, структуру и функции мембран [34]. Связанная фракция воды присутствует в мембранах клеток в виде одиночных молекул и гидратных оболочек. Одиночные молекулы располагаются в углеводородной зоне мембраны. Гидратные оболочки образуются вокруг полярных частей молекул белков, липидов и других веществ [1, 28]. Для понятия ассоциативых свойств воды создаются ее структурные модели. Существует большое количество различных теорий и моделей, объясняющих структуру и свойства воды. Общим у них является представление о водородных связях как основном факторе, определяющем образование структурированных ассоциатов. На основании результатов изучения структур, образуемых взаимодействующими молекулами воды в различных условиях, сделаны выводы об их способности формировать микрокристаллы. Микрокристалл из молекул воды имеет размеры 2×2×3 нм. В обычном, жидком состоянии при температуре от 0 до 100°C вода состоит из таких или подобных структурных элементов, в каждом из которых содержится 912 молекул. Микрокристаллы воды, в свою очередь, объединены в более крупные образования - ячейки размером 0,5 мкм, которые можно видеть в контрастно-фазовом микроскопе [1]. В последних исследованиях отмечается, что в воде находится до пяти надмолекулярных комплексов диаметром от 1 до 100 мкм. Они имеют характерные свойства, и для этих надмолекулярных образований применяют название «эмулоны». Существование эмулонов подтверждено методом дифференциального термического анализа. Размеры и пространственная организация эмулонов зависят от состава водных растворов, температуры. Эмулоны в воде образуют единую систему. Ионы водорода H+ и гидроксила OH- играют решающую роль в формировании эмулонов в воде. Гидратированные ионы H+ ⋅ n1H2O и OH- ⋅ n2H2O образуют ионные пары, из которых, вероятно, и строятся эмулоны, включающие до 107-109 этих частиц [28]. Трансформации микрокристаллической структуры воды возникают при физических и физико-химических воздействиях - инфракрасном, рентгеновском облучении, воздействии ультра- и инфразвуком, концентрации ионов водорода, электролитов, различных органических соединений [1]. Согласно теории строения воды О.Я. Самойлова, структура воды появляется или существенно изменяется непосредственно в зоне влияния находящихся в воде примесей. Важная роль ионов в формировании структуры и характера поведения водных растворов в значительной степени определяется их природой, зарядом и размером [12]. Электрическое поле ионов изменяет ориентацию дипольных молекул воды, искажая тем самым первоначальную её структуру, поскольку взаимодействие ион - вода резко отличается от взаимодействия вода - вода. Появление ионов в воде приводит к двум взаимно противоположным изменениям структуры воды. Одни ионы могут нарушать упорядоченность молекул, характерную для чистой воды. Этот разупорядочивающий эффект связан с увеличением энтропии. Действие поля других ионов ориентирует молекулы воды и приводит к упорядоченному размещению их вокруг иона, что сопровождается уменьшением энтропии. Таким образом, диссоциация электролитов приводит к появлению в воде ионов, вызывающих положительную или отрицательную гидратацию [29]. Структороупорядывающие ионы или ионы с положительной гидратацией (Li+, Na+, Mg2+, Al3+, Fe3+, Cr3+, F-, Cl-, CO32-, HCO3-) имеют высокую поверхностную плотность заряда. У таких ионов молекулы воды в гидратных оболочках расположены так, что они соответствуют структуре окружающей воды и образуют с ней обычные или слегка искаженные водородные связи. Эти ионы с их гидратными оболочками встраиваются в тетраэдрическую структуру воды. Они имеют более толстый плотный слой «связанной воды». У структуроразрушающих ионов подобные