С 1 января 1998 г контроль качества питьевой воды в России осуществляется по новому нормативному правовому документу Санитарным правилам и нормам Питьевая
|
|
Скачать 2.66 Mb.
|
Санитарно-токсикологическаяxapakmepucmuka xuмическux компонентов воды В первую очередь речь пойдет об элементах, соединения которых способны вызывать токсические эффекты в концентрациях, превышающих ПДК. Алюминий. Алюминий — один из самых распространенных элементов (8 % массы земной коры). Несмотря на множество источников поступления алюминия в организм (запыленный воздух, дезодоранты, пищевые продукты, лекарственные препараты, питьевая вода), токсическое действие его в течение длительного времени недооценивалось. С середины 60-х годов взгляды на патогенность алюминия для человека коренным образом изменились. Многие клинические и экспериментальные исследования свидетельствуют о нейротоксичности алюминия, его способности накапливаться в нервной ткани [26]. Однако это наблюдается при определенных условиях. Дело в том, что избыточному накоплению алюминия в организме препятствует механизм его выведения. В обычных условиях с мочой может выделиться 10—15 мг элемента в сутки. При избыточном поступлении алюминия у людей, не имеющих патологии почек, выделение может достигать 200—500 мг в сутки. При нарушении выделительной функции почек в результате различных заболеваний алюминий может накапливаться в печени и, что особенно важно, в жизненно важных областях головного мозга, приводя к тяжелым расстройствам функции центральной нервной системы [2]. Высокие концентрации алюминия в природной воде встречаются нечасто и зависят от многих факторов (рН, наличие и концентрация комплексообразователей, окислительно-восстановительный потенциал системы, загрязнение промышленными сточными водами). Его концентрации в подземных водах колеблются от 0 до 242,2 мг/л, в поверхностных — от 0 до 10 мг/л. В значительной части источников водоснабжения алюминий содержится в концентрациях от десятых долей миллиграмма до нескольких миллиграммов в 1 л. Гигиеническое нормирование алюминия в питьевой воде связано с его применением в качестве коагулянта при водоподготовке [8]. Учитывая широкое распространение источников водоснабжения с биологически значимыми концентрациями алюминия, важно определять его содержание при выборе источника водоснабжения. Барий. В природных водах содержание бария составляет 0,001— 0,01 мг/л, редко — 0,1 мг/л. Геотермальные соленые воды могут содержать до 10 мг/л бария. Барий может поступать в источники водоснабжения со сточными водами металлургической, машиностроительной, фармацевтической промышленности, от производства бумаги и пластических материалов. В воде хорошо растворимы хлорид, нитрат и сульфат бария, а также его гидроксид. Растворимые соединения бария хорошо всасываются и способны к кумуляции (накоплению) в организме. Барий — высокотоксичное вещество, способное вызывать даже в низких дозах отдаленные неблагоприятные последствия — гонадотоксический, эмбриотоксический и мутагенный эффекты. При поступлении в организм барий может кумулироваться в костной ткани, что усугубляет его опасность для здоровья [5]. Бериллий. Бериллий известен как высокотоксичный и кумулятивный клеточный яд. Доказаны его цитотоксический, сенсибилизирующий, эмбриотоксический и канцерогенный эффекты. Указанные нарушения выявлены в основном при ингаляционном поступлении вещества [63]. Бериллий плохо всасывается при поступлении с водой, так как в кислом содержимом желудка образуются нерастворимые соединения. Поскольку бериллий обладает способностью проникать во все органы, клетки и органеллы, повреждая клеточные мембраны, он способен вызывать широкий спектр отдаленных эффектов неблагоприятного действия. Эти обстоятельства делают проблему гигиенического нормирования бериллия достаточно актуальной [64]. Тем более что концентрации бериллия в подземных водах горно-складчатых областей (Урал) в десятки и сотни раз превышают предельно допустимые, а поверхностные воды загрязняются бериллием при поступлении в них сточных вод авиационной промышленности и предприятий по созданию космических летательных аппаратов, от производства люминесцентных ламп и кинескопов. Бор. В высоких концентрациях бор обнаруживают в сильно минерализованных подземных водах и морской воде. Известны биогеохимические провинции, для которых характерны повышенное содержание бора в почве, растениях, воде поверхностных