एक व्यक्ति के पास कितना पानी है? शरीर के जीवन में जल की भूमिका शरीर में जल के प्रकार
पृथ्वी पर सबसे परिचित और सबसे अविश्वसनीय पदार्थ पानी है। ग्रह पर सभी जीवित चीजों के जीवन में पानी के महत्व को कम करके आंका नहीं जा सकता है, यह हमारे अस्तित्व के हर पल में मौजूद है। किसी भी जीव की संरचना में प्रमुख तत्व होने के कारण जल उसकी जीवन गतिविधि को भी नियंत्रित करता है।
प्रकृति में जल
अपने पूरे अस्तित्व में, मानवता इस अद्भुत और विरोधाभासी तत्व के रहस्य को जानने की कोशिश करती रही है। यह कैसे उत्पन्न हुआ, यह हमारे ग्रह तक कैसे पहुंचा? इस सवाल का जवाब शायद कोई नहीं दे पाएगा, लेकिन सभी जानते हैं कि प्रकृति और मानव जीवन में पानी का महत्व अकल्पनीय रूप से महान है। एक बात बिल्कुल सच है - आज पृथ्वी पर उतने ही जल भंडार हैं जितने ब्रह्मांड के जन्म के समय थे।
गर्म होने पर सिकुड़ने और जमने पर फैलने का पानी का अनोखा गुण आश्चर्यचकित होने का एक और कारण है। किसी अन्य पदार्थ में समान गुण नहीं हैं। और इसकी एक अवस्था से दूसरी अवस्था में जाने की क्षमता, इतनी परिचित और एक ही समय में अद्भुत, एक असाधारण भूमिका निभाते हुए, पृथ्वी पर सभी जीवित जीवों के अस्तित्व को संभव बनाती है। हायर माइंड ने जीवन को बनाए रखने और लगातार होने वाली प्राकृतिक प्रक्रियाओं में भाग लेने में पानी को मुख्य भूमिका सौंपी है।
जल चक्र
इस प्रक्रिया को जल विज्ञान चक्र कहा जाता है, जो जलमंडल और पृथ्वी की सतह से वायुमंडल में और फिर वापस पानी का निरंतर संचलन है। चक्र में चार प्रक्रियाएँ शामिल हैं:
- वाष्पीकरण;
- वाष्पीकरण;
- वर्षण;
- पानी का प्रवाह
एक बार जमीन पर, वर्षा का एक हिस्सा वाष्पित हो जाता है और संघनित हो जाता है, दूसरा हिस्सा, अपवाह के कारण, जलाशयों में भर जाता है, और तीसरा भूमिगत हो जाता है। इसलिए, लगातार घूमते हुए, जलमार्गों, पौधों और जानवरों को खिलाते हुए और अपने स्वयं के भंडार को संरक्षित करते हुए, पानी भटकता है, पृथ्वी की रक्षा करता है। जल का महत्व स्पष्ट एवं निर्विवाद है।
चक्र की क्रियाविधि और उसके प्रकार
प्रकृति में एक बड़ा चक्र (तथाकथित वैश्विक चक्र) है, साथ ही दो छोटे चक्र भी हैं - महाद्वीपीय और महासागरीय। महासागरों के ऊपर एकत्रित वर्षा हवाओं द्वारा ले जाई जाती है और महाद्वीपों पर गिरती है, और फिर अपवाह के साथ समुद्र में लौट आती है। वह प्रक्रिया जहां समुद्र का पानी लगातार वाष्पित होता है, संघनित होता है और वापस समुद्र में गिरता है, लघु महासागरीय चक्र कहलाती है। और भूमि पर होने वाली सभी समान प्रक्रियाओं को एक छोटे महाद्वीपीय चक्र में संयोजित किया जाता है, जिसमें पानी मुख्य पात्र है। निरंतर परिसंचरण की प्राकृतिक प्रक्रियाओं में इसका महत्व जो पृथ्वी के जल संतुलन को बनाए रखता है और जीवित जीवों के अस्तित्व को सुनिश्चित करता है, निर्विवाद है।
जल और मनुष्य
सामान्य अर्थों में कोई पोषण मूल्य न होने के कारण, पानी मनुष्य सहित किसी भी जीवित जीव का मुख्य घटक है। जल के बिना किसी का अस्तित्व नहीं रह सकता। किसी भी जीव का दो-तिहाई हिस्सा पानी है। सभी प्रणालियों और अंगों के समुचित कार्य के लिए पानी का महत्व अत्यंत महत्वपूर्ण है।
जीवन भर, एक व्यक्ति प्रतिदिन पानी के संपर्क में आता है, इसका उपयोग पीने और भोजन, स्वच्छता प्रक्रियाओं, मनोरंजन और हीटिंग के लिए करता है। पृथ्वी पर नहीं पाया जाता
एक अधिक मूल्यवान प्राकृतिक सामग्री, पानी की तरह महत्वपूर्ण और अपूरणीय। लंबे समय तक भोजन के बिना रहने पर, एक व्यक्ति पानी के बिना 8 दिनों तक भी नहीं रह सकता है, क्योंकि शरीर के वजन के 8% के भीतर एक व्यक्ति बेहोश होना शुरू हो जाता है, 10% में मतिभ्रम होता है, और 20% में अनिवार्य रूप से मृत्यु हो जाती है।
पानी इंसानों के लिए इतना महत्वपूर्ण क्यों है? यह पता चला है कि पानी सभी बुनियादी जीवन प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है:
- ऑक्सीजन की आर्द्रता को सामान्य करता है, इसके अवशोषण को बढ़ाता है;
- शरीर का थर्मोरेग्यूलेशन करता है;
- पोषक तत्वों को घोलता है, शरीर को उन्हें अवशोषित करने में मदद करता है;
- महत्वपूर्ण अंगों को नमी प्रदान करता है और उनके लिए सुरक्षा बनाता है;
- जोड़ों के लिए एक सुरक्षात्मक स्नेहक बनाता है;
- शरीर प्रणालियों के कामकाज में चयापचय प्रक्रियाओं में सुधार;
- शरीर से अपशिष्ट पदार्थ के निष्कासन को बढ़ावा देता है।
हाइड्रेटेड कैसे रहें
औसतन एक व्यक्ति प्रतिदिन 2-3 लीटर पानी खो देता है। अधिक विषम परिस्थितियों, जैसे गर्मी, उच्च आर्द्रता और शारीरिक गतिविधि में, पानी की कमी बढ़ जाती है। शरीर के सामान्य शारीरिक जल संतुलन को बनाए रखने के लिए, उचित माध्यम से पानी के सेवन के साथ उसके निष्कासन को संतुलित करना आवश्यक है
आइए कुछ गणनाएँ करें। यह ध्यान में रखते हुए कि एक व्यक्ति की पानी की दैनिक आवश्यकता शरीर के वजन के प्रति 1 किलोग्राम पर 30-40 ग्राम है और कुल आवश्यकता का लगभग 40% भोजन से आता है, बाकी को पेय के रूप में लिया जाना चाहिए। गर्मियों में, दैनिक पानी की खपत 2-2.5 लीटर के बराबर होती है। ग्रह के गर्म क्षेत्र अपनी आवश्यकताओं को निर्धारित करते हैं - 3.5-5.0 लीटर, और अत्यधिक गर्म परिस्थितियों में 6.0-6.5 लीटर तक पानी। शरीर में पानी की कमी नहीं होनी चाहिए। इस समस्या के चिंताजनक लक्षण शुष्क त्वचा के साथ खुजली, थकान, एकाग्रता में तेज कमी, रक्तचाप, सिरदर्द और सामान्य अस्वस्थता हैं।
लाभकारी प्रभाव
यह दिलचस्प है कि, चयापचय प्रक्रियाओं में सीधे शामिल होकर, पानी वजन घटाने को बढ़ावा देता है। एक आम ग़लतफ़हमी है कि जो लोग अपना वजन कम करना चाहते हैं उन्हें कम पानी पीने की ज़रूरत है, क्योंकि शरीर में पानी जमा होने से काफी नुकसान होता है। आप अपने शरीर को उसके सामान्य जल विनिमय से बाहर कर उसे और अधिक तनाव में नहीं डाल सकते। इसके अलावा, नमी, एक प्राकृतिक मूत्रवर्धक होने के कारण, किडनी को टोन करती है, जिससे वजन कम होता है।
पानी की इष्टतम मात्रा प्राप्त करने से व्यक्ति को शक्ति, ऊर्जा और सहनशक्ति प्राप्त होती है। उसके लिए अपने वजन को नियंत्रित करना आसान होता है, क्योंकि अपने सामान्य आहार को कम करने पर जबरन बदलाव की मनोवैज्ञानिक असुविधा को भी सहन करना आसान होता है। वैज्ञानिक अनुसंधान ने साबित कर दिया है कि पर्याप्त मात्रा में स्वच्छ पानी का दैनिक सेवन गंभीर बीमारियों से लड़ने में मदद करता है - पीठ दर्द, माइग्रेन से राहत, रक्त शर्करा और कोलेस्ट्रॉल के स्तर और रक्तचाप को कम करने में मदद करता है। इसके अलावा, पानी किडनी को टोन करके पथरी बनने से रोकता है। यह सिद्ध हो चुका है कि रचनात्मक प्रवृत्ति वाले लोग बहुत अधिक शराब पीते हैं, और महान कलाकारों को उत्कृष्ट कृतियाँ बनाने के लिए प्रेरित किया गया था। पानी का महत्व, कला में भी महत्वपूर्ण है।
पौधों का जल विनिमय
इंसानों की तरह ही किसी भी पौधे को पानी की जरूरत होती है। विभिन्न पौधों में यह 70 से 95% द्रव्यमान बनाता है, जो सभी चल रही प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है। किसी पौधे में चयापचय बड़ी मात्रा में नमी से ही संभव है, इसलिए पौधों के लिए पानी का महत्व निस्संदेह बहुत अच्छा है। पानी मिट्टी में खनिजों को घोलकर उन्हें पौधे तक पहुंचाता है, जिससे उनका निरंतर प्रवाह सुनिश्चित होता है। पानी के बिना बीज अंकुरित नहीं होंगे और हरी पत्तियों में प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया नहीं होगी। पानी भरने से इसकी व्यवहार्यता और एक निश्चित आकार का संरक्षण सुनिश्चित होता है।
पौधे के जीव के जीवन समर्थन के लिए सबसे महत्वपूर्ण शर्त बाहर से पानी को अवशोषित करने की क्षमता है। पौधा अपनी जड़ों की मदद से मुख्य रूप से मिट्टी से पानी प्राप्त करता है, इसे पौधे के जमीन के ऊपर के हिस्सों में पहुंचाता है, जहां पत्तियां इसे वाष्पित कर देती हैं। ऐसा जल विनिमय प्रत्येक कार्बनिक तंत्र में मौजूद होता है - पानी, इसमें प्रवेश करके, वाष्पित हो जाता है या निकल जाता है, और फिर, उपयोगी पदार्थों से समृद्ध होकर, शरीर में प्रवेश करता है।
जीवित कोशिकाओं में पानी के प्रवेश का एक और आश्चर्यजनक तरीका इसका आसमाटिक अवशोषण है, यानी पानी की बाहर से सेलुलर समाधानों में जमा होने की क्षमता, जिससे कोशिका में तरल पदार्थ की मात्रा बढ़ जाती है।
जल उपभोग की कला
