Текст книги "Общая и военная гигиена"

Вода имеет огромное значение для человека и всех форм жизни на нашей планете. Она составляет основу внутренней среды животных и растительных организмов, входит в состав всех органов и тканей человека. Установлено, что тело взрослого мужчины в среднем содержит 60 %, взрослой женщины – 50 %, организм новорожденных – до 74 %, а эмбрион – до 97 % воды. Количество воды в той или иной ткани соответствует степени ее функциональной активности. Так, зубная эмаль содержит 0,2 % воды, кости скелета – 22 %, жировая ткань – 30 %, белое вещество мозга – 70 %, печень – 70 %, скелетные мышцы – 76 %, мышца сердца – 79 %, почки – 80 %, серое вещество мозга – 86 %. С возрастом количество воды в организме уменьшается, из чего следует, что процесс старения связан с неспособностью тканей удерживать ее.

Практически во всех физиологических и физико-химических процессах, протекающих в организме (ассимиляция, диссимиляция, диффузия, адсорбция), вода принимает непосредственное или опосредованное участие. Вода создает условия и в значительной мере определяет количественные параметры двух важнейших констант организма – кислотно-основного и осмотического равновесия, оказывает влияние на скорость и направление биохимических реакций. Она участвует в процессах гидролиза жиров и углеводов, дезаминировании аминокислот, в гидролитических и других реакциях обмена. С помощью воды во все клетки организма транспортируются биологически необходимые пластические и энергетические материалы, выводятся продукты обмена, поддерживается нормальная структура и жизнедеятельность всех тканей организма.

Уникальные теплофизические свойства воды определяют ее важную роль в теплообмене человека с окружающей средой, а также в тепловом балансе планеты. Следует отметить, что вода является наиболее подходящим веществом для выполнения названной функции, поскольку она обладает самыми большими из всех известных веществ удельной теплоемкостью (на нагревание 1 кг воды требуется 4,19 · 10³ Дж энергии) и скрытой теплотой парообразования (на испарение 1 кг воды расходуется 2,5 · 10⁶ Дж энергии). Большая теплоемкость воды способствует сохранению температуры тела при переходах от тепла к холоду, а также эффективному переносу тепла от внутренних органов и мышц к коже (внутренний конвекционный теплообмен). Этим же свойством в немалой степени определяется климат нашей планеты, так как летом вода океанов, морей и крупных озер накапливает большое количество тепла, которое затем постепенно передается воздуху, нагревая его в холодный и переходный периоды года. Благодаря высокой скрытой теплоте парообразования, организм расходует сравнительно мало пота на то, чтобы отдать в окружающую среду значительное количество тепла.

Однако роль воды в жизни человека этим не ограничивается. В гораздо больших количествах она требуется для технических, хозяйственно-бытовых и эстетических нужд современного человека. Умывание, мытье тела, стирка белья, поддержание в чистоте жилища и территории дворов и улиц осуществляется с помощью воды. Доброкачественная вода обеспечивает нормальную работу пищевой промышленности, где она расходуется как для технологических нужд, так и при вспомогательных операциях. На производство одной тонны молочной продукции расходуется не менее тонны питьевой воды, на 1 банку овощных консервов – до 40 л.

Санитарное состояние лечебно-профилактических учреждений также зависит от количества потребляемой воды: для обеспечения должного санитарного режима в больнице необходимо не менее 250 л доброкачественной воды на 1 койку. Значительное количество воды расходуется в городах на борьбу с пылеобразованием и для поливки зеленых насаждений. Не случайно уровень бытового благоустройства нередко измеряют количеством воды, расходуемым одним человеком: в развивающихся странах «третьего мира» эта величина составляет около 100 м³ в год, а в США – 2000 м³.