источников водоснабжения (степные районы Омской, Новосибирской областей, Алтайского края). На этих территориях питьевая вода является основным источником поступления бора в организм человека [30]. В экспериментальных и в природных условиях при поступлении в организм высоких концентраций бора с питьевой водой наблюдались серьезные расстройства функций половой сферы у представителей обоих полов, а также выраженный эмбриотоксический эффект. Бор хорошо всасывается в желудочно-кишечном тракте, но выводится медленно. С учетом высокой опасности присутствия биологически эффективных концентраций бора в питьевой воде, наличия на территории страны биогеохимических провинций бор включен в программу аналитических исследований при выборе источника питьевого водоснабжения, а при его наличии в источнике — в программу анализа питьевой воды. Молибден. Молибден — необходимый для организма элемент, но расстройства здоровья при его недостатке в рационе описаны только у домашних животных. Избыток же молибдена может вызывать нарушения обмена пуриновых оснований, которые выражаются в полиартралгиях и артрозах (молибденовая подагра) [4]. Содержание молибдена в подземных и поверхностных водах достигает уровня тысячных и сотых долей миллиграмма на 1 л, однако известны геохимические провинции (например, в Томской обл.), где концентрации молибдена в воде достигают десятых долей миллиграмма в 1 л. В районах с промышленной добычей молибдена, в загрязненных сточными водами поверхностных водоемах концентрации молибдена составляли 1 мг/л. Следует отметить, что биологическая активность молибдена в водах с высоким содержанием сульфатов ниже, так как сульфаты способствуют выведению молибдена с мочой. Мышьяк. В середине XIX в. среди населения одного из городов Силезии появилось массовое заболевание, получившие название «копытная болезнь» из-за характерных наростов-мозолей на коже стоп. В дальнейшем было установлено, что это явилось следствием хронического отравления колодезной водой, содержащей высокие концентрации мышьяка. Кроме того, у людей, потреблявших такую питьевую воду, могут поражаться кровеносные сосуды. Известны случаи интоксикации мышьяком в результате потребления для питьевых целей воды из законсервированной шахты по добыче мышьяковистой руды. Международным агентством по изучению рака (МАИР) считается доказанной роль мышьяка, содержащегося в воде, в возникновении опухолевых заболеваний человека. По оценкам экспертов ВОЗ, воздействие в течение всей жизни мышьяка, поступающего с водой в концентрации 0,2 мг/л, дает 5%-ный риск развития рака кожи [63]. Содержание мышьяка в пресных водах как поверхностных, так и подземных, как правило, невысоко, но на территориях биогеохимических провинций, связанных с залеганием полиметаллических руд, может превышать 1 мг/л. Формы, в которых мышьяк находится в водах с реакцией рН, близкой к нейтральной, различны: это могут быть мышьяковистая кислота в молекулярной форме, анионы мышьяковой кислоты, комплексные соединения с органическим веществом. Специальными исследованиями показана одинаковая степень опасности для здоровья воды, содержащей указанные формы мышьяка [56]. В отходах промышленности (гидрохимические процессы цветной металлургии, зола ТЭЦ, работающих на угле), идущих в отвалы, могут быть высокие концентрации мышьяка, представляющие реальную опасность загрязнения грунтовых и межпластовых вод. Нитраты и нитриты. В середине текущего столетия в США были описаны два смертельных случая токсического цианоза среди детей раннего возраста в результате использования для разведения молочных смесей колодезной воды, содержащей высокие концентрации нитратов. Причиной смерти было накопление в крови метгемоглобина — деривата гемоглобина, неспособного к переносу кислорода из крови в ткани. В дальнейшем это заболевание получило название водно-нитратной метгемоглобинемии. Название болезни не совсем точно отражает патогенетический механизм метгемоглобинообразования. Метгемоглобин образуется в результате связывания оксигемоглобина не с нитратами, а с нитритами, образующимися за счет восстановления нитратов в кишечнике человека. Восстановительные процессы в кишечнике наблюдаются у людей, страдающих дисбактериозом, нарушениями ферментной активности кишечника [19]. Считается, что основным источником поступления нитратов в организм человека являются растительные продукты питания. Однако следует учитывать, что