Hava, su, ısı, ışık ve besin maddeleri canlıların yaşaması için gerekli temel unsurlardır. Bu unsurların başında oksijen ve su gelmektedir. Canlı organizmayı oluşturan hücrelerin yaşam faaliyetlerini devam ettirebilmeleri için suya gereksinimleri vardır. Su yaşam için en zorunlu maddelerden birisidir. Susuzluğa dayanmak oldukça zordur. İnsan gıda almadan yalnız su içerek yaklaşık 5 hafta hayatını sürdürebildiği, halde susuzluğa ancak 7-12 gün dayanır. Henüz hayatın başlangıcında olan üç aylık bir fötusun %95'i sudur. İnsan organizmasının %62-67'si, hayvan organizmasının %60- 70'i sudan ibarettir. İnsan organizmasındaki suyun 2/3'ü hücre içerisinde, geriye kalan kısmı ise dokular arası sıvıda ve kanda bulunur. Kimyasal formülü H2O'dur, ağırlıkça %11,1 Hidrojen ve %88,9 Oksijenden meydana gelir. Su molekülünde iki hidrojen atomunun aynı tarafta bulunması pozitif yüklü olmasına neden olur, oksijen atomu da negatif yüklüdür. Periyodik cetvelde oksijene benzer diğer maddelerin dihidrürlerinden farklıdır. Atmosferik basınç ve oda sıcaklığında (25°C) daha ağır moleküller (H2S, H2Se ) gaz halindeyken, H2O sıvı halde bulunur. 100°C'ye çıkarıldığında gazlaşır. Su daha yoğundur, dielektrik sabiti ve yüzey gerilimi yüksektir. Donma noktası ise düşük olup, donduğunda daha az yoğun haldedir. Saf su renksiz, kokusuz ve tatsız bir sıvıdır, 0°C'de donarak katı faza geçer .
Su hijyeni, yalnız içme için kullanılan suyun nitelikleri ile meşgul olmaz. Aynı zamanda yıkama , mutfak ve ev işlerinde kullanılacak suların niteliklerinin tespiti, su kirlenmesinin önlenmesi ve suların dezenfeksiyonu işleri ile de ilgilidir. Toplumun içme ve kullanma (Yemek yapma, temizlik ve benzeri) gereksinimleri için kullandığı şehir şebekeleri, kuyu, çeşme ve gene aynı amaçlarla kullanmak üzere teknik metotlarla tasfiye edilmiş dere,nehir ve göl suları içilebilir su olarak tanımlanır. İçme ve çeşitli maksatlarla kullanılan ve insan sağlığı ile çok yakından ilişkisi olan ve kısaca içme, kullanma suyu adı verilen suyun hepsi "ALİMENTASYON SUYU" olarak adlandırılır. Bu suyun miktarı kent ve köylerin nüfusuna, bağlı olarak günde insan başına en az 150 litre olarak hesap edilir.
Su gereksinimi
İnsan organizmasının %60-70'i sudur. Bu suyun 2/3'ü hücreler içerisinde geriye kalan kısmı dokular arası sıvıda ve kanda bulunur. Proteinlerden zengin gıdaların bol olarak yenilmesi halinde de proteinlerin parçalanma ürünü olan üre idrarla atıldığından idrar miktarı çoğalmakta ve bu yoldan su kaybı artınca, suya duyulan gereksinim de yükselmektedir. İnsan fizyolojik gereksinimi olan suyu her gün muntazam olarak karşılamak zorundadır. Bunun yaklaşık %50'sini içeceklerden, %35'ini yiyeceklerden ve %15'ini de oksidasyon suyu olarak vücuttaki gıdaların yakılmasından sağlar.
Genellikle su gereksinimi günlük 2500-3000 kaloriye karşılık her bir kalori için 1 lt hesabı ile 2. 5-3 litre olarak hesaplanır. Yaşama payı su gereksinimi için daha yaklaşık bir değer elde etmek için aşağıda verilen yüzölçümü ve kalori gereksinimi formülü kullanılır. Bunun için önce atılan en az su miktarını bilmek gerekir.