Вода может приносить людям не только благо, но и неисчерпаемые бедствия, особенно при неумелом пользовании ею. По степени влияния на заболеваемость населения среди множества факторов она занимает первое место. При употреблении населением воды, качество которой не отвечает гигиеническим требованиям, создается опасность возникновения массовых заболеваний инфекционной и неинфекционной природы. По данным ВОЗ, до 80 % всех болезней на нашей планете обусловлены употреблением недоброкачественной питьевой воды или неблагоприятными санитарными условиями жизни (табл. 5.4).

Через воду в обычных житейских условиях могут передаваться почти все болезни кишечной группы (брюшной тиф, паратифы, холера, дизентерия бациллярная и амебная), а также некоторые зоонозы (туляремия, лептоспироз). Кишечные вирусы, попадая в природную среду с выделениями человека, могут загрязнять воды открытых водоемов, а в условиях недостаточной очистки и обеззараживания – питьевую воду. В настоящее время известно более 120 различных вирусов (энтеровирусы, включая вирусы полиомиелита, рота-, адено– и коронавирусы, вирусы гепатита А и др.), которые с фекалиями человека попадают в окружающую природную среду. Они вызывают у человека заболевания, различающиеся по степени тяжести (от легких и латентных форм до крайне тяжелых), характеру поражения органов и систем (вирусные гепатиты, миокардиты, серозные менингиты, параличи, гастроэнтериты, конъюнктивиты и др.). Кроме того, вода может быть переносчиком различного рода зародышей глистов (аскариды, власоглав) и простейших (амебы, лямблии, балантидии, криптоспоридии). Некоторые паразитические черви, например лентец широкий, кошачья двуустка, непосредственно через воду не передаются, но их развитие связано с водной средой.

Наиболее часто вспыхивали водные эпидемии брюшного тифа и холеры. Известна водная эпидемия брюшного тифа в г. Ростове в 1926 г., во время которой в течение нескольких дней заболело 2978 человек. Особенно опустошительными были эпидемии холеры, охватывавшие города и целые страны, превращаясь в пандемии. За 108 лет (с 1817 по 1925 г.) было шесть холерных пандемий, охвативших страны Азии, Европы и Америку. Основным путем распространения холеры является водный, примером чему может служить эпидемия холеры в Гамбурге в 1882 г., жители которого пользовались неочищенной водой р. Эльбы. В период этой эпидемии количество заболевших в некоторые дни достигало 1000 человек. Водный характер носила эпидемия холеры 1908–1909 гг. в Петербурге, унесшая около 4000 жизней из 20 тыс. заболевших.

Кроме патогенных микроорганизмов, в воду, особенно в последнее время, могут попадать различные химические и радиоактивные вещества, многие из которых оказываются вредными для здоровья людей или нарушают экологический режим в водоемах.

Таблица 5.4

Морбидность и смертность от заболеваний, связанных с водой (ВОЗ, 1990)

Значение воды для здоровья людей определяется не только возможностью распространения инфекционных и паразитарных заболеваний. Вода является поставщиком в организм многих минеральных веществ, необходимых для нормального роста и развития детей, играющих важную роль в регуляции обмена веществ, формировании иммунитета, устойчивости организма к действию вредных факторов окружающей среды. Избыток или недостаток минеральных солей в питьевой воде, как в целом, так и в отношении отдельных элементов, может служить этиологическим фактором целого ряда заболеваний, таких как эндемический зоб, кариес зубов, флюороз, метгемоглобинемия детей и др. Потребление воды с повышенным содержанием вредных веществ приводит к различным токсемиям и хроническим заболеваниям.

Во время боевых действий в случае применения противником специальных поражающих средств вода может быть заражена отравляющими веществами, возбудителями особо опасных инфекций (сибирской язвы, сапа), токсином ботулизма и другими опасными ядами.