нитраты воды в 1,5 раза токсичнее нитратов, содержащихся в овощах. При повышенном содержании нитратов в воде ее роль в нагрузке организма нитратами окажется ведущей. В последние два десятилетия большое внимание привлекает проблема канцерогенной опасности, связанной с присутствием в воде нитратов и нитритов. Сами эти соединения канцерогенным действием, по-видимому, не обладают, но в 1967 г. впервые экспериментально показана возможность образования канцерогенных N-нитрозосоединений из нитрита натрия и вторичных легконитрозируемых аминов в желудочном соке человека. Многочисленные работы, опубликованные в последующем, не только подтвердили способность нитритов и нитратов участвовать в синтезе N-нитрозаминов, но и выявили их способность снижать резистентность организма к воздействию других бластомогенных и мутагенных агентов [46]. Канцерогенно-опасный уровень нитратов в воде пока не установлен, но специалисты ВОЗ считают, что признанный в мире норматив содержания нитратов в воде, безопасный в отношении метгемоглобинемии (10 мг/л по азоту или 45 мг/л по NO^ ), неопасен и по признаку канцерогенности [62]. Нитраты и нитриты в воде могут быть природного и антропогенного происхождения. Соединения природного происхождения не достигают, как правило, опасных для здоровья концентраций. Они являются санитарными показателями, отражающими динамику процессов естественного самоочищения водных объектов от органического природного загрязнения. Основным источником нитратов антропогенного происхождения являются минеральные азотные удобрения на всех этапах их жизненного цикла — от производства до применения. Второй по важности источник — жидкие отходы промышленных животноводческих комплексов. В процессе образования жидких отходов азот находится в составе органических комплексов, но при вынужденном длительном хранении он минерализуется до нитратов, концентрации которых могут быть очень высокими. Свинец. Известны случаи тяжелых отравлений свинцом при употреблении водопроводной воды в странах Западной Европы. Высокие концентрации свинца в воде (0,6—2,0 мг/л) были обусловлены применением свинцовых труб и резервуаров в системах водопровода. В нашей стране использование свинца в водопроводной практике запрещено. В настоящее время ни в производственных, ни в бытовых условиях не наблюдается тяжелых свинцовых отравлений, сопровождающихся кишечной коликой, истощением и приводящих к смерти. Однако, обладая крайне высокой способностью к кумуляции в костях, свинец способен вызывать нарушения эритропоэза, поражать нервную систему, почки, приводить к раннему атеросклерозу. При концентрации в питьевой воде 0,1 мг/л организмом кумулируется 50 % поглощенного свинца и его содержание в крови составляет 0,025 мг/л. Такое содержание свинца в крови считается предельным, так как при его небольшом превышении нарушается процесс образования эритроцитов. Результаты этих и других исследований явились основанием для установления ПДК свинца в воде на уровне 0,03 мг/л. Особенно важен контроль за содержанием свинца в пищевом сырье и воде, используемых в индустрии детского питания. Дело в том, что детским организмом свинец усваивается в 3—4 раза интенсивнее, чем взрослым [66]. Содержание свинца в подземных водах, как правило, не превышает современного норматива, однако в районах залежей полиметаллических руд, особенно в мягких водах и водах с низким значением рН, могут создаваться опасные концентрации свинца. В незагрязненных озерных и речных водах природное содержание свинца не превышает 0,01 мг/л, однако может повышаться при поступлении промышленных сточных вод. Значительное количество свинца (от 50 до 90%) задерживается на сооружениях водопровода при использовании обычных методов водоподготовки. Селен. Селен — необходимый микроэлемент для организма человека; он участвует во многих биохимических процессах, в том числе в синтезе специфических белков. Однако при высоком содержании селена в питьевой воде нарушаются формирование эмали зубов и кальциевый обмен, страдают функции печени [55]. Селен часто присутствует в подземных водах, но фоновые концентрации его, как правило, не превышают допустимых (ПДК селена в воде — 0,01 мг/л). Однако известны геохимические провинции (Тува, Южный Урал), где в воде обнаруживали концентрации селена до 0,4 мг/л. Стронций. В местностях, где для питьевых целей используют воду глубоких подземных горизонтов с повышенным содержанием стронция, при