связи не образуются и трансляционное движение ближайших молекул воды увеличивается. Это ионы с малой поверхностной плотностью заряда - ионы с отрицательной гидратацией (K+, Cs+, NH4+, I-, Br-, HPO4-, NO3-, ClO4-) [32]. Гидратная оболочка каждого иона имеет два слоя «связанной воды»: плотный, в котором молекулы воды удерживаются плотным ион-дипольным взаимодействием, и рыхлый, который представлен совокупностью случайных ассоциатов и отдельных молекул воды. Величина гидратной оболочки каждого иона зависит от их природы, концентрации и других факторов [2, 30]. Проведенные исследования показывают, что по мере увеличения степени минерализации воды, в ней увеличивается содержание структурированной фракции. Таким образом, степень структурированности воды зависит не только от качества самой воды, но и от количества содержащихся в ней солей. Для оценки качества воды вводится показатель структурированности, который представляет собой отношение содержания структурированной фракции воды к общей минерализации в условных единицах. Показатель структурированности воды характеризует биологическую активность воды независимо от степени минерализации, и чем он выше, тем более качественной является вода. Исследователями было показано, что бутилированная вода высшей категории имеет высокий показатель структурированности - 26,6 у.е., родниковая вода - 12,4 у.е., в то время как у водопроводной воды этот показатель всего 8,6 у.е. [33]. Заключение В современных условиях количество химических веществ неорганической и органической природы, загрязняющих питьевую воду, постоянно растет. Разработки более точных методов анализа позволяют находить все новые, неизвестные или ранее неопределяемые примеси. В настоящее время уже утверждены предельно допустимые концентрации загрязнителей и методики их определения более чем по 1000 химическим ингредиентам. На сегодняшний день накоплено множество доказательств существования причинно-следственных связей между качеством воды и состоянием здоровья населения. Потребление некачественной питьевой воды может привести к изменению электролитного обмена, нарушению функций почек и печени, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, опорно-двигательного аппарата, органов пищеварения, болезни органов кроветворения, сахарному диабету. Некачественная вода может оказывать канцерогенное действие. Особое значение имеет физиологическая полноценность питьевой воды. Отмечено, что при неполноценности в физиологическом отношении по содержанию кальция, магния, фтора на фоне малой минерализации, питьевую воду следует рассматривать в качестве потенциального фактора риска возникновения негативных изменений в состоянии здоровья населения. Важное значение для качества питьевой воды имеет и показатель структурированности воды: чем он выше, тем более ценной считается питьевая вода. Возможными причинами недостатка качественной питьевой воды и наличия в ней различных химических веществ в разных регионах могут быть: особенности природного состав вод, загрязнение источников водоснабжения, недостаточный контроль за соблюдением санитарно-эпидемиологического режима на территории зон санитарной охраны водоисточников, недостаточно эффективная работа водоочистных станций, применение небезопасных реагентов, хлорирование или озонирование воды и загрязнение ее продуктами трансформации, ухудшение качества воды в трубопроводах разводящей сети, отсутствие водоочистных станций в ряде населенных пунктов. Еще одной проблемой питьевого водоснабжения является то, что каждый год появляются новые промышленные и сельскохозяйственные химикаты, выпуск которых связан с риском попадания вредных отходов в источники водоснабжения, причем существующие технологии водоочистки не рассчитаны на удаление из воды этих загрязнений.About the authors