Erişkin bir insanın günlük minimum su kaybı
Kaynak Su ml
İdrar 400 Y
Dışkı 30 Y
Bazal ekstra renal 250 Y
Egzersiz 1,73 x 0.4 P
Su gereksinimi , ml = (400 +30 + 250)Y + 1,73 x 0,4 P
Y= Vücut yüzölçümü m²
P = Bazal enerji gereksiniminden fazla alınan enerji
Yüzölçümü m² = 0,12 A(.66)
Enerji = 70 A(.75)
70 kilogram ağırlığında bir insan günde 3000 K. kal metabolik enerji tüketiyorsa günlük su gereksinimi:
Su gereksinimi , ml = (400 +30 + 250) 0,12x70 (.66) + 1,73 x 0,40 (3000-70x70(.75) )
= 1346 +904 =2250 ml
Proteinlerden zengin gıdaların bol olarak yenilmesi halinde de proteinlerin parçalanma ürünü olan üre idrarla atıldığından idrar miktarı çoğalmakta ve bu yoldan su kaybı artınca , suya duyulan gereksinim de yükselmektedir. İnsan fizyolojik gereksinimi olan suyu her gün muntazam olarak karşılamak zorundadır. Bunun yaklaşık %50'sini içeceklerden, %35'ini yiyeceklerden ve %15'ini de oksidasyon suyu olarak vücuttaki gıdaların yakılmasından sağlar.
Tablo .Günlük sıvı gereksinimi
Yaş Ağırlık(kg) Total sıvı (ml) ml/kg/24 saat
3 gün 3.0 250- 300 80-100
3 gün 5.4 750- 850 140-160
1 yaş 9.5 1150-1300 120-135
2 yaş 11.8 1350-1500 115-125
4 yaş 16.2 1600-1800 100-110
6 yaş 20.0 1800-2000 90-100
10 yaş 28.7 2000-2500 70- 50
14 yaş 45.0 2200-2700 50- 60
Organizmanın su kaynakları
Organizmanın gereksinimi olan su başlıca 3 kaynaktan gelir. Bunlardan birincisi ve en önemlisi içme suyudur. İkinci kaynak diyeti oluşturan besin maddelerinin bileşimindeki sudur. Bu iki kaynak dışında üçüncü kaynak ise organizmada hidrojen kapsayan besin maddelerinin metabolizması sırasında bunların oksidasyonu ile meydana gelen metabolik sudur. Bu oksidasyonda yaklaşık olarak, rasyonun metabolik enerjisinin her 100 Kkal'si için 10-14 gram su oluşur. Besin maddesinin oksidasyonu ile oluşan metabolik su miktarının nasıl saptandığını bir monosakkaritten oluşan metabolik suyu örnek vererek açıklayalım:
C6H12O6 Z6CO2 + 6H2O
Monosakkaritin molekül ağırlığı 180 ve 6 molekül suyun ise 6 x18 =108 gram olduğuna göre; 100 gram karbonhidrattan 108 x100 / 180 = 60 gram metabolik su oluşur.
Hidrojen içeren ve oksidasyona uğrayan üç besin öğesinden (karbonhidrat, protein ve yağ) oluşabilecek metabolik su miktarları tabloda gösterilmiştir.
Tablo . Besin öğelerinin içerdiği metabolik su miktarları
Besin öğesi Metabolik
su/gr. Besin Mad. Enerjisi
ME Kkal/100 gr. 100 Kkal ME
karşılığı su, gr.
