ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СРЕДСТВ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАПАСОВ ВОДЫ

Введение

Локальные, региональные, мировые войны и конфликты ХХ века обозначили актуальность проблематики охраны здоровья населения и военнослужащих в экстремальных условиях жизнеобеспечения. При этом особое значение приобретает индивидуальная профилактика заболеваний, связанных с водопотреблением. В этих условиях медицинский контроль качества питьевой воды приобретает особую значимость, что связано с опасностью эпидемических вспышек в случае неэффективного обеззараживания воды на этапах её очистки. Немаловажное значение отводится в этом случае неукоснительному выполнению требований руководящих, нормативных и методических документов. К тому же, очевидную актуальность в отношении профилактики инфекционных заболеваний приобретает качественное гигиеническое обучение и воспитание населения, позволяющее повысить эффективность личной гигиены, особенно в организованных коллективах при выполнении профессиональных обязанностей в экстремальных условиях.

Среди мероприятий, обеспечивающих высокий уровень здоровья, водообеспечению отводится важная роль. Опыт Великой Отечественной войны показал, что санитарно-гигиенические мероприятия в области полевого водоснабжения были нацелены, прежде всего, на противоэпидемическую защиту. Поэтому основное внимание уделялось обеззараживанию воды. В условиях роста геополитического напряжения международных отношений в настоящее время подтверждает вероятность применения в современной войне оружия массового поражения. Следовательно, в случае разрушения инфраструктуры жизнеобеспечения населения актуальность водоснабжения населённых пунктов кардинально возрастает.

В соответствии с оценкой Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 829 тыс. человек в мире ежегодно умирают от диареи, вызванной низким качеством и микробным загрязнением питьевой воды [5]. Согласно данным мониторинга водных ресурсов России около 50% пресных источников воды являются загрязнёнными. Их экосистемы в целом или на отдельных участках перешли в состояние экологического регресса. Из этого следует, что снижается качество питьевой воды, а это повышает актуальность разработки перспективных методов обеззараживания воды.

Таким образом, актуальность настоящего исследования связана с высоким уровнем инфекционной заболеваемости населения в случае чрезвычайных ситуаций, аварий, природных и техногенных катаклизмов, связанных с водным фактором, и заключается в необходимости систематизации и анализа научных данных в отношении перспективных и эффективных средств и методов обеззараживания воды.

Ключевые слова: питьевая вода, экстремальные условия, таблетированные средства обеззараживания, индивидуальные средства водоснабжения.

Цель исследования – обоснование перспективных средств и методов обеззараживания питьевой воды в чрезвычайных условиях на основе исторического анализа и систематизации научных данных на этапах развития системы водоподготовки.

Результаты и их обсуждение

Выполнение профессиональных обязанностей в экстремальных условиях требует повышенных энергозатрат организма, что, в свою очередь, приводит к напряжению системы терморегуляции организма. В интересах сохранения теплового баланса организма требуется интенсификация процесса теплоотдачи, прежде всего, за счёт потоотделения. Как результат, происходит нарушение водно-электролитного баланса, особенно при потере жидкости, превышающей нередко 5 литров. В этой ситуации потребность в питьевой воде существенно возрастает. Однако, в условиях удалённости водоисточников с известными показателями качества воды приводит к тому, что приоритетными становятся индивидуальные средства обеззараживания.

Индивидуальные запасы питьевой воды – это количество воды, необходимое человеку для удовлетворения физиолого-гигиенических потребностей в течение суток. Это количество может варьироваться от 2,5 до 10 литров в зависимости от климатических условий, физических нагрузок и индивидуальных потребностей.

Развитие средств обеззараживания индивидуальных запасов воды укладывается в относительно небольшой исторический период. Простым и надежным физическим методом продолжительное время являлось кипячение. Однако наибольшее распространение получили химические средства. Во время эпидемии холеры (1892-1893) в России для обеззараживания применяли соляную кислоту. В работах К.В. Караффа-Корбута и К.К. Опочинского (1915) описан способ «для освобождения» воды от холерного вибриона. Для этого применялась лимонная кислота. В образовавшемся растворе вибрионы погибали в течение нескольких минут.

Однако негативными аспектами использования жидких дезинфектантов являлись низкая эффективность и трудоёмкость расчётов и использования.

Это послужило причиной создания сухих средств, в основном таблетированных.

Существенный прогресс в решение данной проблемы внес Е.А. Шипелевский (1904). Он предложил для дезинфекции питьевой воды таблетки на основе солей брома, рассчитанные на обеззараживание 100 литров воды. Данный метод упростил расчет дозы дезинфектанта, его хранение и транспортировку. Способ применялся в русско-японскую войну 1904-1905 гг. и стал широко использоваться в России и за рубежом.

Д. А. Каменский (1915) разработал средство на основе гипохлорита кальция, содержащего 1,2 мг активного хлора. Названные в дальнейшем «хлориновыми», таблетки обладали рядом негативных аспектов, таких как неэффективный бактерицидный эффект, низкая растворимость и нестойкость при хранении. Тем не менее, способствовали распространению метода хлорирования воды.

Наиболее эффективным средством обеззараживания питьевой воды до Второй Мировой воды являлись американские таблетки Дакена «Галазон» с дихлорамином (1917) на основе органических хлораминов. Они эффективно обеззараживали воду в течение 30 минут и обладали надежностью при длительном хранении. Однако характеризовались неудовлетворительным бактерицидным эффектом. До 60-х ХХ века препараты на основе органических хлораминов использовались для обеззараживания сравнительно чистых вод.