E. O Markova
Smolensk State Medical Academy
Email: email@example.com
кандидат биологических наук, доцент кафедры общей и медицинской химии ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России 28, Krupskoj St., 214019, Smolensk, Russia
Yu. P Koriakina
Smolensk State Medical Academy
Email: email@example.com
кандидат биологических наук, доцент кафедры общей гигиены ФГБОУ ВО «Смоленский Государственный Медицинский Университет» Минздрава России 28, Krupskoj St., 214019, Smolensk, Russia
N. F Farashchuk
Smolensk State Medical Academy
Email: email@example.com
доктор медицинских наук, профессор кафедры общей и медицинской химии ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России 28, Krupskoj St., 214019, Smolensk, Russia
M. A Kigan
Smolensk State Medical Academy
Email: email@example.com
студентка фармацевтического факультета ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России 28, Krupskoj St., 214019, Smolensk, Russia
References
Антонов В.Г., Жерегеля С.Н., Карпищенко А.И., Минаева Л.В. Водно-электролитный обмен и его нарушения. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2020. - 208 с. @@ Antonov V.G., Zheregelya S.N., Karpishchenko A.I., Minaeva L.V. Vodno-elektrolitnyy obmen i ego narusheniya. Water-electrolyte metabolism and its disorders. - Moscow: GEOTAR-Media, 2020 - 208p. (in Russian) Воробьева О.В., Смирнова Л.Г., Смирнов А.К. и др. Влияние температуры и концентрации на гидратацию ионов сильных электролитов // Вестник Технологического университета. - 2021. - Т.24, №6. - С. 18-20. @@ Vorobeva O.V., Smirnova L.G., Smirnov A.K. i dr. Vestnik Tekhnologicheskogo universiteta. Bulletin of the Technological University - 2021. - V.24, N6. - P. 18-20. (in Russian). Влияние пестицидов на здоровье человека. - 13.03.11. URL: http:www///econet.ru/articles/70959-vliyanie-pestitsidov-na-zdorovie-cheloveka. (in Russian) Григорьев Ю.И., Лапина Н.В. Оценка риска загрязнения питьевой воды для здоровья детей Тульской области // Гигиена и санитария. - 2014. - №3. - С. 23-26. @@ Grigorev Yu.I., Lapina N.V. Gigiena i sanitariya. Hygiene and sanitation. - 2014. - N3. - Р. 23-26. (in Russian) Дахова Е.В., Целых Е.Д. Влияние состава питьевой воды на состояние некоторых систем организма человека // Электронное научное издание «Ученые заметки ТОГУ». - 2015. - Т.6., №4. - С.446-451. 05.12.2022. URL: http://pnu.edu.ru/media/ejournal/articles-2015/TGU_6_222.pdf @@ Dakhova E.V., Tselykh E.D. Elektronnoe nauchnoe izdanie «Uchenye zametki TOGU». Electronic scientific publication «Scientific notes of TOGU». - 2015. - V.6, N4. - Р.446-451. 05.12.2022. URL: http://pnu.edu.ru/media/ejournal/articles-2015/TGU_6_222.pdf (in Russian) Дерябкина Л.А., Марченко Б.И., Плуготаренко Н.К., Юхно А.И. Оценка эффективности применения преаммонизации в целях снижения канцерогенного риска от тригалогенметанов в питьевой воде // Анализ риска здоровью. - 2020. - № 3. - С. 70-77. @@ Deryabkina L.A., Marchenko B.I., Plugotarenko N.K., Yukhno A.I. Analiz riska zdorovyu. Health risk analysis. - 2020. - N3. - P.70-77. (in Russian) Донских И.В. Влияние фтора и его соединений на здоровье населения (обзор данных литературы) // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. Часть 2. - 2013. - Т.91, №3. - С.179-185. @@ Donskikh I.V. Byulleten VSNTs SO RAMN. Bulletin of the VSNC SB RAMS. Part 2. - 2013. - V.91, N3. - P.179-185. (in Russian) Егорова Н.А., Канатникова Н.