Обилие воды и ее доступность являются важнейшими условиями бытового благоустройства и санитарного благополучия населения и войск. Однако это не всегда можно достигнуть. Очень часто люди вынуждены ограничивать водопотребление. В обычных условиях это чаще всего обусловлено техническими возможностями средств водоснабжения. В полевых условиях или подобных им экстремальных обстоятельствах нередко возникает необходимость ограничивать потребление воды. И в том, и в другом случаях возникает необходимость нормирования потребления воды. Нормы водопотребления необходимы также для планирования водоснабжения населенных пунктов и обеспечения действий войск в полевых условиях.

За норму водопотребления чаще всего принимают нижнюю границу оптимума, удовлетворяющую потребность людей без значительного изменения общего санитарно-гигиенического уровня жизни. При этом понятие «оптимум» и его границы могут меняться в зависимости от конкретных условий обстановки, привычек и социальной среды.

Нормы водопотребления колеблются в широких пределах, что обусловливается различной величиной составляющих компонент. С этой точки зрения потребность в воде разделяется на физиологическую, хозяйственно-бытовую и техническую. Две последние компоненты являются наиболее изменчивыми, зависящими от уровня коммунального благоустройства и возможностей водообеспечения.

Физиологическая потребность организма удовлетворяется водой для питья, различными напитками и водой, входящей в состав пищевых продуктов и готовой пищи. Кроме того, в процессе метаболизма в результате окислительно-восстановительных процессов образуется от 300 до 400 г воды (каждый грамм окисленных в организме углеводов дает 0,56 г воды, грамм белка – 0,41 г, один грамм жира – 1,07 г воды, в целом, ориентировочно, – 12 мл на 100 ккал усвоенной пищи). В обычных условиях (легкая работа, благоприятный микроклимат) взрослому человеку требуется 35–40 г воды на 1 кг массы тела. У детей эта потребность в 2–2,5 раза больше, что объясняется как интенсивностью метаболических процессов, так и морфологическими особенностями детского организма.

Нормальное потребление воды здоровым человеком составляет 2200–2500 мл в сутки. За минимальную суточную потребность в воде в неосложненных условиях, по данным ВОЗ, принято считать 1750 мл, в том числе 650 мл – питье, 750 мл – вода в составе пищи и 350 мл – вода окисления. Обычное суточное выделение воды из организма в умеренном климате составляет 2,0–2,5 л, в том числе 1,0–1,4 л выделяется с мочой, 0,5–1,0 л испаряется с кожи и дыхательных путей, 0,1–0,2 л теряется с калом (табл. 5.5).

Таблица 5.5

Суточный обмен воды у человека

Потребление воды и ее потери непосредственно связаны с интенсивностью энергетического обмена и питанием. Вода необходима для удаления избытка тепла, особенно в условиях, затрудняющих радиационный и конвекционный теплообмен организма с окружающей средой. В обычных условиях испарением обеспечивается 20–25 % суммарных теплопотерь организма, но при высокой температуре воздуха этот путь теплоотдачи становится ведущим. Интенсивная физическая работа при температуре воздуха 30 °C и выше требует испарения 1,0–1,5 л пота в час, что обусловливает влагопотери до 10–12 л/сут. Так, средние величины суточных влагопотерь военнослужащих в условиях жаркого сухого климата в процессе учебно-боевой подготовки составляют 5,8–6,4 л, а в дни полевых тактических занятий – 6,84 л (табл. 5.6). Индивидуальные значения суммарных влагопотерь при этом достигают 10,3 л, из них 81–89 % – внепочечные потери.

В среднем, людям в состоянии относительного покоя, находящимся в тени при температуре воздуха 30–32 °C, требуется примерно 4–5 л воды в сутки. При выполнении работы средней тяжести на солнцепеке требуется уже 7–8 л, а в случае выполнения тяжелой работы нужно не менее 10–11 л. В более прохладные дни при средней температуре воздуха 25–26 °C требуется, в зависимости от интенсивности физической нагрузки, от 3 до 5 л воды.