स्वच्छ पानी के लगातार सेवन से मस्तिष्क की मानसिक गतिविधि और गति के समन्वय में काफी सुधार होता है, और इसलिए, मस्तिष्क कोशिकाओं के जीवन के लिए पानी का महत्व विशेष रूप से मूल्यवान है। इसलिए एक स्वस्थ व्यक्ति को खुद को शराब पीने तक ही सीमित नहीं रखना चाहिए, बल्कि कुछ नियमों का पालन करना चाहिए:
- थोड़ा लेकिन बार-बार पियें;
- आपको एक बार में बहुत सारा पानी नहीं पीना चाहिए, क्योंकि रक्त में तरल पदार्थ की अधिकता हृदय और गुर्दे पर अनावश्यक दबाव डालेगी।
इसलिए, जीवित जीवों के लिए पानी का महत्व बहुत अधिक है। इसलिए, प्रत्येक व्यक्ति के लिए अपना स्वयं का जल संतुलन बनाए रखने के लिए परिस्थितियाँ बनाना आवश्यक है।
पानी- शरीर के आंतरिक वातावरण के निर्माण में सबसे महत्वपूर्ण कारक और साथ ही बाहरी वातावरण के कारकों में से एक। जहाँ जल नहीं, वहाँ जीवन नहीं। हमारी पृथ्वी पर रहने वाले जीवों की सभी विशेषताएँ पानी में होती हैं। पानी की कमी (निर्जलीकरण) से शरीर के सभी कार्यों में व्यवधान होता है और यहां तक कि मृत्यु भी हो जाती है। पानी की मात्रा 10% कम करने से अपरिवर्तनीय परिवर्तन होते हैं। ऊतक चयापचय और महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं जलीय वातावरण में होती हैं।
पानी आत्मसात और प्रसार की प्रक्रियाओं में, पुनर्जीवन और प्रसार, शोषण और विशोषण की प्रक्रियाओं में भाग लेता है, और ऊतकों और कोशिकाओं में आसमाटिक संबंधों की प्रकृति को नियंत्रित करता है। पानी अम्ल-क्षार संतुलन को नियंत्रित करता है और पीएच बनाए रखता है। बफ़र प्रणालियाँ केवल उन स्थितियों में सक्रिय होती हैं जहाँ पानी होता है।
पानी शारीरिक प्रणालियों की गतिविधि, पृष्ठभूमि और वातावरण का एक सामान्य संकेतक है जिसमें सभी महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं होती हैं। यह कोई संयोग नहीं है कि मानव शरीर में पानी की मात्रा कुल शरीर के वजन का 60% तक पहुंचती है। यह स्थापित हो चुका है कि उम्र बढ़ने की प्रक्रिया कोशिकाओं द्वारा पानी की कमी से जुड़ी होती है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रियाएं, साथ ही सभी रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं, केवल जलीय घोल में ही सक्रिय रूप से होती हैं।
जल तथाकथित जल-नमक विनिमय में सक्रिय भाग लेता है। शरीर में पर्याप्त पानी होने पर पाचन और श्वसन की प्रक्रियाएं सामान्य रूप से चलती रहती हैं। शरीर के उत्सर्जन कार्य में पानी की भूमिका भी बहुत अच्छी होती है, जो जननांग प्रणाली के सामान्य कामकाज में योगदान देता है।
शरीर के थर्मोरेग्यूलेशन की प्रक्रियाओं में भी पानी की भूमिका महान है। यह, विशेष रूप से, सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में से एक में शामिल है - पसीने की प्रक्रिया।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि खनिज पानी के साथ शरीर में प्रवेश करते हैं, और ऐसे रूप में जहां वे लगभग पूरी तरह से अवशोषित हो जाते हैं। खनिज लवणों के स्रोत के रूप में पानी की भूमिका को अब आम तौर पर मान्यता मिल गई है। यह जल का तथाकथित औषधीय महत्व है। और पानी में खनिज लवण आयनों के रूप में होते हैं, जो शरीर द्वारा उनके अवशोषण के लिए अनुकूल होते हैं। खाद्य उत्पादों में मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स जटिल यौगिकों के रूप में होते हैं, जो गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल रस के प्रभाव में भी, खराब रूप से अलग हो जाते हैं और इसलिए कम आसानी से अवशोषित होते हैं।
जल एक सार्वभौमिक विलायक है। यह सभी शारीरिक रूप से सक्रिय पदार्थों को घोल देता है। पानी एक तरल चरण है जिसमें एक निश्चित भौतिक और रासायनिक संरचना होती है, जो विलायक के रूप में इसकी क्षमता निर्धारित करती है। विभिन्न संरचनाओं वाले पानी का उपभोग करने वाले जीवित जीव अलग-अलग तरह से विकसित और विकसित होते हैं। अतः जल की संरचना को सबसे महत्वपूर्ण जैविक कारक माना जा सकता है। अलवणीकरण के दौरान पानी की संरचना बदल सकती है। पानी की संरचना पानी की आयनिक संरचना से बहुत प्रभावित होती है।
पानी का अणु एक तटस्थ यौगिक नहीं है, बल्कि एक विद्युतीय रूप से सक्रिय यौगिक है। इसके दो सक्रिय विद्युत केंद्र हैं जो अपने चारों ओर एक विद्युत क्षेत्र बनाते हैं।
पानी के अणु की संरचना दो विशेषताओं द्वारा विशेषता है:
1) उच्च ध्रुवता;
2) अंतरिक्ष में परमाणुओं की एक अनोखी व्यवस्था।
आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, पानी का अणु एक द्विध्रुवीय होता है, अर्थात इसमें गुरुत्वाकर्षण के 2 केंद्र होते हैं। एक धनात्मक आवेशों के गुरुत्वाकर्षण का केंद्र है, दूसरा ऋणात्मक आवेशों के गुरुत्वाकर्षण का केंद्र है। अंतरिक्ष में, ये केंद्र मेल नहीं खाते हैं, वे विषम हैं, अर्थात, पानी के अणु में दो ध्रुव होते हैं जो अणु के चारों ओर एक बल क्षेत्र बनाते हैं, पानी का अणु ध्रुवीय होता है।
इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र में, पानी के अणुओं की स्थानिक व्यवस्था (जल संरचना) शरीर में पानी के जैविक गुणों को निर्धारित करती है।
जल के अणु निम्नलिखित रूपों में मौजूद हो सकते हैं:
1) एकल जल अणु के रूप में - यह एक मोनोहाइड्रोल है, या बस एक हाइड्रोल (एच 2 ओ) 1;
2) दोहरे पानी के अणु के रूप में - यह एक डायहाइड्रोल (एच 2 ओ) 2 है;
3) त्रिगुण जल अणु के रूप में - ट्राइहाइड्रोल (एच 2 ओ) 3।
जल की समग्र स्थिति इन रूपों की उपस्थिति पर निर्भर करती है। बर्फ में आमतौर पर ट्राइहाइड्रोल्स होते हैं, जिनकी मात्रा सबसे अधिक होती है। पानी की वाष्प अवस्था को मोनोहाइड्रोल्स द्वारा दर्शाया जाता है, क्योंकि 100 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर अणुओं की महत्वपूर्ण तापीय गति उनके जुड़ाव को बाधित करती है। तरल अवस्था में पानी हाइड्रॉल, डायहाइड्रॉल और ट्राइहाइड्रॉल का मिश्रण होता है। उनके बीच का संबंध तापमान से निर्धारित होता है। डाइ- और ट्राइहाइड्रोल्स का निर्माण पानी के अणुओं (हाइड्रोल्स) के एक दूसरे के प्रति आकर्षण के कारण होता है।
रूपों के बीच गतिशील संतुलन के आधार पर, कुछ प्रकार के पानी को प्रतिष्ठित किया जाता है।
1. जीवित ऊतकों से जुड़ा पानी संरचनात्मक (बर्फ जैसा, या परिपूर्ण, पानी) होता है, जो क्वासिक क्रिस्टल और ट्राइहाइड्रोल द्वारा दर्शाया जाता है। इस पानी में उच्च जैविक गतिविधि होती है। इसका हिमांक बिंदु -20°C है। ऐसा पानी शरीर को प्राकृतिक उत्पादों से ही प्राप्त होता है।
2. ताजा पिघला हुआ पानी 70% बर्फ जैसा पानी होता है। इसमें औषधीय गुण हैं, एडाप्टोजेनिक गुणों को बढ़ाने में मदद करता है, लेकिन शरीर में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्तेजित करने के लिए जल्दी (12 घंटों के बाद) अपने जैविक गुणों को खो देता है।
3. मुफ़्त, या साधारण, पानी। इसका हिमांक 0°C है।
निर्जलीकरण
1) फेफड़ों के माध्यम से हवा के साथ (हवा के 1 मीटर 3 में औसतन 8-9 ग्राम पानी होता है);
2) गुर्दे और त्वचा के माध्यम से।
सामान्य तौर पर एक व्यक्ति प्रतिदिन 4 लीटर तक पानी खो देता है। प्राकृतिक जल हानि की भरपाई बाहर से एक निश्चित मात्रा में पानी लाकर की जानी चाहिए। यदि नुकसान प्रशासन के बराबर नहीं हैं, तो शरीर में निर्जलीकरण होता है। यहां तक कि 10% पानी की कमी भी स्थिति को काफी खराब कर सकती है, और निर्जलीकरण की मात्रा 20% तक बढ़ने से महत्वपूर्ण कार्यों में हानि और मृत्यु हो सकती है। निर्जलीकरण शरीर के लिए भुखमरी से भी अधिक खतरनाक है। एक व्यक्ति भोजन के बिना 1 महीने तक और पानी के बिना 3 दिन तक जीवित रह सकता है।
जल चयापचय का विनियमन केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) का उपयोग करके किया जाता है और यह भोजन केंद्र और प्यास केंद्र के नियंत्रण में होता है।
प्यास की भावना की उत्पत्ति स्पष्ट रूप से रक्त और ऊतकों की भौतिक रासायनिक संरचना में परिवर्तन पर आधारित होती है, जिसमें पानी की कमी के कारण आसमाटिक दबाव में गड़बड़ी होती है, जिससे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के कुछ हिस्सों में उत्तेजना होती है।
जल चयापचय के नियमन में एक महत्वपूर्ण भूमिका अंतःस्रावी ग्रंथियों, विशेषकर पिट्यूटरी ग्रंथि द्वारा निभाई जाती है। जल और नमक चयापचय के बीच के संबंध को जल-नमक चयापचय कहा जाता है।
जल उपभोग मानक निर्धारित हैं:
1) पानी की गुणवत्ता;
2) जल आपूर्ति की प्रकृति;
3) शरीर की स्थिति;
4) पर्यावरण की प्रकृति, और मुख्य रूप से तापमान और आर्द्रता की स्थिति;
5) कार्य की प्रकृति.