В. Железо, его метаболизм в организме человека и гигиеническое нормирование в питьевой воде. Обзор литературы. Часть 1. // Гигиена и санитария. - 2020. - Т 99, №4. - С. 412-417. @@ Egorova N.A., Kanatnikova N.V. Gigiena i sanitariya. Hygiene and sanitation. - 2020. - V.99, N4. - P. 412-417. (in Russian) Егорова Н.А., Канатникова Н.В. Железо, его метаболизм в организме человека и гигиеническое нормирование в питьевой воде. Обзор литературы. Часть 2. // Гигиена и санитария. - 2020. - Т 99, № 5. - С. 504-508. @@ Egorova N.A., Kanatnikova N.V. Gigiena i sanitariya. Hygiene and sanitation. - 2020. - V.99, N5. - P. 504-508. (in Russian) Заикина И.В., Курсова Н.В., Котлярова Т.В., Назаров А.А. Анализ систем озонирования питьевой воды // II Всероссийский научный форум студентов и учащихся. Петрозаводск, 27 сентября 2020 г. - Петрозаводск: Международный центр научного партнерства «Новая Наука», 2020. - С. 218-224. @@ Zaikina I.V., Kursova N.V., Kotlyarova T.V., Nazarov A.A. II Vserossiyskiy nauchnyy forum studentov i uchashchikhsya. II All-Russian Scientific Forum of Students and Students. - Petrozavodsk, 2020. - P. 218-224 Захарова И.Н., Творогова Т.М., Васильева С.В. и др. Остеотропные микронутриенты и их влияние на ремоделирование костной ткани у подростков // Педиатрия. Consilium Medicum. - 2020. - №2. - С. 72-79. @@ Zakharova I.N., Tvorogova T.M., Vasileva S.V. i dr. Pediatriya. Consilium Medicum. Pediatrics. Consilium Medicum. - 2020. - N2. - P.72-79. (in Russian) Зацепин В.В., Ермаков А.В. Влияние структуры воды на иерархический механизм образования связанной воды // Сборник науч. трудов III научно-практ. конференции по вопросам гидрогеологии и водообеспечения. Ижевск, 06-07 июля 2021 г. - Ижевск, 2021. - С. 79-97. @@ Zatsepin V.V., Ermakov A.V. Sbornik nauch. trudov III nauchno-prakt. konferentsii po voprosam gidrogeologii i vodoobespecheniya. Collection of scientific works of the III scientific and practical Conference on hydrogeology and water supply. - Izhevsk, 2021. - P. 79-97. (in Russian). Иванов С.В., Федорова Э.Л., Темиров Э.Э. Влияние качества воды на здоровье населения // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2017. - № 3-2. - С. 186-189. 02.12.2022. URL:https://applied-research.ru/ru/article/view?id=11423 @@ Ivanov S.V., Fedorova E.L., Temirov E.E. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamentalnykh issledovaniy.International Journal of Applied and Fundamental Research. - 2017. - №3-2. - P. 186-189. URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=11423 (in Russian) Иванов А.В., Тафеева Е.А., Давлетова Н.Х., Вавашкин К.В. Современные представления о влиянии качества питьевой воды на состоянии здоровья населения // Вода: химия и экология. - 2012. - №3. - С. 48-53. @@ Ivanov A.V., Tafeeva E.A., Davletova N.Kh., Vavashkin K.V. Voda: khimiya i ekologiya. Water: chemistry and ecology. - 2012. - N3. - P. 48-53. (in Russian) Калимуллина Д.Д., Гафуров А.М. Влияние гидроэлектростанций на окружающую среду // Инновационная наука. - 2016. - №3-3. - С. 93-95. @@ Kalimullina D.D., Gafurov A.M. Innovatsionnaya nauka. Innovative science. - 2016. - N3-3. - P. 93-95. (in Russian) Клейн С.В., Вековшинина С.А. Приоритетные факторы риска питьевой воды систем централизованного питьевого водоснабжения, формирующие негативные тенденции в состоянии здоровья населения // Анализ риска здоровью. - 2020. - №3. - С. 49-60. @@ Kleyn S.V., Vekovshinina S.A. Analiz riska zdorovyu. Health risk analysis. - 2020. - N3. - P. 49-60. (in Russian) Ковальчук В.К., Маслов Д.В. Влияние питьевой воды систем хозяйственно-питьевого водоснабжения на возникновение уролитиаза у населения Приморского края в 1991-2015 годах // Гигиена и санитария. - 2021. - Т.100, №4. - С. 300-306. @@ Kovalchuk V.K., Maslov D.V. Gigiena i sanitariya. Hygiene and sanitation. - 2021. - V.100, N4. - P.300-306. (in Russian) Лужецкий К.