Несвоевременное или недостаточное возмещение потерь жидкости может привести к тяжелым последствиям – возникновению тепловых и дегидратационных поражений. Первые симптомы недостатка воды в виде жажды появляются при дефиците жидкости 0,5–1,0 % от массы тела. Потеря воды в пределах 4–5 % массы тела проявляется мучительной жаждой, сухостью слизистых, уменьшением потоотделения. Дефицит жидкости 6–8 % потерь массы тела сопряжен с прекращением потоотделения, резким снижением работоспособности, нарушением кровообращения из-за сгущения крови. При недостатке воды в пределах 10 % массы тела и более наступает практически полная потеря работоспособности, появляются грозные симптомы нарушения мозгового кровообращения (бред, галлюцинации, психическое возбуждение). Потеря 15–20 % воды от массы тела вызывает необратимые явления в организме, которые обычно приводят к гибели человека.

Таблица 5.6

Влагопотери военнослужащих при плановой учебно-боевой подготовке (Нарыков В. И., 1991)

Существуют значительные индивидуальные различия в реакции водно-солевого обмена на тепловую и физическую нагрузку, что объясняется двумя основными причинами.

Во-первых, величина влагопотерь меняется в зависимости от степени тяжести и напряженности труда, которая для каждого человека определяется не столько абсолютными затратами энергии, сколько их уровнем по отношению к индивидуальной физической работоспособности, выражением которой служит величина максимального потребления кислорода. Для большинства мужчин она находится в пределах 2–4 л/мин, у тренированных людей и спортсменов – увеличивается до 5–6 л/ мин. Люди с высоким МПК при выполнении одинаковой работы испытывают меньшую физиологическую нагрузку, что отражается и на величине влагопотерь.

Во-вторых, даже при одинаковой тяжести и напряженности труда люди обладают разной способностью к продуцированию пота в ответ на тепловое воздействие. Индивидуальная чувствительность потоотделения (прирост количества испаряемого пота на один градус увеличения температуры кожи) среди относительно однородной группы мужчин может колебаться от 38 до 416 г/ч. Соответственно меняется и реакция на физическую нагрузку, так как люди с высоким потоотделением легче рассеивают тепло, но быстрее теряют влагу. Напротив, люди с малыми потопотерями будут в худшем положении в начале тепловой нагрузки, но зато они выигрывают при недостатке воды. Поэтому в разнородной группе всегда будут встречаться лица, у которых переносимость тепловой нагрузки, величина влагопотерь и потребность в воде будут иметь заметные отличия, что необходимо учитывать при оценке их состояния.

Поддержание нормального водного баланса и сохранение работоспособности организма в условиях высокой тепловой и физической нагрузки во многом определяется правильным питьевым режимом. К сожалению, в войсках существует широко распространенное мнение, что в этих случаях следует воздерживаться от питья. Утоление жажды в данных условиях считается нецелесообразным и даже вредным в связи с якобы имеющими место переполнением водой желудка, перегрузкой сердечно-сосудистой системы и вымыванием солей из организма. Утверждается также, что чувство жажды не отражает действительной потребности организма в воде и попытки удовлетворить жажду приводят лишь к увеличению потоотделения.

В настоящее время на основании многочисленных исследований, как в лабораторных условиях, так и непосредственно в войсках (Е. Адольф, П. Е. Калмыков, Ф. Т. Еронин), установлено, что лица, потреблявшие воду по мере возникновения жажды при нагрузке на жаре гораздо лучше сохраняют работоспособность по сравнению с теми, кто воздерживается от питья, и что величина потоотделения определяется только величиной тепловой нагрузки и практически не зависит от количества выпитой воды (до потери примерно 5 % массы тела).