Karbonhidrat 60 400 15,0
Protein 42 460 10,5
Yağ 100 900 11,1
Tablo . Su kaybının insan organizmasına etkileri
Su kaybı
% 1-1,5 % 6-7 % 11-12
Susuzluk Baş ağrısı Kramplar
Harekette düzensizlik Soluk almada güçlük Yutkunma zorluğu, dilin şişmesi
İştahsızlık Kan volümünün değişmesi Görme ve duyma zorluğu
Rektal ısıda artma, deri kızarması Konuşma zorluğu Ateş
Sabırsızlık, yorgunluk Hatırlamada güçlük Duyarlılıkta azalma
Kalp atımında artma Kan yoğunluğunda artma Yaşamın sonlanması
Susuzluğun derecesine göre organizmada çeşitli olaylar şekillenir. Kandaki su normalin %3' ünden daha fazla eksilirse böbrekler metabolizma artıklarını geçiremeyecek hale gelir. İnsan organizmasında 2 litre su çıkması halsizlik, 3 litre su kaybı belirgin bir düşkünlük nedeni ve 4 litre su kaybı tehlikenin başlangıcı olarak kabul edilmektedir. Organizmadaki suyun % 11-12'sinin kaybı ise ölüme neden olmaktadır. Susuzluktan ölüm, kan yoğunluğunun fazlalaşması (Kanda 3-4 litre kadar su vardır) nedeniyle ince damarlarda dolaşımın durması sonucu asfeksiyle şekillenir. Hayvansal organizma, bileşimindeki glikoz ve yağın tamamını, proteinin %50'sini kaybetmesine rağmen yaşamaya devam ettiği halde suyun %20'sini kaybettiğinde ölmektedir.
Suyun organizmadan atılması
Metabolik olaylar sonucu oluşan artıklar insan organizmadan değişik yollarla atılmaktadır.
a. İdrar ile: Alınan suyun % 60'ı idrar ile atılmaktadır. Su idrarla bu yolla atılan atık maddeler için eritici olarak görev yapmaktadır. Yetişkin bir insan günde 1000-1500 ml suyu bu yolla kaybeder.
b. Dışkı ile: Bu yolla, alınan suyun % 5'i atılmaktadır.
c. Deri ile: Organizmadaki suyun % 20'si buharlaşma ve terleme ile atılmaktadır. Ter vücut sıvılarına oranla hipotoniktir. Terin iyonik bileşimi şahıstan şahısa değiştiği gibi terlemenin azlığına çokluğuna şahsın aklimatize olup olmadığına göre değişir. Terin miktarı da etkilidir. Terle birlikte vücuttan; su, sodyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum gibi minarellerde kaybolmaktadır. Dayanıklılık çalışmalarında, uzun süren egzersizlerde ve sıcak iklimlerde mineral kaybı artmaktadır.örn: bir futbol maçında terleme ile ortalama 1-4lt. su / her litre için tuz kaybı 1,5 g Maraton-kayak kros, bisiklet v.b. sodyumla beraber potasyum- mg kaybı da olmaktadır.
d. Akciğerler ile: Her gün buhar şeklinde 400-500 ml su organizmadan dışarıya atılmaktadır.
Sonuçta bütün bu yollarla insan Her gün yaklaşık 2. 5-3 litre suyu dışarı atmaktadır. Atılan bu su tekrar vücuda alınmaz ise ilk düzensizlik susuzluk hissi ile ortaya çıkacak olan tükürük sekresyonunun durmasına ve farenks mukozalarının kurumasına neden olan ozmatik kan basıncını artması olacaktır.
Su kaynakları
Su ile sağlığın ilişkisi çok sıkıdır. Bu nedenle hijyenik niteliklere sahip temiz bir su hakkında yargıda bulunabilmek ve gerekli nitelikleri iyice değerlendirebilmek için suyun kaynağının önceden iyi tanınması gerekir. Doğada daima bir devir halinde bulunan su , denizlerden, göllerden ve benzeri yüzeylerden güneş ısısı ile buharlaşarak havaya karışır. Daha sonra değişik meteorolojik şekillerde tekrar toprağa düşer buna hidrolojik devir denir. Dünyamızdaki suyun ise %97'si denizlerde, %2'si kutuplarda donmuş halde, %1'i de karada yani toprak parçasında bulunmaktadır. Yer yüzündeki bu su zaman zaman buharlaşarak atmosferdeki soğuk tabakalara ulaşır ve yere yağmur veya kar halinde tekrar düşer. Toprak yüzeyine yağmur, kar, dolu şeklinde düşen su damlacıkları:
*tekrar buharlaşma ile atmosfere döner,
*bitkiler tarafından beslenme için alıkonulur.