Советский таблетированный препарат на основе органических хлораминов, разработанный научно-исследовательским химико-фармацевтическим институтом (НИХФИ), «Пантоцид» (1939), ввиду отсутствия других эффективных средств, широко применялся в Вооруженных Силах (ВС). «Пантоцид» растворяется при температуре воды 8°С-25°С в течение 15-30 минут, в зависимости от интенсивности перемешивания. Однако данное средство обладает ненадежным бактерицидным эффектом в природных водах, загрязненных органическими веществами. Продолжительный процесс растворения, неблагоприятные органолептические свойства (запах, привкус хлора) обеззараженной воды, неэффективные вирулицидные свойства требовали разработки более современных рецептур.

В этот период была сформирована правовая, методическая и нормативная база, регламентирующая водообеспечение, созданная на основе анализа итогов Первой и Второй Мировых войн. Проведены глубокие научные исследования по направлениям токсичность, эффективность, продолжительность эффекта, диапазон действия. Это позволило сформулировать основные положения по планированию и управлению системой водоснабжения в условиях боевых действий. Так, было определено предназначение системы водоснабжения и решаемые при этом задачи, обязанности должностных лиц, а также наиболее перспективные методы обеззараживания воды с учётом мирового опыта [3]. Главным Гигиенистом Красной Армии профессором Ф. Г. Кротковым (1953) были сформулированы основные санитарно-гигиенические требования к средствам обеззараживания и очистки воды, обеспечивающих их высокую эффективность. Они включали следующие положения:

-высокая бактерицидная активность действующего начала препараты таблетки;

-универсальность действия;

-безвредность для организма военнослужащего;

-высокая растворимость, обеспечивающая быстрое обеззараживающее действие;

-минимизация негативного эффекта на органолептические свойства воды;

-возможность продолжительного хранения без снижения бактерицидной активности;

-экономическая целесообразность препаратов, определяемая доступностью исходного сырья и технологией изготовления.

Преодоление недостатков химического метода (низкая эффективность в отношении мутности и иных физико-химических показателей качества воды) обработки воды позволили использовать принципы абсорбции наряду с дезинфицирующим эффектом. Это ускорило создание принципиально нового препарата. С 1980 г. использовалось таблетированное лекарственное средство «Хлор-Флок» (ЮАР) [2], действие которого основано как на химическом, так и физическом способах очистки воды, для чего в состав рецептуры дополнительно введен флокулянт. Этот класс индивидуальных средств обеззараживания, как известно, являются специальными веществами полимерного состава, которые в результате тепловой, механической либо электролитической реакций способствуют выпадению мелких плавающих частиц в рыхлый хлопьевидный осадок. Принцип флокуляции основан на дестабилизации коллоидных частиц (или частиц, образованных на стадии коагуляции) для сбора в агрегаты. Осветление воды с помощью этого метода очистки воды снижает содержание вирусов, бактерий, цист, спор и яиц гельминтов на 90%.

Создание препаратов на основе совмещения в одной рецептуре современных дезинфектантов и флокулянтов является весьма перспективным направлением в интересах повышения эффективности химического способа обработки индивидуальных и групповых запасов воды. Они позволяют повысить качество очистки воды, обеспечивая при этом значительное улучшение ее органолептических свойств (снижение мутности и цветности, возрастает прозрачность), санитарно-химических характеристик, гарантируя при этом высокий уровень эпидемической безопасности.

Развитие индивидуальных средств обеззараживания воды получили широкое распространение в 80-е годы ХХ века. Активизировались работы по созданию технических средств очистки и обеззараживания воды.

Работами советских ученых С.В. Гребенькова (1988) и В.И. Нарыкова доказана высокая эффективность индивидуальных средств обработки воды в полевых условиях, что предопределило целесообразность их использования при экстремальных видах деятельности и ограниченных возможностях получения питьевой воды, в том числе в Афганистане.  Так, были приняты на снабжение вододезинфицирующие быстрорастворимые таблетки «Неоаквасепт» и «Родник», выполненный в виде трубки, позволяющей использовать для питья воду из любого источника при отсутствии данных о качестве воды. Особыми достоинствами эти средства обладают за счет высокой скорости действия, эффективности в отношении энтеровирусов, возможности обеззараживать индивидуальные запасы.

Заключение

Исторический анализ развития способов обеззараживания воды показывает, что базовыми являются химические методы обработки, основанные на использовании хлорсодержащих препаратов. Однако в интересах повышения надёжности эффекта обработки воды, а также необходимость улучшения органолептических свойств из-за побочного неблагоприятного влияния хлорсодержащих препаратов приоритетным стало использование комбинированного метода обработки, совмещающего химический метод с коагуляцией.

Наряду с перечисленными способами методом выбора обработки воды является применение индивидуальных технических средств обеззараживания воды, что позволяет использовать воду из источников, явно непригодных для питьевых нужд по микробиологическим, органолептическим и частично токсикологическим показателям. Как результат, использование трех методов очистки воды, подвергнутых анализу, представляют ведущие направления дальнейшего развития индивидуальных средств обеззараживания воды при экстремальных видах деятельности.