В этих же исследованиях показано, что при свободном питьевом режиме в условиях сочетанной тепловой и физической нагрузки даже при полном утолении жажды количество выпиваемой воды значительно (иногда наполовину) меньше ее потерь с потом. Невосполненный дефицит жидкости отрицательно сказывается на тепловой и физической толерантности, увеличивает вероятность тепловых поражений, особенно у молодых солдат. Данное явление получило название «добровольной» или «непроизвольной» дегидратации. Для борьбы с этим явлением рекомендуется ряд мероприятий, которые могут быть сведены к нескольким несложным правилам:

1. Вода должна быть постоянно у солдата или в непосредственной близости. Любые усилия по добыванию воды способствуют накоплению ее дефицита.

2. Жажда лучше всего утоляется прохладной (12–15 °C), приятной на вкус водой. Необходимо принимать усилия для сохранения ее органолептических свойств в жаре.

3. Желание пить появляется во время мышечной релаксации. Частота и продолжительность отдыха должны увеличиваться по мере накопления усталости.

4. В период работы на жаре чувство жажды отстает от истинной потребности в воде. При длительной интенсивной нагрузке рекомендуется режим питья по команде: 200–300 мл через 30–40 мин (в зависимости от степени нагрузки).

5. Самоограничение питья воды не обеспечивает желаемого снижения потопотерь и экономии воды в теле. Напротив, накопление дефицита воды способствует большему утомлению, и, следовательно, – большим влагопотерям.

6. Наиболее полное восполнение влагопотерь происходит во время еды и непосредственно после него (в течение 1 ч). Своевременное и полноценное питание – важное условие поддержания водного баланса в жаре.

7. Тренированный и хорошо обученный солдат при одинаковой нагрузке теряет гораздо меньше пота, чем неопытный и физически ослабленный. Тренировка – лучший способ экономии воды в теле.

В условиях, когда количество выделяемого пота слишком велико (более 5–6 л в день), с целью предупреждения солевого истощения рекомендовано использовать глюкозо-электролитные питьевые смеси или иные специальные напитки, нормализующие водно-электролитный обмен организма.

Таким образом, при разработке норм водопотребления нельзя идти на сокращение их за счет воды, идущей на удовлетворение физиологических потребностей. Особенно строго следует соблюдать это правило для лиц, выполняющих тяжелую физическую нагрузку в условиях высокой температуры окружающей среды.

Таблица 5.7

Нормы хозяйственно-бытового водопотребления для населенных пунктов

Нормы водопотребления, действующие в Российской Федерации, обеспечивают не только физиологические потребности людей, но и гигиенические, хозяйственно-бытовые и технические нужды. Количественные нормы водоснабжения населенных пунктов определены Строительными нормами и правилами СНиП 2.04.02–84 (2000) «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» (табл. 5.7).

Мощность водопроводных сооружений, насосов, сечение водопроводных труб должны быть рассчитаны на максимальное потребление воды. В противном случае население часто оказывалось бы перед фактом перерывов в ее подаче. Во избежание этого в расчеты водопотребления вводятся максимальные и минимальные коэффициенты суточной (Кс) и часовой (Кч) неравномерности, на которые умножаются величины норм суточного потребления воды.

В дополнение к нормам, предусматривающим расход воды на хозяйственно-бытовые, гигиенические и другие нужды в жилых помещениях и общественных зданиях, на каждого рабочего, занятого на промышленном предприятии, должна быть предусмотрена подача воды (за смену) 45 л – в горячих цехах, 25 л – в обычных цехах, 15 л – на предприятиях, не имеющих систем канализации. Кроме того, в населенных пунктах отдельно планируется подача воды на цели пожаротушения, для полива зеленых насаждений и для борьбы с пылеобразованием.

Нормы водоснабжения, принятые в Вооруженных Силах РФ, в соответствии с различием в образе жизни военнослужащих, делятся на полевые и стационарные. Полевыми нормами руководствуются при организации водоснабжения действующей армии, на учениях, при перевозках, в походах. Стационарные нормы определяют расход воды в мирное и военное время при расположении войск в военных городках, военнослужащих военных учреждений и учебных заведений. Нормы расхода воды на хозяйственно-бытовые нужды в стационарных условиях определены приказом Министра обороны РФ (табл. 5.8).