पानी की खपत के मानक जीवन को बनाए रखने और घरेलू और सामुदायिक उद्देश्यों के लिए आवश्यक पानी के लिए शरीर की शारीरिक आवश्यकताओं (शारीरिक कार्यों के लिए प्रति दिन 2.5-5 लीटर) से बने होते हैं। नवीनतम मानक इलाके के स्वच्छता स्तर को दर्शाते हैं।
शुष्क और गर्म जलवायु में, गहन शारीरिक कार्य करते समय, शारीरिक मानदंड प्रति दिन 8-10 लीटर तक बढ़ जाते हैं, ग्रामीण क्षेत्रों में (विकेंद्रीकृत जल आपूर्ति के साथ) - 30-40 लीटर तक। किसी औद्योगिक उद्यम में पानी की खपत के मानक उत्पादन परिवेश के तापमान पर निर्भर करते हैं। वे गर्म दुकानों में विशेष रूप से महान हैं। यदि उत्पन्न ऊष्मा की मात्रा 20 किलो कैलोरी प्रति 1 मी 3 प्रति घंटा है, तो प्रति पाली पानी की खपत के मानक 45 लीटर (शॉवर सहित) होंगे। स्वच्छता मानकों के अनुसार, जल खपत मानकों को निम्नानुसार विनियमित किया जाता है:
1) बहते पानी और स्नान न होने की स्थिति में - प्रति व्यक्ति प्रति दिन 125-160 लीटर;
2) बहते पानी और स्नान की उपस्थिति में - 160-250 लीटर;
3) बहते पानी, स्नान, गर्म पानी की उपस्थिति में - 250-350 लीटर;
4) जल डिस्पेंसर का उपयोग करने की शर्तों के तहत -30-50 एल।
आज बड़े आधुनिक शहरों में प्रति व्यक्ति प्रतिदिन पानी की खपत 450 लीटर या उससे अधिक है। इस प्रकार, मॉस्को में पानी की खपत का उच्चतम स्तर 700 लीटर तक है। लंदन में - 170 लीटर, पेरिस - 160 लीटर, ब्रुसेल्स - 85 लीटर।
जल एक सामाजिक कारक है। सामाजिक जीवन की स्थितियाँ और रुग्णता का स्तर पानी की मात्रा और गुणवत्ता पर निर्भर करता है। डब्ल्यूएचओ के अनुसार, पृथ्वी पर प्रति वर्ष होने वाली 500 मिलियन तक बीमारियाँ पानी की गुणवत्ता और पानी की खपत के स्तर से जुड़ी होती हैं।
जल की गुणवत्ता को आकार देने वाले कारकों को 3 बड़े समूहों में विभाजित किया जा सकता है:
1) पानी के ऑर्गेनोलेप्टिक गुणों को निर्धारित करने वाले कारक;
2) पानी के रासायनिक गुणों को निर्धारित करने वाले कारक;
3) पानी के महामारी विज्ञान के खतरे को निर्धारित करने वाले कारक।
पानी के ऑर्गेनोलेप्टिक गुणों को निर्धारित करने वाले कारक
पानी के ऑर्गेनोलेप्टिक गुण प्राकृतिक और मानवजनित कारकों से बनते हैं। गंध, स्वाद, रंग और गंदलापन पीने के पानी की गुणवत्ता की महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं। पानी में गंध, स्वाद, रंग और गंदलापन दिखाई देने के कारण बहुत विविध हैं। सतही स्रोतों के लिए, ये मुख्य रूप से वायुमंडलीय जल के प्रवाह के साथ आने वाला मृदा प्रदूषण है। गंध और स्वाद शैवाल के खिलने और उसके बाद जलाशय के तल पर वनस्पति के अपघटन से जुड़ा हो सकता है। पानी का स्वाद इसकी रासायनिक संरचना, व्यक्तिगत घटकों के अनुपात और निरपेक्ष मूल्यों में इन घटकों की मात्रा से निर्धारित होता है। यह विशेष रूप से सोडियम क्लोराइड, सल्फेट्स और, आमतौर पर कैल्शियम और मैग्नीशियम की बढ़ी हुई सामग्री के कारण अत्यधिक खनिजयुक्त भूजल पर लागू होता है। इस प्रकार, सोडियम क्लोराइड पानी का नमकीन स्वाद, कैल्शियम - कसैला, और मैग्नीशियम - कड़वा होता है। पानी का स्वाद भी गैस संरचना से निर्धारित होता है: कुल गैस संरचना का 1/3 ऑक्सीजन है, 2/3 नाइट्रोजन है। पानी में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा बहुत कम होती है, लेकिन इसकी भूमिका बहुत बड़ी होती है। कार्बन डाइऑक्साइड पानी में विभिन्न रूपों में मौजूद हो सकता है:
1) पानी में घुलकर कार्बोनिक एसिड CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 बनाता है;
2) बाइकार्बोनेट आयन एचसीओ 3 और सीओ 3 - कार्बोनेट आयन के गठन के साथ अलग कार्बोनिक एसिड एच 2 सीओ 3 = एच + एचसीओ 3 = 2 एच + सीओ 3।
कार्बन डाइऑक्साइड के विभिन्न रूपों के बीच यह संतुलन पीएच द्वारा निर्धारित किया जाता है। अम्लीय वातावरण में, pH = 4 पर, मुक्त कार्बन डाइऑक्साइड मौजूद होता है - CO 2। पीएच = 7-8 पर, एचसीओ 3 आयन मौजूद है (मध्यम क्षारीय)। pH = 10 पर, CO 3 आयन मौजूद है (क्षारीय वातावरण)। ये सभी घटक अलग-अलग मात्रा में पानी का स्वाद निर्धारित करते हैं।
सतही स्रोतों के लिए, गंध, स्वाद, रंग और मैलापन का मुख्य कारण वायुमंडलीय जल अपवाह से आने वाला मृदा प्रदूषण है। पानी का अप्रिय स्वाद व्यापक रूप से अत्यधिक खनिजयुक्त पानी (विशेष रूप से देश के दक्षिण और दक्षिणपूर्व में) के लिए विशिष्ट है, मुख्य रूप से सोडियम क्लोराइड और सल्फेट्स की बढ़ती एकाग्रता और कम अक्सर कैल्शियम और मैग्नीशियम के कारण होता है।
प्राकृतिक जल का रंग (रंग) अक्सर मिट्टी, पौधे और प्लवक मूल के ह्यूमिक पदार्थों की उपस्थिति पर निर्भर करता है। प्लवक विकास की सक्रिय प्रक्रियाओं के साथ बड़े जलाशयों का निर्माण पानी में अप्रिय गंध, स्वाद और रंगों की उपस्थिति में योगदान देता है। ह्यूमिक पदार्थ मनुष्यों के लिए हानिरहित हैं, लेकिन वे पानी के ऑर्गेनोलेप्टिक गुणों को खराब कर देते हैं। इन्हें पानी से निकालना मुश्किल होता है और इनमें सोखने की क्षमता भी अधिक होती है।
मानव विकृति विज्ञान में पानी की भूमिका
जनसंख्या रुग्णता और पानी की खपत की प्रकृति के बीच संबंध लंबे समय से देखा गया है। प्राचीन काल में ही स्वास्थ्य के लिए खतरनाक पानी के कुछ लक्षण ज्ञात थे। हालाँकि, केवल 19वीं सदी के मध्य में। पाश्चर और कोच द्वारा महामारी विज्ञान संबंधी टिप्पणियों और बैक्टीरियोलॉजिकल खोजों से यह स्थापित करना संभव हो गया कि पानी में कुछ रोगजनक सूक्ष्मजीव हो सकते हैं और आबादी के बीच बीमारियों के उद्भव और प्रसार में योगदान कर सकते हैं। जलजनित संक्रमणों की घटना को निर्धारित करने वाले कारकों में से हैं:
1) मानवजनित जल प्रदूषण (प्रदूषण में प्राथमिकता);
2) शरीर से रोगज़नक़ की रिहाई और पानी के शरीर में प्रवेश;
3) जलीय वातावरण में बैक्टीरिया और वायरस की स्थिरता;
4) पानी के साथ सूक्ष्मजीवों और विषाणुओं का मानव शरीर में प्रवेश।
जलजनित संक्रमण
जलजनित संक्रमणों की विशेषताएँ हैं:
1) घटना में अचानक वृद्धि;
2) रुग्णता का उच्च स्तर बनाए रखना;
3) महामारी की लहर में तेजी से गिरावट (पैथोलॉजिकल कारक को खत्म करने के बाद)।
हैजा, टाइफाइड बुखार, पैराटाइफाइड बुखार, पेचिश, लेप्टोस्पायरोसिस, टुलारेमिया (कृंतक स्राव के साथ पीने के पानी का संदूषण), और ब्रुसेलोसिस पानी से फैलता है। साल्मोनेला संक्रमण के संचरण में जल कारक की संभावना से इंकार नहीं किया जा सकता है। वायरल रोगों में आंतों के वायरस और एंटरोवायरस शामिल हैं। वे मल और अन्य मानव स्राव के साथ पानी में प्रवेश करते हैं। जलीय वातावरण में आप पा सकते हैं:
1) संक्रामक हेपेटाइटिस वायरस;
2) पोलियो वायरस;
3) एडेनोवायरस;
4) कॉक्ससेकी वायरस;
5) बेसिन नेत्रश्लेष्मलाशोथ वायरस;
6) इन्फ्लूएंजा वायरस;
7) इको वायरस।
अमीबियासिस। पेचिश अमीबा, जो उष्णकटिबंधीय और मध्य एशिया में आम है, रोगजनक महत्व का है। अमीबा के वानस्पतिक रूप जल्दी मर जाते हैं, लेकिन सिस्ट पानी के प्रति प्रतिरोधी होते हैं। इसके अलावा, सामान्य खुराक पर क्लोरीनीकरण अमीबा सिस्ट के खिलाफ अप्रभावी है।
हेल्मिंथ अंडे और जियार्डिया सिस्ट मानव स्राव के साथ जल निकायों में प्रवेश करते हैं, और पीने या दूषित पानी के माध्यम से शरीर में प्रवेश करते हैं।
यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि जल महामारी के खतरे को खत्म करने और इस तरह आबादी में आंतों के संक्रमण की घटनाओं को कम करने की संभावना आबादी को पानी की आपूर्ति के क्षेत्र में प्रगति से जुड़ी है। इसलिए, उचित रूप से व्यवस्थित जल आपूर्ति न केवल एक महत्वपूर्ण सामान्य स्वच्छता उपाय है, बल्कि आबादी के बीच आंतों के संक्रमण के प्रसार के खिलाफ एक प्रभावी विशिष्ट उपाय भी है। इस प्रकार, यूएसएसआर (1970) में एल्टोर हैजा के प्रकोप का सफल उन्मूलन काफी हद तक इस तथ्य के कारण था कि सामान्य केंद्रीकृत जल आपूर्ति के कारण अधिकांश शहरी आबादी पानी से इसके फैलने के खतरे से सुरक्षित थी।