П., Чигвинцев В.М., Вековшинина С.А. и др. Оценка нарушений углеводного и жирового обмена у детей в условиях пероральной экспозиции хлорорганических соединений // Гигиена и санитария. - 2020. - Т. 99, № 11. - С. 1263-1270. @@ Luzhetskiy K.P., Chigvintsev V.M., Vekovshinina S.A. i dr. Gigiena i sanitariya. Hygiene and sanitation. - 2020. - V.99, N11. - P. 1263-1270 (in Russian) Мазунина Д.Л. Негативные эффекты марганца при хроническом поступлении в организм с питьевой водой // Экология человека. - 2015. - №3. - С. 25-31. @@ Mazunina D.L. Ekologiya cheloveka. Human ecology. - 2015. - N3. - P. 25-31. (in Russian) Маркова С.В. Состояние здоровья и микроэлементного обмена у детей среднего течения реки Вилюй // Сборник научных трудов III Съезд педиатров Дальневосточного федерального округа. - Якутск, 03-04 апреля 2014 г. - Киров, 2014. - С. 275-284. @@ Markova S.V. Sbornik nauchnykh trudov III Sezd pediatrov Dalnevostochnogo federalnogo okruga. Collection of scientific papers of the III Congress of Pediatricians of the Far Eastern Federal District. - Kirov, 2014. - P. 275-284. (in Russian) Невинная И. Ученые: Химические примеси в водопроводной воде провоцируют рак // Российская газета. - 05.12.2022. URL: https://rg.ru/2019/09/21/uchenye-himicheskie-primesi-v-vodoprovodnoj-vode-provociruiut-rak.html @@ Nevinnaya I. URL: Rossiiskaia gazeta. Rossiyskaya Gazeta. 05.12.2022 URL: https://rg.ru/2019/09/21/uchenye-himicheskie-primesi-v-vodoprovodnoj-vode-provociruiut-rak.html (in Russian) Петросян В.С. Диоксины: пугало или реальная угроза? // Теоретическая и прикладная экология. - 2009. - №1. - C. 41-47. @@ Petrosyan V.S. Teoreticheskaya i prikladnaya ekologiya. Theoretical and applied ecology. - 2009. - N1. - P. 41-47. (in Russian) Погонышева И.А., Погонышев Д.А. Актуальные проблемы взаимосвязи окружающей среды и здоровья человека в странах Европейского союза. Обзор литературы // Гигиена и санитария. - 2019. - Т.98, №5. - С. 473-477. @@ Pogonysheva I.A., Pogonyshev D.A. Gigiena i sanitariya. Hygiene and sanitation. - 2019. - V.98, N5. - P. 473-477. (in Russian) Рахманин Ю.А., Егорова Н.А., Красовский Г.Н. и др. Кремний, его биологическое действие при энтеральном поступлении в организм и гигиеническое нормирование в питьевой воде. Обзор литературы. // Гигиена и санитария. - 2017. - Т 96, №5. - С. 492-498. @@ Rakhmanin Yu.A., Egorova N.A., Krasovskiy G.N. i dr. Gigiena i sanitariya. Hygiene and sanitation. - 2017. - V.96, N5. - P. 492-498. (in Russian). Рахманин Ю.А., Красовский Г.Н., Егорова Н.А., Михайлова Р.И. 100 лет законодательного регулирования качества питьевой воды. Ретроспектива, современное состояние и перспектива // Гигиена и санитария. - 2014. - №2. - С. 5-18. @@ Rakhmanin Yu.A., Krasovskiy G.N., Egorova N.A., Mikhaylova R.I. Gigiena i sanitariya. Hygiene and sanitation. - 2014. - N2. - P. 5-18. (in Russian) Сапожников С.П., Гордова В.С., Сергеева В.Е., Козлов В.А. Соединения кремния и атерогенез (обзор) // Микроэлементы в медицине. - 2022. - Т.23, №1. - С. 4-13. @@ Sapozhnikov S.P., Gordova V.S., Sergeeva V.E., Kozlov V.A. Mikroelementy v meditsine. Trace elements in medicine. - 2022. - V.23, N1. - P. 4-13. (in Russian) Сидоренкова Л.М., Майорова Е.Г., Барсуков В.А., Авчинников А.В. Интегральная оценка качества питьевой воды централизованных систем водоснабжения Смоленской области // Вестник СГМА. - 2017. - Т.16., №1. - С. 165-172. @@ Sidorenkova L.M., Mayorova E.G., Barsukov V.A., Avchinnikov A.V. Vestnik SGMA. SGMA Bulletin. - 2017. - V.16., N1. - P. 165-172. (in Russian) Смирнов А.Н., Савин А.