Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

3.3: Вода та хвороби - тематичне дослідження

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    54576

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Ви коли-небудь замислювалися, як поширюються хвороби? Вода служить носієм або передавачем багатьох захворювань. Насправді багато хвороб світу залежать від води для їх передачі. Ці захворювання часто протікають у великих епідеміях і можуть бути досить катастрофічними. Значна частина водної інженерії підтримує якість води, тому вода, яку ми отримуємо, коли вмикаємо кухонні змішувачі, є питною. Окрім того, що вода безпечна для пиття, водна інженерія також стосується транспортування води з її джерела в наші будинки та райони, де ми живемо.

    У цьому розділі ми дослідимо холеру, захворювання, що передається водою; ми дізнаємося про наукове рішення проблеми, яке підтвердило, що холера передавалася водою. Потім ми почнемо досліджувати, як інженери допомагають суспільству керувати нашим водопостачанням. Ця тема буде розширена в наступних розділах.

    Довідкова інформація: Холера

    Мікроскопічний вид бактерій холери.

    Мікроскопічний вид бактерій холери.

    Холера - це гостра кишкова інфекція, викликана попаданням в організм забрудненої води або їжі. Інфекція викликана бактерією Vibrio cholerae (малюнок вище). Ця бактерія зазвичай подорожує через воду, забруднену фекаліями людини або тварин. Люди можуть заразитися холерою, вживаючи воду або їжу, забруднену бактерією V. cholerae. Симптоми холери включають діарею, спазми в животі, нудоту, блювоту та зневоднення. Оскільки організм людини не виробляє стійкого імунітету проти бактерії холери, можливо, захворювання можна заразитися не один раз. Коли люди помирають від холери, це, як правило, пов'язано з сильним зневодненням, викликаним хворобою. При відсутності лікування холера, як правило, має високий рівень смертності. Спалах холери може бути широко поширеним, викликаючи масштабну епідемію, при якій гинуть сотні або тисячі людей.

    Діяльність

    Дослідження та огляд ресурсів щодо епідемій холери у Всесвітній павутині. Зверніться до енциклопедій зі своєї шкільної бібліотеки або місцевої бібліотеки. Підготуйте короткий список відповідей, які не перевищують 200−300 слів для кожного з наступних питань. Ви можете використовувати деякі з цих запропонованих фраз для пошуку в Інтернеті: холера, епідемії, холера та вода, хвороби, що передаються водою, джерела забруднення води, якість води, очищення води.

    • Якими були основні епідемії холери минулого?
    • Які основні епідемії холери сучасності?
    • Де і за яких умов виникли епідемії холери?
    • Яку роль відігравала вода в цих епідеміях холери?
    • Як можна підтримувати якість води, щоб вода не забруднювалася бактеріями, такими як бактерія холери?

    Випадок холери 1854 року в Лондоні

    У 1854 році сотні людей, які проживали в Лондоні, померли під час епідемії холери. У той час про те, як передавалася хвороба, було відомо дуже мало. Багато хто вважав, що люди можуть заразитися такими захворюваннями, як холера, дихаючи погано або нежирним повітрям. Підраховано, що під час цієї епідемії загинуло 616 людей. Якби не втручання доктора Джона Сноу (р. 1813—д. 1858), який ретельно відобразив кількість смертей, що сталися навколо джерел води, в першу чергу насоса Broad Street, а потім працював з іншими чиновниками, щоб зняти його ручку, епідемія холери 1854 року в Лондоні була б більш поширеною. Пізніше було виявлено, що стічні води забруднюють джерело води для насоса Broad Street. Запобігання людям користуватися цим насосом припинило використання води з цього джерела. Цю дію приписують значне зменшення кількості смертей під час цієї епідемії.

    Доктор Сноу створив карту на малюнку нижче. На карті Снігу зображена територія навколо насоса Broad Street, де кількість смертей позначається темними блоками в будинках і установах навколо насоса.

    Під час більш ранньої епідемії холери в Лондоні в 1848 і 1849 роках Сноу запропонував незвичайну ідею, що холера була викликана чимось, що приймалося перорально, а не вдиханням забрудненого повітря. Під час епідемії холери 1854 року в Лондоні Сноу збирав дані, ретельно опитуючи людей навколо Брод-стріт, які не були заражені водою, яку вони пили. Інші наводять, після смерті Сноу в 1858 році, що дані, які він зібрав, підтверджують його теорію про те, що холера в першу чергу поширюється забрудненою стічними водами. Дослідження доктора Сноу щодо поширення холери локально навколо насоса Broad Street є важливим уроком, який сьогодні викладаються студентам-епідеміологів як модель наукового міркування. Доктор Сноу написав доповідь про спалах холери в парафії Сент-Джеймс, Вестмінстер, восени 1854 року; це, а також інші його роботи доступні в Інтернеті на веб-сайті John Snow Archive and Research Companion.

