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 fotosentez 4%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 di hidrürlerinden 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, elektrik 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 hij yeni, 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.
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.
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.
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. Başlıcalar kolera,tifo,dizanteri ve enfeksiyon hepatittir.