जल की रासायनिक संरचना
पानी की रासायनिक संरचना को निर्धारित करने वाले कारक रासायनिक पदार्थ हैं जिन्हें निम्न में विभाजित किया जा सकता है:
1) जैव तत्व (आयोडीन, फ्लोरीन, जस्ता, तांबा, कोबाल्ट);
2) स्वास्थ्य के लिए हानिकारक रासायनिक तत्व (सीसा, पारा, सेलेनियम, आर्सेनिक, नाइट्रेट, यूरेनियम, सर्फेक्टेंट, जहरीले रसायन, रेडियोधर्मी पदार्थ, कार्सिनोजेनिक पदार्थ);
3) उदासीन या उपयोगी रसायन (कैल्शियम, मैग्नीशियम, मैंगनीज, लोहा, कार्बोनेट, बाइकार्बोनेट, क्लोराइड)।
पानी की रासायनिक संरचना गैर-संक्रामक रोगों का एक संभावित कारण है। हम नीचे पीने के पानी की रासायनिक संरचना की हानिरहितता के संकेतकों के मानकीकरण की मूल बातें का विश्लेषण करेंगे।
पानी में उदासीन रसायन
लोहाद्विसंयोजक या त्रिसंयोजक सभी प्राकृतिक जल स्रोतों में पाया जाता है। आयरन पशु जीवों का एक आवश्यक घटक है। इसका उपयोग महत्वपूर्ण श्वसन और ऑक्सीडेटिव एंजाइम (हीमोग्लोबिन, कैटालेज़) के निर्माण के लिए किया जाता है। एक वयस्क को प्रतिदिन दसियों मिलीग्राम आयरन प्राप्त होता है, इसलिए पानी के साथ आपूर्ति की जाने वाली आयरन की मात्रा का कोई महत्वपूर्ण शारीरिक महत्व नहीं है। हालाँकि, बड़ी सांद्रता के रूप में लोहे की उपस्थिति सौंदर्य और रोजमर्रा के कारणों से अवांछनीय है। लोहा पानी को गंदलापन, पीला-भूरा रंग, कड़वा धात्विक स्वाद देता है और जंग के दाग छोड़ देता है। पानी में आयरन की एक बड़ी मात्रा आयरन बैक्टीरिया के विकास को बढ़ावा देती है, जो मरने पर पाइपों के अंदर घनी तलछट जमा कर देते हैं। द्विसंयोजक लौह अक्सर भूजल में पाया जाता है। यदि पानी को पंप किया जाता है, तो, सतह पर हवा में ऑक्सीजन के साथ मिलकर, लोहा त्रिसंयोजक बन जाता है, और पानी भूरा हो जाता है। इस प्रकार, पीने के पानी में लौह की मात्रा मैलापन और रंग पर इसके प्रभाव से सीमित होती है। मानक के अनुसार अनुमेय सांद्रता 0.3 मिलीग्राम/लीटर से अधिक नहीं है, भूमिगत स्रोतों के लिए 1.0 मिलीग्राम/लीटर से अधिक नहीं है।
मैंगनीजभूजल में यह बाइकार्बोनेट के रूप में पाया जाता है, जो पानी में अत्यधिक घुलनशील होता है। वायुमंडलीय ऑक्सीजन की उपस्थिति में, यह मैंगनीज हाइड्रॉक्साइड में बदल जाता है और अवक्षेपित हो जाता है, जिससे पानी का रंग और मैलापन बढ़ जाता है। केंद्रीकृत जल आपूर्ति के अभ्यास में, पीने के पानी में मैंगनीज सामग्री को सीमित करने की आवश्यकता ऑर्गेनोलेप्टिक गुणों में गिरावट से जुड़ी है। मानक 0.1 मिलीग्राम/लीटर से अधिक नहीं है।
अल्युमीनियमपीने के पानी में पाया गया जिसे उपचारित किया गया है - एल्यूमीनियम सल्फेट के साथ जमावट प्रक्रिया के दौरान स्पष्ट किया गया। एल्युमीनियम की अत्यधिक सांद्रता पानी को एक अप्रिय, कसैला स्वाद देती है। पीने के पानी में अवशिष्ट एल्यूमीनियम सामग्री (0.2 मिलीग्राम प्रति लीटर से अधिक नहीं) पानी के ऑर्गेनोलेप्टिक गुणों (गंदलापन और स्वाद) में गिरावट का कारण नहीं बनती है।
कैल्शियम और उसके लवणपानी की कठोरता का कारण पीने के पानी की कठोरता एक आवश्यक मानदंड है जिसके द्वारा जनसंख्या पानी की गुणवत्ता का मूल्यांकन करती है। कठोर पानी में, सब्जियाँ और मांस खराब तरीके से पकते हैं, क्योंकि कैल्शियम लवण और खाद्य प्रोटीन अघुलनशील यौगिक बनाते हैं जो खराब अवशोषित होते हैं। कपड़े धोना मुश्किल है; हीटिंग उपकरणों में स्केल (अघुलनशील तलछट) बनता है। प्रायोगिक अध्ययनों से पता चला है कि 20 मिलीग्राम की कठोरता वाला पानी पीते समय। eq/l, 10 मिलीग्राम की कठोरता वाला पानी पीने की तुलना में पथरी बनने की आवृत्ति और वजन काफी अधिक था। eq/l 7 मिलीग्राम की कठोरता वाले पानी का प्रभाव। यूरोलिथियासिस के विकास पर ईक्यू प्रति एल का पता नहीं चला। यह सब हमें पीने के पानी में कठोरता के लिए स्वीकृत मानक - 7 मिलीग्राम ईक्यू प्रति लीटर - को उचित मानने की अनुमति देता है।
जैव तत्व
ताँबायह प्राकृतिक भूजल में छोटी सांद्रता में पाया जाता है और एक सच्चा बायोमाइक्रोलेमेंट है। एक वयस्क के लिए इसकी आवश्यकता (मुख्य रूप से हेमटोपोइजिस के लिए) छोटी है - प्रति दिन 2-3 ग्राम। यह मुख्य रूप से दैनिक भोजन राशन द्वारा कवर किया जाता है। उच्च सांद्रता (3-5 मिलीग्राम/लीटर) में, तांबा स्वाद (कसैला) को प्रभावित करता है। इस मानदंड का मानक 1 मिलीग्राम/लीटर से अधिक नहीं है। पानी में।
जस्तायह प्राकृतिक भूजल में एक सूक्ष्म तत्व के रूप में पाया जाता है। यह औद्योगिक अपशिष्ट जल से प्रदूषित जल निकायों में उच्च सांद्रता में पाया जाता है। क्रोनिक जिंक विषाक्तता अज्ञात है। उच्च सांद्रता में जिंक लवण जठरांत्र संबंधी मार्ग को परेशान कर रहे हैं, लेकिन पानी में जिंक यौगिकों का महत्व ऑर्गेनोलेप्टिक गुणों पर उनके प्रभाव से निर्धारित होता है। 30 मिलीग्राम/लीटर पर, पानी का रंग दूधिया हो जाता है, और 3 मिलीग्राम/लीटर पर अप्रिय धात्विक स्वाद गायब हो जाता है, इसलिए पानी में जिंक की मात्रा सामान्य रूप से 3 मिलीग्राम/लीटर से अधिक नहीं होती है।
गैर-संक्रामक रोगों के कारण के रूप में पानी की रासायनिक संरचना
चिकित्सा विज्ञान के विकास ने पानी की रासायनिक (नमक और सूक्ष्म तत्व) संरचना की विशेषताओं, इसकी जैविक भूमिका और सार्वजनिक स्वास्थ्य पर संभावित हानिकारक प्रभावों के बारे में हमारी समझ का विस्तार करना संभव बना दिया है।
खनिज लवण (मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स) खनिज चयापचय और शरीर के महत्वपूर्ण कार्यों में भाग लेते हैं, शरीर की वृद्धि और विकास, हेमटोपोइजिस, प्रजनन को प्रभावित करते हैं और एंजाइम, हार्मोन और विटामिन का हिस्सा होते हैं। मानव शरीर में आयोडीन, फ्लोरीन, तांबा, जस्ता, ब्रोमीन, मैंगनीज, एल्यूमीनियम, क्रोमियम, निकल, कोबाल्ट, सीसा, पारा आदि पाए जाते हैं।
प्रकृति में, सूक्ष्म तत्व लगातार नष्ट होते रहते हैं (मौसम संबंधी कारकों, पानी और जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के कारण)। इससे विभिन्न भौगोलिक क्षेत्रों की मिट्टी और पानी में उनका असमान वितरण (कमी या अधिकता) होता है, जिससे वनस्पतियों और जीवों में परिवर्तन होता है और जैव-भू-रासायनिक प्रांतों का उदय होता है।
पानी की प्रतिकूल रासायनिक संरचना से जुड़ी बीमारियों में, स्थानिक गण्डमाला को मुख्य रूप से अलग किया जाता है। यह बीमारी रूसी संघ में व्यापक है। रोग का कारण बाहरी वातावरण में पूर्ण आयोडीन की कमी और जनसंख्या की सामाजिक और स्वच्छ रहने की स्थिति है। आयोडीन की दैनिक आवश्यकता 120-125 एमसीजी है। उन क्षेत्रों में जहां यह रोग विशिष्ट नहीं है, आयोडीन पौधों के खाद्य पदार्थों (70 एमसीजी आयोडीन), पशु भोजन (40 एमसीजी), हवा (5 एमसीजी) और पानी (5 एमसीजी) से शरीर में प्रवेश करता है। पीने के पानी में आयोडीन बाहरी वातावरण में इस तत्व के सामान्य स्तर के संकेतक की भूमिका निभाता है। घेंघा रोग ग्रामीण क्षेत्रों में आम है, जहां आबादी विशेष रूप से स्थानीय रूप से प्राप्त खाद्य पदार्थ खाती है और मिट्टी में बहुत कम आयोडीन होता है। मॉस्को और सेंट पीटर्सबर्ग के निवासी भी कम आयोडीन सामग्री (2 एमसीजी) वाले पानी का उपयोग करते हैं, लेकिन यहां कोई महामारी नहीं होती है, क्योंकि आबादी अन्य क्षेत्रों से आयातित उत्पाद खाती है, जो एक अनुकूल आयोडीन संतुलन सुनिश्चित करता है।
स्थानिक गण्डमाला के खिलाफ मुख्य निवारक उपाय संतुलित आहार, नमक का आयोडीनीकरण, आहार में तांबा, मैंगनीज, कोबाल्ट, आयोडीन को शामिल करना है। कार्बोहाइड्रेट खाद्य पदार्थ और पादप प्रोटीन भी प्रबल होने चाहिए, क्योंकि वे थायरॉयड ग्रंथि के कार्य को सामान्य करते हैं।