    альт

    Кількість загиблих на Брод-стріт 40. Смерть в будинках позначається темними лініями.

    Сьогодні більшість з нас знає, що нечиста вода переносить бактерії, що викликають захворювання. Ми цінуємо чисту воду. Однак в 1800-х роках думка про те, що вода може переносити хвороби, лякала багатьох. У той час багато людей вважали, що катастрофічні захворювання, такі як холера, є відвідуванням відплати за гріховне життя бідних. Доктору Сноу довелося наполегливо попрацювати, щоб переконати місцеву владу зняти ручку насоса Broad Street. Зараз люди знають, що холерної інфекції можна уникнути, вживаючи чисту воду. Протягом ХХ століття в західній півкулі випадків холери в недавньому минулому майже не існує. Однак, за оцінками Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), що в країнах, що розвиваються, лише 35% населення мають доступ до чистої води.

    За даними ВООЗ, нинішня реакція на спалахи холери має тенденцію до здебільшого у вигляді надзвичайних ситуацій, коли є спалах. Хоча реагування на надзвичайні ситуації дуже важливо і запобігає багатьом смертям, це не допомагає запобігти причинам холери. Тому не можна достатньо підкреслити важливість довгострокової профілактики холери. Ключ до профілактики холери та інших захворювань, що передаються через воду, тісно пов'язаний з профілактикою забруднення води та очищенням води. Відокремлення стічних вод від природних джерел води, очищення стічних вод, очищення водних ресурсів, очищення води для зберігання і доставки для споживання людиною є ключовими елементами такої стратегії, які передбачають інженерні рішення. Крім того, медичні дослідження, особиста гігієна та освіта в галузі охорони здоров'я відіграють ключову роль у профілактиці епідемій холери.

    Водний інжиніринг та управління

    альт

    Водонапірні вежі, такі як ця, допомагають розподіляти чисту воду навколишнім громадам.

    Однією з наших важливих проблем сьогодні є отримання води для людей та для виробництва продуктів харчування, догляд за критичними екосистемами та середовищами існування та боротьба з мінливістю та невизначеністю води на нашій землі. Водним інженерам і менеджерам необхідно розуміти складність водокористування та управління водними ресурсами. Вода для споживання людиною включає інженерні рішення, пов'язані з водопостачанням та санітарією; управління системами очищення та розподілу води (рисунок вище); зливові води, побутові стічні води та міський дренаж; та стале управління водою для міських та сільських районів. Вода для виробництва харчових продуктів включає використання води в сільськогосподарських цілях, що вимагає інженерних рішень, пов'язаних з плануванням, проектуванням, реалізацією, експлуатацією та обслуговуванням зрошувальних та дренажних проектів. Вода для виробництва енергії включає в себе використання таких інженерних рішень, як греблі для гідроелектроенергетики. Управління водними ресурсами також пов'язане з інженерними рішеннями для невизначених подій, таких як повені, спричинені природною та людською діяльністю.

    Переглянути питання

    Наступні питання допоможуть вам оцінити ваше розуміння цього розділу. На кожне питання може бути один, два, три або навіть чотири правильні відповіді. Щоб продемонструвати своє розуміння, слід знайти всі правильні відповіді.

    1. Водні інженери стурбовані
      1. забезпечення питної води
      2. пити вісім склянок води на день
      3. транспортування води до наших будинків
      4. маркетинг бутильованої води
    2. Прикладом захворювання, викликаного забрудненою водою, є
      1. застуда
      2. колес
      3. Холера
      4. коліт
    3. Ми можемо запобігти захворюванням, що передаються через воду
      1. миття рук
      2. освіта в галузі охорони здоров'я
      3. щеплення
      4. візити до лікаря
    4. Водні інженери шукають рішення для пом'якшення
      1. перелов океанів
      2. природне затоплення
      3. будівництво кораблів
      4. людина викликала повені

    Питання про роздуми

    • Чому північноамериканцям не доводиться турбуватися про холеру?
    • Коли ми виїжджаємо за кордон в деякі країни, нам рекомендується зробити щеплення від холери. Чому необхідно робити щеплення від холери?

    Подальше читання

    • Джонсон, Стівен. Карта привидів (Історія найстрашнішої епідемії Лондона та як вона змінила науку, міста та сучасний світ). Книги Ріверхед, Нью-Йорк, 2006.
    • Тутхілл, Кетлін. «Джон Сноу та насос на Брод-стріт: На стежці епідемії». Крикет, 31 (2003): 23—31. Доступно в Інтернеті за адресою
    • http://www.ph.ucla.edu/epi/snow/snowcricketarticle.html