*diğer önemli bir kısmı da yeryüzünün o bölgesindeki jeolojik oluşuma göre yer altı ve yerüstü sularını oluşturur. Su kaynakları 3 ana başlık altında incelenebilir.
Suyun insan sağlığı açısından önemi
Suyun insan sağlığını olumsuz yönden etkilemesinin nedenlerini iki başlıkta toplanabilir.
A-Zararlı biyolojik etkenlerin bulunması
B-Endüstri artıklarından doğan kimyasal yada radyoaktif kirleticilerin bulunması.
Sularda bulunabilen ve insan sağlığı açısından zararlı biyolojik etkenler arasında patojen bakteriler, virüsler ve parazitler gelmektedir. Suların neden olduğu enfeksiyöz etkenler, hastalar ve portörler tarafından çevreye yayılmaktadır. Yörenin coğrafi konumu, alt yapı tesisleri, atık maddelerin gördüğü işlem,toplumun sosyo-ekonomik yapısı gibi birçok faktöre bağlı olarak, patojen bakteriler ve diğer mikroorganizmalar dışkı ve benzeri yollarla sulara ulaşır. İçme suyu, oral-fekal enfeksiyon zincirinin en önemli halkasıdır. Suyla geçen enfeksiyonların önüne geçilmesi büyük ölçüde suyun bakteriyel kirliliğinin önlenmesi , suyun dezenfekte edilmesi ile olasıdır . Bilim adamları ve sağlık kuruluşları temiz su elde etmek için çalışmakta, su standartları geliştirmekte, içilebilir ve kullanılabilir özellikte olan sular için belirli kriterler ortaya koymaktadır. Türkiye ' de gıda tüzüğü ve su ile ilgili standartlarda suların içilebilirliğine koliform grubu bakterilerin varlığı/yokluğu esasına göre karar verilmektedir.
Suyun doğal mikroflorası
Suda bulunan mikroorganizmaları üç grupta toplayabiliriz.
a- Suda doğal olarak bulunan canlıların mikroorganizmaları :Spirillum, Vibrio, Pseudomanas, Achromobacter, Chromobacter türleri ile Micrococcus ve Sarcina'nın bazı türleri. Bu bakterilerin optimum üreme ısları 25°C veya daha azdır.
b- Toprakta yaşayan mikroorganizmalar : Toprağın yıkanması sonucu suya karışırlar. Bunlar; Bacillus , Streptomyces ve Enterobacteriacea'nın saprofit üyeleridir. Bunlarında optimum üreme ısıları 25°C veya daha azdır.
c- Normal olarak insan ve hayvanların bağırsaklarında bulunanlar : Başlıcaları; Esherichia coli , Streptococcus faecalis , Clostridium perfiringens ve muhtemelen bağırsak patojenleridir. ( Salmonella ve Vibrio comma gibi )
Su ile bulaşan önemli mikroorganizmalar
Tehlikeli su epidemilerine neden olabilen Salmonellalar, Vibriolar, Shigellalar Anthrax, Burcellose, Ruam, ve diğer birçok patojen bakteriler ve virüsler portörlerin dışkıları ile sulara karışabilir. Su ile yayılan salgınlara su epidemileri denir. Başlıcaları kolera,tifo,dizanteri ve enfeksiyöz hepatitistir.