स्थानिक फ्लोरोसिस एक बीमारी है जो रूस, यूक्रेन और अन्य के कुछ क्षेत्रों की स्वदेशी आबादी में दिखाई देती है, जिसका प्रारंभिक लक्षण तामचीनी धुंधलापन के रूप में दांतों की क्षति है। यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि स्पॉटिंग सामयिक फ्लोराइड का परिणाम नहीं है। फ्लोराइड, रक्त में प्रवेश करके, एक सामान्य सामरिक प्रभाव डालता है, जो मुख्य रूप से डेंटिन के विनाश का कारण बनता है।
पीने का पानी शरीर में फ्लोराइड का मुख्य स्रोत है, जो स्थानिक फ्लोरोसिस के विकास में पीने के पानी में फ्लोराइड की निर्णायक भूमिका निर्धारित करता है। दैनिक आहार 0.8 मिलीग्राम फ्लोराइड प्रदान करता है, और पीने के पानी में फ्लोराइड की मात्रा अक्सर 2-3 मिलीग्राम/लीटर होती है। इनेमल क्षति की गंभीरता और पीने के पानी में फ्लोराइड की मात्रा के बीच एक स्पष्ट संबंध है। पिछले संक्रमण और आहार में अपर्याप्त दूध और सब्जियां फ्लोरोसिस के विकास के लिए विशेष महत्व रखते हैं। यह रोग जनसंख्या की सामाजिक-सांस्कृतिक जीवन स्थितियों से भी निर्धारित होता है। यह बीमारी सबसे पहले भारत में दर्ज की गई थी, लेकिन ब्रिटिश और स्थानीय अभिजात वर्ग के बीच, फ्लोरोसिस दुर्लभ था, हालांकि पानी में फ्लोराइड की मात्रा 2-3 मिलीग्राम/लीटर थी। जिन भारतीयों को आधा भूखा रहना पड़ा, उनमें उन क्षेत्रों में पहले से ही इनेमल स्पॉटिंग का पता चला था, जहां फ्लोराइड की मात्रा 1.5 मिलीग्राम प्रति 1 लीटर भी थी।
फ्लोराइड के प्रभाव के संबंध में निवारक उपायों पर विचार किया जा सकता है:
1) खनिज लवणों की उच्च मात्रा वाला पीने का पानी;
2) उच्च कैल्शियम सामग्री (सब्जियां और डेयरी उत्पाद) वाले भोजन और तरल पदार्थों का सेवन, क्योंकि कैल्शियम फ्लोरीन को बांधता है और इसे अघुलनशील कॉम्प्लेक्स Ca + F = CaF 2 में परिवर्तित करता है;
3) विटामिन की सुरक्षात्मक भूमिका;
4) पराबैंगनी विकिरण;
5) जल डीफ्लोराइडेशन।
फ्लोरोसिस पूरे शरीर की एक सामान्य बीमारी है, हालांकि यह दांतों की क्षति में सबसे स्पष्ट रूप से प्रकट होती है। हालाँकि, फ्लोरोसिस के साथ निम्नलिखित नोट किए जाते हैं:
1) फॉस्फोरस-कैल्शियम चयापचय में गड़बड़ी (अवरोध);
2) इंट्रासेल्युलर एंजाइमों (फॉस्फेटेस) की क्रिया में व्यवधान (अवरोध);
3) शरीर की इम्युनोबायोलॉजिकल गतिविधि का उल्लंघन।
फ्लोरोसिस के निम्नलिखित चरण प्रतिष्ठित हैं:
1 - चाकलेटी धब्बों का दिखना;
2 - उम्र के धब्बों की उपस्थिति;
3 और 4 - तामचीनी (डेंटिन विनाश) के दोष और क्षरण की उपस्थिति।
पानी में फ्लोरीन की मात्रा को मानक द्वारा मानकीकृत किया जाता है, क्योंकि 0.5-0.7 मिलीग्राम/लीटर की कम फ्लोराइड सामग्री वाला पानी हानिकारक होता है, क्योंकि दंत क्षय विकसित होता है। पानी की खपत के स्तर के आधार पर, जलवायु क्षेत्रों द्वारा राशनिंग की जाती है। पहले-दूसरे क्षेत्र में - 1.5 मिलीग्राम/लीटर, तीसरे में - 1.2 मिलीग्राम/लीटर, चौथे में - 0.7 मिलीग्राम/लीटर। क्षय पूरी आबादी के 80-90% को प्रभावित करता है। यह संक्रमण और नशा का एक संभावित स्रोत है। क्षय से पाचन विकार और पेट, हृदय और जोड़ों की पुरानी बीमारियाँ होती हैं। फ्लोराइड के क्षयरोधी प्रभाव का पुख्ता प्रमाण जल फ्लोराइडीकरण का अभ्यास है। 1.5 मिलीग्राम/लीटर की फ्लोराइड सामग्री के साथ, क्षय की घटना सबसे कम है। नोरिल्स्क में, 7 साल के पानी के फ्लोराइडेशन के बाद, 7 साल के बच्चों में क्षय की घटना 43% कम थी। जो लोग जीवन भर फ्लोराइड युक्त पानी पीते हैं उनमें क्षय रोग की घटना 60-70% कम होती है। न्यू गिनी द्वीप पर, लोगों को क्षय रोग नहीं होता है, क्योंकि पीने के पानी में फ्लोराइड की मात्रा इष्टतम होती है।
कई रसायन सूक्ष्म रासायनिक प्रदूषण, या जल विषाक्तता का कारण बनते हैं
इस प्रकार, एथेरोजेनिक तत्वों (तांबा, कैडमियम, सीसा) का एक समूह होता है, जिसकी अधिकता हृदय प्रणाली पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है।
इसके अलावा, बच्चों में सीसा रक्त-मस्तिष्क बाधा को पार कर जाता है, जिससे मस्तिष्क क्षति होती है। सीसा हड्डी के ऊतकों से कैल्शियम को विस्थापित करता है।
बुधमिनामाटा रोग (गंभीर भ्रूण-विषैला प्रभाव) का कारण बनता है।
कैडमियमइटाई-इटाई रोग (लिपिड चयापचय विकार) का कारण बनता है।
खतरनाक भ्रूणोत्पादक प्रभाव वाली धातुएँ एक गोनैडोटॉक्सिक श्रृंखला बनाती हैं, जो इस तरह दिखती है: पारा - कैडमियम - थैलियम - सिल्वर - बेरियम - क्रोमियम - निकल - जस्ता।
हरतालशरीर में संचय करने की स्पष्ट क्षमता होती है, इसका दीर्घकालिक प्रभाव परिधीय तंत्रिका तंत्र पर प्रभाव और पोलिन्यूरिटिस के विकास से जुड़ा होता है।
बीओआरएक स्पष्ट गोनाडोटॉक्सिक प्रभाव है। यह पुरुषों की यौन गतिविधि और महिलाओं में डिम्बग्रंथि-मासिक चक्र को बाधित करता है। पश्चिमी साइबेरिया का प्राकृतिक भूमिगत जल बोरान से समृद्ध है।
जल आपूर्ति में उपयोग की जाने वाली कई सिंथेटिक सामग्रियां नशा का कारण बन सकती हैं। ये मुख्य रूप से सिंथेटिक पाइप, पॉलीइथाइलीन, फिनोल-फॉर्मेल्डिहाइड, कोगुलेंट्स और फ्लोकुलेंट्स (पीएए), रेजिन और अलवणीकरण में उपयोग की जाने वाली झिल्ली हैं। पानी में मिलने वाले जहरीले रसायन, कार्सिनोजेनिक पदार्थ और नाइट्रोसामाइन स्वास्थ्य के लिए खतरनाक हैं।
पृष्ठसक्रियकारक(सिंथेटिक सर्फेक्टेंट) पानी में स्थिर होते हैं और थोड़े जहरीले होते हैं, लेकिन उनमें एलर्जेनिक प्रभाव होता है, और कार्सिनोजेन्स और जहरीले रसायनों के बेहतर अवशोषण में भी योगदान होता है।
नाइट्रेट की उच्च सांद्रता वाले पानी का उपयोग करने पर, शिशुओं में जल-नाइट्रेट मेथेमोग्लोबिनेमिया विकसित होता है। रोग का हल्का रूप वयस्कों में भी हो सकता है। इस बीमारी की विशेषता बच्चों में अपच (अपच), गैस्ट्रिक जूस की अम्लता में कमी है। इस संबंध में, ऊपरी आंत में, नाइट्रेट नाइट्राइट संख्या 2 में कम हो जाते हैं। कृषि में बड़े पैमाने पर रसायनीकरण और नाइट्रोजनयुक्त उर्वरकों के उपयोग के कारण नाइट्रेट पीने के पानी में मिल जाते हैं। बच्चों में, गैस्ट्रिक जूस पीएच = 3, जो नाइट्रेट्स को नाइट्राइट में कम करने और मेथेमोग्लोबिन के निर्माण को बढ़ावा देता है। इसके अलावा, बच्चों में ऐसे एंजाइमों की कमी होती है जो मेथेमोग्लोबिन को हीमोग्लोबिन में कम कर देते हैं। दूषित पानी से तैयार शिशु फार्मूला से नाइट्रेट का सेवन बहुत खतरनाक है।
नमक की संरचना एक ऐसा कारक है जो जनसंख्या के स्वास्थ्य को लगातार और दीर्घकालिक रूप से प्रभावित करती है। यह एक कम तीव्रता वाला कारक है. क्लोराइड, क्लोराइड-सल्फेट और हाइड्रोकार्बोनेट प्रकार के पानी का प्रभाव:
1) जल-नमक चयापचय;
2) प्यूरीन चयापचय;
3) स्राव में कमी और पाचन अंगों की मोटर गतिविधि में वृद्धि;
4) पेशाब करना;
5) हेमटोपोइजिस;
6) हृदय रोग (उच्च रक्तचाप और एथेरोस्क्लेरोसिस)।
पानी में नमक की मात्रा में वृद्धि
असंतोषजनक ऑर्गेनोलेप्टिक गुणों को प्रभावित करता है, जिससे "पानी की भूख" में कमी आती है और इसकी खपत सीमित हो जाती है।
बढ़ी हुई कठोरता (15-20 mg eq/l) यूरोलिथियासिस के विकास के कारकों में से एक है; और स्थानिक यूरोलिथियासिस के विकास की ओर ले जाता है;
आर्थिक, घरेलू उद्देश्यों और सिंचाई के लिए बढ़ी हुई कठोरता के पानी का उपयोग करना मुश्किल है;
अत्यधिक खनिजयुक्त क्लोराइड पानी के लंबे समय तक सेवन से, ऊतकों की हाइड्रोफोबिसिटी, पानी बनाए रखने की उनकी क्षमता और पिट्यूटरी-अधिवृक्क प्रणाली में तनाव बढ़ जाता है;
1 ग्राम/लीटर से अधिक के कुल खनिज स्तर वाले क्लोराइड वर्ग के पानी का उपयोग उच्च रक्तचाप की स्थिति का कारण बनता है। !