В., Сигов А.С. Структурные превращения в жидкой воде // Биофизика. - 2020. - Т.65, №2. - C. 408-411. @@ Smirnov A.N., Savin A.V., Sigov A.S. Biofizika. Biophysics. - 2020. - V.65, N2. - P. 408-411. (in Russian) Теленкова О.Г., Фаращук Н.Ф. Зависимость структурного состояния разбавленных водных растворов электролитов от характера гидратации ионов // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Химия. - 2019. - Т.35, №1. - C. 170-174. @@ Telenkova O.G., Farashchuk N.F. Vestnik Tverskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Khimiya. Bulletin of Tver State University. Series: Chemistry. - 2019. - V.35, N1. - P. 170-174. (in Russian) Теленкова О.Г., Фаращук Н.Ф., Маркова Е.О. Использование дилатометрического метода для определения структурного состояния воды и числа гидратации ионов // Вестник тверского государственного университета. - 2017. - №4. - С.113-120. @@ Telenkova O.G., Farashchuk N.F., Markova E.O. Vestnik tverskogo gosudarstvennogo universiteta. Bulletin of Tver State University. - 2017. - N4. - P.113-120. (in Russian) Унгуряну Т.Н., Новиков С.М. Результаты оценки риска здоровью населения России при воздействии химических веществ питьевой воды // Гигиена и санитария. - 2014. - №1. - С.19-23. @@ Unguryanu T.N., Novikov S.M. Gigiena i sanitariya. Hygiene and sanitation. - 2014. - N1. - P. 19-23. (in Russian) Фаращук Н.Ф., Теленкова О.Г., Маркова Е.О. Влияние ионов на структурное состояние воды в зависимости от их природы и концентрации по данным дилатометрического метода. // Вестник тверского государственного университета. - 2018. - №4. - С. 165-171. @@ Farashchuk N.F., Telenkova O.G., Markova E.O. Vestnik tverskogo gosudarstvennogo universiteta. Bulletin of Tver State University. - 2018. - N4. - P. 165-171. (in Russian) Фаращук Н.Ф., Корякина Ю.П., Теленкова О.Г. Физико-химический показатель качества питьевой воды // Успехи современной науки. - 2016. - № 12. - С. 153-157. @@ Farashchuk N.F., Koryakina Yu.P., Telenkova O.G. Uspekhi sovremennoy nauki. Successes of modern science. - 2016. - N12. - P.153-157. (in Russian) Фаращук Н.Ф. Вода как структурная матрица жизни // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. - 2020. - Т.19, №1. - С.56-70. @@ Farashchuk N.F. Vestnik Smolenskoy gosudarstvennoy meditsinskoy akademii. Bulletin of the Smolensk State Medical Academy. - 2020. - V.19, N1. - P.56-70. (in Russian) Филатова П.В. Влияние содержания бора в питьевой воде на здоровье человека // Actualscience. - 2016. - Т.2, № 11. - С. 28-29 @@ Filatova P.V. Actualscience. - 2016. - V.2, N11. - P. 28-29 (in Russian). Чуркин М.И. Озонирование и его эффективность в процессе подготовки воды к применению для питьевых целей // Труды молодых ученых Алтайского государственного университета. - 2021. - №18. - С. 178-181. @@ Churkin M.I. Trudy molodykh uchenykh Altayskogo gosudarstvennogo universiteta. The works of young scientists of the Altai State University. - 2021. - N18. - P. 178-181. (in Russian) Ших Е.В., Махов А.А., Чемерис А.В., Тормышов И.А. Ятрогенные дефициты микронутриентов // Вопросы питания. - 2021. - Т.90, №4 (536). - С. 53-63. @@ Shikh E.V., Makhov A.A., Chemeris A.V., Tormyshov I.A. Voprosy pitaniya. Nutrition issues. - 2021. - V.90, N4 (536). - P. 53-63. (in Russian) Эльпинер Л.И. Медико-экологические аспекты кризиса питьевого водоснабжения // Гигиена и санитария. - 2013. - №6. - С. 38-43. @@ Elpiner L.I. Gigiena i sanitariya. Hygiene and sanitation. - 2013. - N6. - P. 38-43. (in Russian) Ямилова О.Ю., Ковальчук В.