Полевые нормы значительно отличаются от стационарных в сторону уменьшения, поскольку в этом случае добыча и доставка войскам доброкачественной воды нередко бывает затруднена. Сокращаются (или вообще исключаются) потребности и расходы воды на уборку помещений, приготовление пищи и др. Тем не менее и полевые нормы должны предусматривать полное удовлетворение физиологических потребностей в питьевой воде, а также достаточное количество доброкачественной воды для хозяйственно-бытовых нужд и личной гигиены с целью поддержания санитарно-эпидемиологического благополучия войск.

Таблица 5.8

Нормы расхода питьевой воды на бытовые, хозяйственные и технические нужды для воинских частей и учреждений МО РФ

* Укрупненные нормы водопотребления учитывают расходы в казармах, столовых, буфетах, хлебопекарнях, штабах, медпунктах, парикмахерских, банях, прачечных, клубах и спорткомплексах.

Нормы потребления воды в полевых условиях включают воду для питьевых (хозяйственно-питьевых) и технических нужд.

Питьевая вода используется для питья, приготовления пищи, выпечки хлеба, на умывание, мытье посуды и кухонного инвентаря, медицинские нужды, уборки помещений и содержания животных.

Техническая вода используется для приготовления дезактивирующих, дегазирующих и дезинфицирующих растворов, мойки техники, вооружения и материальных средств, а также для заправки (дозаправки) систем охлаждения двигателей.

Суммарные нормы расхода воды в полевом лагере для хозяйственно-питьевых нужд при отсутствии водопровода и канализации (привозная вода) принимаются из расчета 40 л на 1 военнослужащего в сутки, при наличии разводящей сети (водопровода) без канализации – 100 л на 1 военнослужащего в сутки.

При выполнении подразделениями, группами и отдельными военнослужащими учебно-боевых и иных задач в отрыве от своих воинских частей нормы потребления воды на одного военнослужащего в сутки устанавливаются в зависимости от погоды (умеренной – до 25 °C и жаркой более 25 °C) и составляют соответственно: на хозяйственно-питьевые нужды – 20 и 30 л; на санитарно-бытовые нужды – 40 и 50 л, а всего питьевой воды требуется соответственно 60 и 80 л (табл. 5.9). Минимальная норма потребления воды, при которой сохраняется активная деятельность военнослужащих, составляет от 5,5 до 9,0 л в сутки на одного человека (табл. 5.10).

Таблица 5.9

Суточные нормы обеспечения водой в полевых условиях (на одного военнослужащего), л

В условиях недостатка воды норма водопотребления включает лишь ту ее часть, которая используется для удовлетворения физиологических потребностей и нужд личной гигиены, а при острой недостаче воды – только для физиологических потребностей. Минимальная норма потребления воды вводится в исключительных случаях на ограниченный срок при действии войск в пустынной и маловодной местности или при массовом заражении источников воды. В районах с соленой водой пресная вода расходуется, прежде всего, для питья и приготовления пищи.

Расход воды для медицинских пунктов батальона, полка (бригады) определяется, исходя из численности личного состава, по норме 1,5 л на одного человека. Суточная норма потребления воды для отдельного медицинского батальона дивизии – 30 м³ в сутки.

Таблица 5.10

Минимальные нормы потребления воды личным составом (на одного человека), л/сут

Примечания:

1. Минимальная норма водопотребления обеспечивает активную деятельность военнослужащих в течение 5–7 сут.

2. Значения нормативов: в числителе – для активных действий; в знаменателе – для позиционной обороны.

3. При ношении защитной одежды потребность в питьевой воде увеличивается на 2–5 л в зависимости от температуры воздуха, тяжести нагрузки и типа одежды (повседневная, изолирующая).