कम खनिजकरण (अलवणीकृत, आसुत) वाले पानी के प्रभाव के कारण:
1) जल-नमक चयापचय का उल्लंघन (ऊतकों में क्लोरीन चयापचय में कमी);
2) पिट्यूटरी-अधिवृक्क प्रणाली की कार्यात्मक स्थिति में परिवर्तन, सुरक्षात्मक-अनुकूली प्रतिक्रियाओं में तनाव;
3) विकास और शरीर के वजन में कमी। अलवणीकृत पानी के कुल खनिजकरण का न्यूनतम अनुमेय स्तर कम से कम 100 मिलीग्राम/लीटर होना चाहिए।
शरीर में पानी का संतुलन उसके उपभोग और उत्सर्जन पर निर्भर करता है। एक वयस्क में शरीर के वजन का 55-60% हिस्सा पानी होता है, और एक नवजात शिशु में - 75%। शरीर में सभी पानी का बड़ा हिस्सा (लगभग 71%) इंट्रासेल्युलर तरल पदार्थ का हिस्सा है। बाह्यकोशिकीय जल ऊतक या अंतरालीय द्रव (लगभग 21%) और रक्त प्लाज्मा जल (लगभग 8%) का हिस्सा है।
एक वयस्क प्रतिदिन लगभग 2.5 लीटर पानी का सेवन करता है, इसके अलावा, शरीर में लगभग 300 मिलीलीटर चयापचय पानी बनता है। यह पानी चयापचय प्रक्रिया के दौरान प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा के ऑक्सीकरण के दौरान बनता है।
पानी मूत्र के माध्यम से (औसतन 1.5 लीटर प्रति दिन), साँस छोड़ने वाली हवा के माध्यम से, त्वचा के माध्यम से (पसीने के बिना तटस्थ तापमान की स्थिति में - 0.9 लीटर) और मल के साथ (0.1 लीटर) उत्सर्जित होता है। सामान्य परिस्थितियों में, मानव शरीर में चयापचय में शामिल पानी की मात्रा प्रति दिन शरीर के वजन के 5% से अधिक नहीं होती है।
शरीर में जल के कार्य.
1. संवैधानिक जल शरीर की कोशिकाओं और ऊतकों का एक घटक है। यह वह वातावरण है जिसमें कोशिकाओं, अंगों और ऊतकों में चयापचय प्रक्रियाएं होती हैं। शरीर को पानी की निरंतर आपूर्ति जीवन को बनाए रखने के लिए मुख्य स्थितियों में से एक है।
2. पानी कई जैविक रूप से महत्वपूर्ण पदार्थों के लिए सबसे अच्छा विलायक है; यह लिपिड और प्रोटीन के बिखरे हुए रूपों के निर्माण के लिए परिस्थितियाँ प्रदान करता है; कई जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं (मुक्त पानी) में मुख्य माध्यम और अनिवार्य भागीदार है।
3. शरीर में पानी की अपर्याप्त मात्रा (निर्जलीकरण) से रक्त गाढ़ा हो सकता है, इसके रियोलॉजिकल गुणों में गिरावट हो सकती है और रक्त प्रवाह में व्यवधान हो सकता है। जब पानी की मात्रा 20% कम हो जाती है तो मृत्यु हो जाती है। अतिरिक्त पानी से जल विषाक्तता का विकास हो सकता है, जो विशेष रूप से, कोशिका सूजन और उनमें आसमाटिक दबाव में कमी से प्रकट होता है। मस्तिष्क में तंत्रिका कोशिकाएं ऐसे परिवर्तनों के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होती हैं।
4. मैक्रोमोलेक्युलस के जलयोजन को बढ़ावा देकर, पानी उनके सक्रियण (बाध्य जल) में भाग लेता है।
5. पानी चयापचय के अंतिम उत्पादों को घोलकर गुर्दे और अन्य उत्सर्जन अंगों द्वारा उनके उत्सर्जन को बढ़ावा देता है।
6. पानी उच्च परिवेश के तापमान के प्रति शरीर का अनुकूलन सुनिश्चित करता है।
जल का जैविक मूल्य.
पीने का पानी कैल्शियम, मैग्नीशियम और कई सूक्ष्म तत्वों का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत है। उनका अवशोषण और जैविक मूल्य पोषक तत्वों के टूटने वाले उत्पादों से अवशोषित होने की तुलना में अधिक हो सकता है। के बाद से उबला हुआ पानीखनिज घटकों की सामग्री कम हो जाती है, कच्चे पानी के बजाय इसके निरंतर उपयोग से आयनों के पुनर्अवशोषण के कारण जल-नमक चयापचय के अंगों पर भार बढ़ जाता है, जिससे कुछ बीमारियों के विकसित होने का खतरा बढ़ जाता है।
एक जीवित जीव में, पानी का हिस्सा, ऊतकों के साथ बातचीत करके, इसकी संरचना को व्यवस्थित करता है। संरचित जलएक व्यक्ति को ताजे पौधे और पशु उत्पादों के साथ-साथ ताजा पिघला हुआ पानी पीने से भी प्राप्त होता है, जिसमें सामान्य पानी की तुलना में अधिक जैविक गतिविधि होती है। जानवरों पर किए गए प्रयोगों ने हेपेटोसाइट्स के माइक्रोसोम और माइटोकॉन्ड्रिया पर इसका प्रभाव दिखाया है, आंत से कार्बोहाइड्रेट के अवशोषण पर एक निरोधात्मक प्रभाव, एरिथ्रोसाइट्स की स्थिरता में वृद्धि और एक एडाप्टोजेनिक प्रभाव। ऐसे पानी के प्रभाव में गर्म दुकानों में काम करने वाले कर्मचारी अपने शरीर पर काम के माहौल के नकारात्मक कारकों के प्रभाव को बेहतर ढंग से सहन करने में सक्षम होते हैं।
खारा पानी,ड्यूटेरियम ऑक्साइड (हाइड्रोजन का भारी आइसोटोप) की सामान्य उच्च सामग्री और उच्च विशिष्ट गुरुत्व से भिन्न, इसका सामान्य पानी की तुलना में एक अलग जैविक प्रभाव होता है। पानी में ड्यूटेरियम ऑक्साइड की एकाग्रता में प्रयोगात्मक वृद्धि के साथ, केंद्रीय तंत्रिका की उत्तेजना सिस्टम बढ़ता है, और तनाव उत्तेजनाओं के लिए एड्रेनालाईन उत्सर्जन बढ़ता है। भारी पानी में रेडियोप्रोटेक्टिव प्रभाव दिखाया गया है।
पानी की आपूर्ति उसकी आवश्यकता से नियंत्रित होती है, जो प्यास की भावना से प्रकट होती है। प्यास बढ़े हुए आसमाटिक दबाव और तरल पदार्थ की मात्रा में कमी के प्रति शरीर की प्रतिक्रिया है।
प्यास का परिणाम हो सकता है:
1. कोशिकीय द्रव के आसमाटिक दबाव में वृद्धि, कोशिका आयतन में कमी, बाह्य कोशिकीय द्रव की मात्रा में कमी। ये परिवर्तन परस्पर संबद्ध रूप से विकसित हो सकते हैं।
2. मौखिक श्लेष्मा का सूखना; उत्तरार्द्ध लार में कमी, बात करते समय तरल पदार्थ की हानि, सांस की तकलीफ, धूम्रपान आदि का परिणाम है।
3. एंजियोटेंसिन और नैट्रियूरेटिक हार्मोन की क्रियाएँ।
व्यक्तिपरक रूप से, प्यास को सबसे शक्तिशाली मानव प्रेरणाओं में से एक के रूप में अनुभव किया जाता है।
प्यास बुझाने, या जल संतृप्ति की व्यवस्था का पूरी तरह से खुलासा नहीं किया गया है। प्राथमिक संतृप्ति के रूप में, यह पानी के अवशोषित होने से पहले पीने की प्रक्रिया के दौरान होता है। जाहिरा तौर पर, यह घटना, भोजन के साथ प्राथमिक तृप्ति की तरह, पेट की दीवारों में खिंचाव और इसके मैकेनोरिसेप्टर्स की उत्तेजना के कारण विकसित होती है। द्वितीयक (सच्चा) जल संतृप्ति तब बनती है जब अंतर्ग्रहण किए गए पानी के अवशोषण के परिणामस्वरूप जल-नमक होमोस्टैसिस के मापदंडों को बहाल किया जाता है।
मस्तिष्क में वॉल्यूम विनियमन केंद्र का सटीक स्थानीयकरण अभी तक स्थापित नहीं किया गया है। ऐसा माना जाता है कि यह हाइपोथैलेमस और मिडब्रेन के नाभिक में स्थित है। इस केंद्र का परिधि के साथ अभिवाही संबंध है, जिसे वॉल्यूमेट्रिक रिसेप्टर्स (वॉल्यूमरिसेप्टर्स) और ऑस्मोरसेप्टर्स की मदद से महसूस किया जाता है। वॉल्यूम रिसेप्टर्स मुख्य रूप से कम दबाव वाली वाहिकाओं (फुफ्फुसीय नसों) और अटरिया में पाए जाते हैं। वे ± 10% तक पहुंचने वाले महत्वपूर्ण वॉल्यूमेट्रिक बदलावों पर प्रतिक्रिया करते हैं।
शरीर को न केवल पानी, बल्कि खनिज लवणों की भी निरंतर आपूर्ति की आवश्यकता होती है।
जल की भौतिक-रासायनिक विशेषताएँ।रासायनिक रूप से शुद्ध पानी एक साफ़, गंधहीन और स्वादहीन तरल है। पानी के एक अणु में 11.19% हाइड्रोजन और 88.81% ऑक्सीजन होता है। पानी का आणविक भार 18.016 है, हिमांक बिंदु 0°C है, क्वथनांक +100°C है, 4°C पर पानी का घनत्व -1 ग्राम/सेमी 3 है।
पानी कई कार्बनिक और खनिज पदार्थों के लिए एक उत्कृष्ट विलायक है, जो इसके अणु की संरचना के कारण है। पानी की विशेषता हाइड्रोजन बंधन है, जो काफी हद तक इसके गुणों और महत्व को निर्धारित करता है। हाइड्रोजन बंधन पानी के एक अणु के ऑक्सीजन परमाणु के आंशिक नकारात्मक चार्ज और पड़ोसी के हाइड्रोजन परमाणु के आंशिक सकारात्मक चार्ज के बीच होते हैं। जैविक प्रणालियों में हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता हाइड्रोजन सूचकांक - पीएच के माध्यम से व्यक्त की जाती है। इसमें ताज़ा, खारा और खारा पानी है। पानी में अकार्बनिक आयन और कार्बनिक अशुद्धियाँ होती हैं।
जानवरों के शरीर में पानी की सामग्री और वितरण।वयस्क स्तनधारियों और पक्षियों में, पानी लगभग 65% या जीवित शरीर के वजन का 2/3 होता है, नवजात शिशुओं में इसकी सामग्री 70 - 80% और भ्रूण में - 87 - 97% तक पहुँच जाती है। अलग-अलग अंगों और ऊतकों में अलग-अलग मात्रा में पानी होता है - इसका अधिकांश हिस्सा सबसे सक्रिय रूप से कार्य करने वाले अंगों में होता है। एक जानवर वसा भंडार की पूर्ण अनुपस्थिति और 50% तक प्रोटीन के साथ जीवित रह सकता है, लेकिन केवल 10% पानी की हानि गंभीर रोग परिवर्तन का कारण बनती है, और इसके 15-20% की हानि से मृत्यु हो जाती है। पानी की आवश्यकता और ऊतकों में इसका वितरण चारे की संरचना, पशु की शारीरिक स्थिति, उत्पादक गतिविधि, शारीरिक कार्य की तीव्रता, पर्यावरणीय परिस्थितियों आदि के आधार पर भिन्न होता है। युवा बढ़ते जानवरों में, पानी की आवश्यकता कई प्रकार की होती है गुना अधिक.