Salmonella: Genellikle mide krampları ve diyare ile birlikte akut gastroenteritidisi içerir.S.typhi'nin neden olduğu tifo en bilinen etkendir. S.typhi dışkı ve idrarla atılmaktadır. Suda yaşaması değişken olup düşük sıcaklık ve bol besin koşulları uygun bir ortam oluşturur.
Shigella: Basilli dizanteri olarak da adlandırılmaktadır. Etken dışkı ile atılmaktadır. Çoğunlukla akut diyareye neden olur. Shigelliasis sudan kaynaklanan salgınlara neden olmasına karşın tifo'dan daha az rastlanır.
Vibrio cholerae: Diyare, kusma, hızlı su kaybı, kan basıncının azalması, düşük vücut sıcaklığı ile karakterizedir. Hastalık hasta kişilerin dışkıları ile yayılır. Yüzeysel sularda bu bakterinin yaşama süresi 1 saatten 13 güne kadar değişmektedir. Kolera salgınları genelde şebeke sularının kirlenmesiyle ortaya çıkar.
Enteropatojenik E.Coli: Atık sularda bol miktarda bulunan bu bakterinin patojenik türü diyareye neden olmaktadır.
Leptospira: Leptospirosis'e neden olan bu bakteri kan dolaşımına derideki sıyrıklardan veya mukozadan girmekte börek,karaciğer ve merkezi sinir sistemini etkileyen akut enfeksiyonlara neden olmaktadır. Bu bakteri idrarla atılır. Suda yaşama süresi bir kaç günden 3 haftaya kadar değişir.
Tularemia: Tularemia'ya Francisella tularensis ,pasteurella tularensis adı verilen bakteriler neden olmaktadır. Leptospira'da olduğu gibi etken kan dolaşımına deri sıyrıkları ve mukozalar yoluyla girmekte; üşüme, ateş, lenf düğümlerinde şişme ve halsizlik gibi durumlarla ortaya çıkmaktadır. Hastalık; dışkı, idrar ve hasta hayvan ölülerinin su kaynaklarını kirletmesi sonucu yayılmaktadır. Bu mikroorganizmaların suda yaşama süreleri düşük sıcaklıklarda uzamaktadır.
Tüberküloz: Su ile tüberküloz yayılması pek yaygın değildir. Tüberküloz basilinin suda yaşama süresi birkaç hafta olabilmekte , düşük ısı yüksek organik besin derişimi elverişli koşullar oluşturmaktadır.
Viral patojenler
Enfektif hepatitis: Sarılık olarak bilinen bu hastalık genellikle su ile yayılmakta ve diğer kirlilik etkenleri ile bir arada bulunmaktadır.
Polimyelitis : Çocuk felcinin kirli sularla da yayıldığı bildirilmektedir. Temelde kişiden kişiye temasla bulaşmasına karşın kirli sularla da bulaşma bildirilmiştir.
Protozoal hastalıklar
Bazı protozoa türleri normal olarak insan da dahil olmak üzere sıcak kanlı hayvanların bağırsaklarında yaşamaktadırlar. Bu protozoa türlerinin büyük bir kısmı insanlar için tamamen zararsız olup sağlıklı ve hasta insanların dışkılarında sürekli olarak bulunurlar. Ancak bazı protozoa'lar patojendir.
Entameoba histolika: Amebiosis'e neden olan bu protozoon dışkı ile kistler halinde atıldığından suda uzun süre kalabilir. Protozoa bağırsak çeperinde delik aşar ve bazı durumlarda bağırsakta çatlamaya neden olur.
Naegleria gruberi: Amibin patojen cinsi olan N.gruberi menenjit'e neden olmaktadır. Patojen vücuda burundan girmekte, daha sonra beyine,omurilik sıvısına ve kan dolaşımına ulaşmaktadır. Semptomlar su ile temas edildikten 4-7 gün sonra görülmeye başlar. Ölüm genellikle semptomlar görüldükten 4-5 gün sonra şekillenir. Hastalık kirli sularda yüzme ile geçer.