К. Особенности влияния химических загрязнителей маломинерализованной питьевой воды на здоровье населения Дальнего Востока // Российский вестник гигиены. - 2021. - №3. - С. 36-41. @@ Yamilova O.Yu., Kovalchuk V.K. Rossiyskiy vestnik gigieny.Russian Bulletin of Hygiene. - 2021. - N3. - P. 36-41. (in Russian) Bhandari M.R., Gautam D.N., Joshi S. and et all. Quality assessment of drinking water commercially available in Kathmandu valley Nepal // Food and Nutrition Research Bulletin. - 2009. - N2. - P. 5-13. Bradford L.E., Bharadwaj L.A., Okpalauwaekwe U., Waldner C.L. Drinking water quality in Indigenous communities in Canada and health outcomes: a scoping review // International journal of circumpolar health. - 2016. - V.1, N75. - P. 32336. Cotruvo J.A., Amato H. National trends of bladder cancer and trihalomethanes in drinking water: a review and multicountry ecological study // Dose Response. - 2019. - V.17, N1. - P. 155932581. Davies B.E. The UK geochemical environment and cardiovascular diseases: magnesium in food and water // Environ Geochem Health. - 2015. - V.37, N3. - P.411-427. Eggers M.J., Doyle J.T., Lefthand M.J. and et all.Community Engaged Cumulative Risk Assessment of Exposure to Inorganic Water Contaminants, Crow Reservation, Montana // International journal of environmental research and public health. - 2018. - V.1, N15. - P.76. Farrell-Poe K., Jones-McLean L., McLean S. Nitrate in Private Water Wells // Arizona cooperative extension, SUA. - 05.12.2022. URL: https://extension.arizona.edu/sites/extension.arizona.edu/files/pubs/az1486i.pdf Gomez-Castro F., Zappettini S., Pressey J. C. and et al. Convergence of adenosine and GABA signaling for synapse stabilization during development // Science. - 2021. - V.374, N6568. - eabk2055. Gunnarsdottir M.J., Gardarsson S.M., Jonsson G.S., Bartram J. Chemical quality and regulatory compliance of drinking water in Iceland // International Journal of Hygiene and Environmental Health. - 2016. - V.8, N219. - P. 724-733. Koval’chuk V.K. Estimate of the providing of iron in adolescents consuming tap water with increased iron content // American Journal of Environmental Protection. - 2019. - V.8, N1. - P. 17-21. Pant N.D., Poudyal N., Bhattacharya S.K. Bacteriological quality of bottled drinking water versus municipal tap water in Dharan municipality // Nepal Journal of Health, Population and Nutrition. - 2016. - V.35, N17. Pelczyńska M., Moszak M., Bogdański P. The role of magnesium in the pathogenesis of metabolic disorders // Nutrients. - 2022. - V.20, N14(9). - P. 1714. Rutjes A.W., Denton D.A., Nisio M.D. Vitamin and mineral supplementation for maintaining cognitive function in cognitively healthy people in mid and late life // Cochrane Database Syst Rev. - 2018. - V.17, N2(12). Rylander R. Magnesium in drinking water - a case for prevention? // Journal of Water and Health. - 2014. - V.12, N1. - P. 34-40. Uhl M., Santos R.R., Costa J. and et. al. Chemical exposure: European citizens' perspectives, trust, and concerns on human biomonitoring initiatives, information needs, and scientific results // International Journal of Environmental Research and Public Health. - 2021. - V.18, N4. - P. 1532. Vandenbroucke A., Luyten F.P., Flamaing J., Gielen E. Pharmacological treatment of osteoporosis in the oldest old // Clinical Interventions in Aging. - 2017. - V.6, N12. - P.1065-1077. Vannucci L, Fossi C., Quattrini S. and et. al. Calcium intake in bone health: a focus on calcium-rich mineral waters // Nutrients. - 2018. - V.5, N10(12). - P.1930. Wu W.Y., Chou P.L., Yang J.C., Chien C.T. Silicon-containing water intake confers antioxidant effect, gastrointestinal protection, and gut microbiota modulation in the rodents // PLoS One. - 2021. - V.31, N16 (3). P. 0248508.
Supplementary files