किसी जानवर के ऊतकों और अंगों में पानी असमान रूप से वितरित होता है। विभिन्न अंगों और ऊतकों में पानी की मात्रा अलग-अलग होती है। उदाहरण के लिए, हड्डियों में 22% पानी, उपास्थि - 55, फेफड़े - 79.1, सेरेब्रल कॉर्टेक्स - 83.3% होता है। जैविक तरल पदार्थों में पानी की मात्रा अधिक होती है - 99.5% तक (लार, पसीना)। शरीर के सभी पानी का लगभग 72% कोशिकाओं में, 28% अंतरकोशिकीय द्रवों में, 8-10% रक्त प्लाज्मा, लसीका, मस्तिष्कमेरु द्रव, सिनोवियम और फुफ्फुस द्रव में केंद्रित होता है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि प्रति 1 किलोग्राम पशु वजन के लिए प्रतिदिन औसतन 35-40 ग्राम पानी की आवश्यकता होती है। युवा जीवों में यह आवश्यकता 2-4 गुना अधिक होती है।
जानवरों की पानी की आवश्यकता मुख्य रूप से बाहर से सीधे प्राप्त करने और रसीला चारा खाने से पूरी होती है। ऊतकों में थोड़ी मात्रा में पानी बनता है। आंतों से, जहां पानी का बड़ा हिस्सा अवशोषित होता है, यह यकृत में प्रवेश करता है। इसका कुछ भाग यकृत में आरक्षित के रूप में रखा जाता है, और शेष रक्तप्रवाह द्वारा अन्य अंगों और ऊतकों तक ले जाया जाता है। उत्तरार्द्ध से, यह फिर से रक्त में लौट आता है।
उदाहरण के लिए, गाय का शरीर प्रति दिन 40-50 लीटर पानी लेता है; इसके अलावा, पाचन रस के हिस्से के रूप में 120-130 लीटर पानी जठरांत्र पथ में छोड़ा जाता है। इस संपूर्ण मात्रा में से, केवल 10% तरल मल में उत्सर्जित होता है, और बाकी रक्त में पुन: अवशोषित हो जाता है। बाहर से आने वाले पानी को मूत्र, पसीना, स्राव (दूध), और साँस छोड़ने वाली हवा के माध्यम से अपने निरंतर नुकसान की पूरी भरपाई करनी चाहिए।
जल का जैविक महत्व.शरीर में पानी कई महत्वपूर्ण कार्य करता है। सबसे पहले, वह है सार्वभौमिक विलायकफ़ीड और चयापचय उत्पादों में शामिल खनिज और कार्बनिक पदार्थ। पानी - प्लास्टिक मटीरियल, जिनसे अंगों, ऊतकों और कोशिकाओं का निर्माण होता है।
जल के अनेक कार्य उसके भौतिक-रासायनिक गुणों से निर्धारित होते हैं। पानी के अणु, द्विध्रुवों की तरह, हाइड्रोजन बांड का उपयोग करके एक दूसरे से जुड़े होते हैं। इन बंधनों को तोड़ने पर ऊर्जा की एक महत्वपूर्ण मात्रा खर्च होती है, जो पानी को उच्च ताप क्षमता प्रदान करती है (पानी में यह हवा की तुलना में 4 गुना अधिक है, जो कि अधिकांश उच्चतर जानवरों का "बाहरी वातावरण" है)। इस कारण जल प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है तापमानजीव. त्वचा की सतह से पानी के वाष्पीकरण के परिणामस्वरूप शरीर से लगभग 25% अतिरिक्त तापीय ऊर्जा निकलती है। साँस छोड़ने वाले वायु वाष्प के साथ शरीर से लगभग उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है।
पानी के अणु माध्यमिक और तृतीयक संरचनाओं के निर्माण में भाग लेंप्रोटीन अणु. सभी आहार पोषक तत्व पानी (हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रियाओं) की भागीदारी के साथ खाद्य चैनल में अवशोषित होते हैं।पानी की विशेषता बहुत कम चिपचिपाहट होती है, जो जलीय घोल को अच्छी तरलता और शरीर में तरल पदार्थों की तीव्र गति प्रदान करती है। जल और उसके समाधान गीली रगड़ने वाली सतहें, उनकी ग्लाइडिंग को बेहतर बनाने में मदद करना।
शरीर में जल की स्थिति एवं प्रकार।शरीर में मौजूद पानी को पारंपरिक रूप से विभाजित किया गया है स्वतंत्र और स्थिर. मुक्त जल रक्त प्लाज्मा, लसीका, मस्तिष्कमेरु द्रव, पाचक रस और मूत्र में पाया जाता है। अंतरकोशिकीय स्थानों में इसकी अपेक्षाकृत कम मात्रा होती है और यह वहां केशिका बलों द्वारा बंधा रहता है। मुफ़्त पानी ऊतकों में पोषक तत्वों के प्रवाह और उनसे अंतिम चयापचय उत्पादों को हटाने को सुनिश्चित करता है।
स्थिर पानीदो प्रकार हैं: हाइड्रेशनऔर स्थिर. मुक्त पानी के विपरीत, इसमें स्वतंत्र रूप से घूमने की क्षमता नहीं होती है, और इसका एक छोटा हिस्सा प्रोटीन और अन्य बायोपॉलिमर (हाइड्रेशन पानी) के ध्रुवीय समूहों से मजबूती से बंधा होता है। यह सभी ऊतक पानी का लगभग 4%, 10-80% बनाता है यह पानी प्रोटीन से बंधा होता है। ऊतक प्रोटीन इतने सक्रिय रूप से हाइड्रेटेड होते हैं कि प्रत्येक 100 ग्राम के लिए वे 18 से 50 ग्राम पानी को बांध सकते हैं। हाइड्रेशन जल कई मायनों में मुक्त जल से भिन्न होता है। 0°C और उससे थोड़ा कम तक ठंडा करने पर यह जमता नहीं है, इसका घनत्व (1.48-2.45) बढ़ जाता है और साधारण पानी में घुलनशील पदार्थ इसमें नहीं घुलते हैं। ये अंतर हाइड्रोफिलिक कोलाइड के ध्रुवीय समूहों के आसपास पानी के अणुओं (द्विध्रुव) की क्रमबद्ध व्यवस्था के कारण हैं।
स्थिर पानी का दूसरा हिस्सा (स्थिर), हालांकि ध्रुवीय समूहों से बंधा नहीं है, स्वतंत्र रूप से चलने की क्षमता से वंचित है, क्योंकि यह सुपरमॉलेक्यूलर सेलुलर संरचनाओं (झिल्ली, ऑर्गेनेल, फाइब्रिलर समुच्चय) में घिरा हुआ है। इसके अणु कोशिका झिल्ली, रेशेदार अणुओं और संरचनाओं के बीच स्थित होते हैं। ऐसा पानी लवण और अन्य घुलनशील पदार्थों को घोलने की क्षमता रखता है, ऊतकों में रासायनिक प्रतिक्रियाओं की उच्च दर सुनिश्चित करता है, ऊतकों को लोच देता है और उन्हें एक स्थिर आकार बनाए रखने में मदद करता है। ऊतक प्रोटीन का सॉल्वेशन (हाइड्रेशन) और फाइब्रिलर और झिल्ली संरचनाओं द्वारा पानी का स्थिरीकरण ऊतक विच्छेदन के दौरान पानी को बाहर निकलने से रोकता है।
उम्र के साथ, कोलाइड्स की हाइड्रेट करने की क्षमता में कमी के कारण शरीर में हाइड्रेशन पानी की मात्रा धीरे-धीरे कम हो जाती है। इससे यह तथ्य सामने आता है कि साइटोप्लाज्मिक कोलाइड धीरे-धीरे तालमेल से गुजरते हैं, जिसके परिणामस्वरूप ऊतक अपनी लोच खो देते हैं और सिकुड़ जाते हैं। विभिन्न प्रकार के जल के बीच एक गतिशील संतुलन होता है। पैथोलॉजी (नेफ्रैटिस, पेरिकार्डिटिस, फोड़े, कफ के साथ) में मुक्त पानी की मात्रा बढ़ जाती है। सूजन आ जाती है. अल्पकालिक कार्य (10-15 मिनट) के दौरान, शरीर में अंतरकोशिकीय (मुक्त) पानी जमा हो जाता है; दीर्घकालिक कार्य (30-60 मिनट से अधिक) के दौरान, अंतःकोशिकीय (स्थिर) पानी जमा हो जाता है।
जल के प्रकार.ऊतक और कोशिकाएं दो प्रकार के पानी का उपयोग करती हैं: बहिर्जात और अंतर्जात। बहिर्जात जलबाहर से शरीर में प्रवेश करता है - भोजन और पेय के साथ। कुल मिलाकर, यह शरीर के जीवन के लिए आवश्यक सभी पानी का 6/7 हिस्सा बनाता है। पानी के कुल द्रव्यमान का 1/7 भाग जानवरों के ऊतकों में न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट के ऑक्सीकरण के अंतिम उत्पाद के रूप में बनता है। यह अंतर्जात जल.यह स्थापित किया गया है कि 100 ग्राम वसा के पूर्ण ऑक्सीकरण के साथ, शरीर को 107.1 ग्राम पानी, कार्बोहाइड्रेट - 55.6 और प्रोटीन - 41.3 ग्राम पानी प्राप्त होता है। शरीर में बहिर्जात और अंतर्जात पानी का मात्रात्मक अनुपात पशु के प्रकार और उम्र, उसकी उत्पादकता के स्तर और पर्यावरणीय स्थितियों (परिवेश का तापमान, आर्द्रता, निवास क्षेत्र), आहार, वर्ष का मौसम आदि पर निर्भर करता है। जिस तरह से शरीर पानी प्राप्त करता है वह निर्जल रेगिस्तानों और मैदानों के निवासियों के लिए, सीतनिद्रा में रहने वाले जानवरों के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
गुणवत्ता की कमी को लेकर चिंतित विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ), संयुक्त राष्ट्र (यूएन) और अन्य अंतरराष्ट्रीय समाज जैसे संगठनों द्वारा समस्या के गहन अध्ययन से जनसंख्या द्वारा पानी की खपत के विषय के महत्व पर जोर दिया गया है। कई देशों, विशेषकर मध्य एशिया और पूर्वी यूरोप के देशों के निवासियों के लिए पीने का पानी।
आधुनिक परिस्थितियों में, ऐसा लगता है कि पानी की निरंतर खपत की आवश्यकता सभी को ज्ञात और निर्विवाद है। हालाँकि, डॉक्टरों को अभी भी इस तथ्य का सामना करना पड़ रहा है कि मरीज़ जो पानी पीते हैं वह दुनिया में स्वीकृत मानदंडों से काफी कम है।
मानव शरीर में पानी का प्रतिशत उसकी उम्र पर निर्भर करता है: एक युवा व्यक्ति में पानी 70% तक होता है, और एक बुजुर्ग व्यक्ति में यह लगभग 45% होता है। संख्या में इस अंतर को इस तथ्य से समझाया गया है कि उम्र के साथ शरीर में पानी की कुल मात्रा कम हो जाती है। इस प्रकार, एक नवजात शिशु के शरीर में पानी की मात्रा लगभग 75% होती है, जबकि 50 वर्ष से अधिक उम्र की महिलाओं और पुरुषों में यह आंकड़ा क्रमशः 47% और 56% के करीब होता है।
महिलाओं की तुलना में पुरुषों के शरीर में पानी की मात्रा अधिक होती है, जिसका मुख्य कारण मजबूत लिंग के शरीर का वजन अधिक होना है। किसी भी व्यक्ति के शरीर में, पानी का वितरण असमान होता है: हड्डी और वसा ऊतक में पानी की मात्रा सबसे कम (क्रमशः 10% और 20%) होती है, लेकिन आंतरिक अंगों में पानी की मात्रा सबसे अधिक होती है (गुर्दे में - 83%) , यकृत में - 68%)।
शरीर का अधिकांश पानी कोशिकाओं (अंतःकोशिकीय द्रव) में पाया जाता है और शरीर के कुल वजन का 35 - 45% होता है। आंतरिक - संवहनी, अंतरकोशिकीय और ट्रांससेलुलर द्रव शरीर के वजन का कुल 15-25% होता है और सामूहिक रूप से बाह्य कोशिकीय द्रव कहा जाता है। इस प्रकार, पानी शरीर के आंतरिक वातावरण का मुख्य घटक है; इसके बिना, इसके बुनियादी महत्वपूर्ण कार्यों को बनाए रखना असंभव होगा।
मानव शरीर में जल के मुख्य कार्य
- चयापचय कार्य.पानी एक ध्रुवीय विलायक है और जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए एक माध्यम के रूप में कार्य करता है। पानी इनमें से कई प्रतिक्रियाओं का अंतिम उत्पाद भी हो सकता है।
- परिवहन कार्य.पानी में अंतःकोशिकीय अंतरिक्ष में अणुओं के परिवहन की क्षमता होती है, और यह एक कोशिका से दूसरे कोशिका तक अणुओं के परिवहन को भी सुनिश्चित करता है।
- थर्मोरेगुलेटरी फ़ंक्शन।शरीर के अंदर गर्मी का समान वितरण पानी के कारण ही होता है। पसीना आने पर, वाष्पित होने वाले तरल पदार्थ से शरीर ठंडा हो जाता है, जो शारीरिक थर्मोरेग्यूलेशन की प्रक्रियाओं के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
- उत्सर्जन कार्य.पानी चयापचय उत्पादों को हटाने में शामिल है।
- पानी चिकनाई वाले तरल पदार्थ और बलगम का हिस्सा है, और शरीर के रस और स्राव का एक घटक है।
यह महत्वपूर्ण है कि पानी के बिना जल-इलेक्ट्रोलाइट संतुलन बनाए रखना असंभव है, जो मानव शरीर के सामान्य कामकाज का आधार है।
जल-इलेक्ट्रोलाइट चयापचय शरीर में पानी और लवण के अवशोषण, वितरण, उपभोग और उत्सर्जन की प्रक्रिया है। यह पानी है जो आंतरिक वातावरण के निरंतर आसमाटिक दबाव, आयनिक संरचना और एसिड-बेस स्थिति को बनाए रखने के लिए जिम्मेदार है।
हर तरह से सुरक्षित पानी प्राप्त करने के लिए आपको इसके निष्कर्षण के स्थान का चयन सावधानी से करना चाहिए। दुर्भाग्य से, झरने का पानी पीने के पानी की गुणवत्ता मानकों को सर्वोत्तम रूप से पूरा नहीं कर सकता है, क्योंकि यह सतह के निकटतम जल वाहक से आता है।
झरनों में उथले स्थान के कारण, वर्षा जल और पिघली हुई बर्फ को फ़िल्टर किया जाता है; इस पानी में नाइट्रेट, रेडियोन्यूक्लाइड, सीसा, पारा, कैडमियम, रेडियोधर्मी तत्व और औद्योगिक अपशिष्ट जल (और कभी-कभी सीवेज भी) हो सकते हैं। सबसे बड़ा खतरा उन स्रोतों के पानी से होता है जहां पानी की आपूर्ति कम होती है और जहां पानी धीरे-धीरे एकत्र होता है और स्रोत की सतह खुली होती है।
उपभोग के लिए सबसे अच्छा पानी 100 मीटर की गहराई पर स्थित आर्टीशियन झरनों का पानी माना जाता है। ऐसे पानी में अनुकूल स्वच्छता और महामारी संकेतक होते हैं और यह उपभोग के लिए स्वास्थ्यवर्धक होता है।
भोजन के लिए पानी का उपयोग करने से पहले, आमतौर पर इसे विभिन्न तरीकों का उपयोग करके उपचारित किया जाता है। जल उपचार का उद्देश्य इसकी संरचना से खतरनाक तत्वों को हटाना है जो बीमारियों का कारण बन सकते हैं। जल शोधन से इसकी संरचना में महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं होना चाहिए। सफाई के दौरान किसी भी ऐसे साइड कंपाउंड का बनना भी अस्वीकार्य है जो मात्रात्मक रूप से स्थापित स्वच्छता और स्वास्थ्यकर मानकों से अधिक हो।
जल निकासी की स्थितियाँ महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि इस स्तर पर इसके दूषित होने का खतरा होता है। इसलिए, पानी के निष्कर्षण के दौरान उसके संपर्क में आने वाली हर चीज़ (उदाहरण के लिए, पानी का सेवन, पाइप और टैंक) पानी के संपर्क में उपयोग के लिए उपयुक्त विशेष सामग्रियों से बनी होनी चाहिए। निष्कर्षण की स्थिति (धोने की स्थापना और पानी का वितरण) इस तरह से बनाई जानी चाहिए कि पानी की सूक्ष्मजीवविज्ञानी और भौतिक रासायनिक विशेषताओं पर प्रतिकूल प्रभाव न पड़े।
सामान्य परिस्थितियों में, शरीर में पानी का सेवन पीने के पानी और पेय (चाय, कॉफी, मीठा, कार्बोनेटेड पेय) द्वारा सुनिश्चित किया जाता है - लगभग 80% और भोजन (तरल और ठोस) खाने से - 20%। हमें चयापचय के परिणामस्वरूप बनने वाले अंतर्जात पानी के बारे में नहीं भूलना चाहिए, जिसका उत्पादन शारीरिक गतिविधि के दौरान काफी बढ़ सकता है।
शरीर में पानी की कमी मुख्य रूप से गुर्दे द्वारा उत्सर्जन और पसीने के माध्यम से होती है। तरल पदार्थ खोने के अन्य तरीके त्वचा, फेफड़े और मल के माध्यम से होते हैं। यदि शरीर में पानी की मात्रा कम हो जाती है, तो इसकी कमी पेय, भोजन और चयापचय द्वारा उत्पादित तरल पदार्थ पीने से पूरी हो जाती है। यदि पानी की हानि शरीर के वजन के 0.2% से अधिक नहीं है, तो इसकी भरपाई 24 घंटे के भीतर हो जाती है। 10% पानी की कमी से शरीर में अपरिवर्तनीय रोग परिवर्तन होते हैं।
वयस्क शरीर में जल चक्र जलवायु, शारीरिक गतिविधि, लिंग और उम्र जैसे संकेतकों के आधार पर भिन्न होता है। इस प्रकार, मुख्य रूप से गतिहीन जीवन शैली वाले व्यक्ति के लिए जल चक्र 3.2 लीटर प्रति दिन है, और सक्रिय जीवन शैली का पालन करने वाले व्यक्ति के लिए - 4.5 लीटर प्रति दिन है। महिलाओं के शरीर में जल चक्र काफी कम होता है: क्रमशः 3.5 लीटर प्रति दिन और 1.0 लीटर प्रति दिन।