массовых медицинских обследованиях детей были выявлены нарушения развития костной ткани, проявляющиеся в задержке развития зубов, позднем зарастании родничка и т. п. Такая патология является отражением конкурентных отношений стронция и кальция при распределении их в организме [12]. Аналогичные данные были получены в санитарно-токсикологическом эксперименте. По результатам натурных и экспериментальных данных медицинских обследований детских коллективов был обоснован норматив содержания стабильного стронция в питьевой воде [34]. Необходимость норматива по стронцию в нашей стране обусловлена тем, что подземные воды, обогащенные стронцием, распространены на территории ряда областей европейской части России, в Прикаспии и в Якутии. Особенно высокие концентрации, выше 7 мг/л, обнаружены в подземных водах Смоленской, Тверской, Астраханской и Московской областей, Среднем Поволжье. Содержание стронция в речной воде, как правило, составляет десятые доли миллиграмма в 1 л и лишь на некоторых территориях возрастает до нескольких единиц. Фтор. Известно влияние избытка фтора в питьевой воде на развитие заболевания флюороза, одним из признаков которого является пятнистость эмали зубов. Появляясь в период формирования постоянных зубов, пятнистость эмали остается на всю жизнь. Кроме того, избыточное поступление фтора вызывает нарушения окостенения скелета у детей, изменения в мышце сердца и в деятельности нервной системы [14]. Недостаток фтора в рационе способствует развитию кариеса зубов — основной причины потери зубов в юношеском и зрелом возрасте. Причин кариеса зубов много — недостаток кальция в рационе, ослабление иммунного статуса организма, плохой уход за зубами и пр. Однако отмечено, что кариес зубов распространен в регионах, где пользуются водой с низкой концентрацией фтора. Кроме влияния на развитие и функцию зубочелюстной системы очень важна роль фтора в регуляции минерального обмена скелета; при этом в раннем возрасте он способствует процессу минерализации костей, а в пожилом возрасте уменьшает степень возрастной деминерализации костной ткани. Несмотря на присутствие фтора в составе некоторых продуктов питания (чай, морепродукты), основное его количество, необходимое для жизнедеятельности организма, поступает с питьевой водой. В этом отличие фтора от остальных (порядка двух десятков) эссенциальных (необходимых) для организма человека микроэлементов. Большая пораженность населения кариесом зубов наблюдается при содержании фтор-иона в питьевой воде ниже 0,5 мг/л. Частота кариеса уменьшается при увеличении концентрации до 1 мг/л. Возрастание концентрации до1,5—2,0 мг/л вызывает крапчатость эмали зубов (первый признак флюороза) у 15—20 % населения. У людей, потребляющих воду с концентрацией фтора более 3—6 мг/л, отмечается не только поражение зубов, но и деформирующие формы флюороза скелета. Принято, что содержание фтора в питьевой воде на уровне 1 мг/л является безопасным (оптимальная концентрация) [15]. Таким образом, характерным для фтора является узкий диапазон его биологических доз, что учитывается при гигиеническом нормировании его содержания в питьевой воде. Степень биологической активности фтора зависит не только от его концентрации, но и от формы существования в воде. Наибольшей активностью обладает фтор-ион, фтор же комплексных соединений малодоступен для организма. Это обстоятельство учитывается при гигиенической оценке питьевой воды и должно приниматься во внимание при организации лабораторного контроля за качеством питьевой воды. Вопрос необходимости фторирования питьевой воды должен решаться в каждом случае с учетом содержания фтора в атмосферном воздухе, пищевом рационе населения и обязательно с учетом пораженности детей кариесом зубов [3]. С 70-х годов на страницах специальных журналов ведется дискуссия о возможном влиянии фтора питьевой воды на онкологическую заболеваемость населения. Поводом для дискуссии послужили данные о повышенной онкологической заболеваемости у рабочих, имеющих производственный контакт с фтором (горнодобывающая промышленность, производство алюминия), а также экспериментальные данные о канцерогенной активности фторида и сульфата бериллия, наблюдавшейся в опытах на крысах. Во всех случаях поступление фтора в организм осуществлялось ингаляционным путем. Прямые исследования влияния фтора воды на онкологическую заболеваемость населения не дали положительного ответа [85]. Это позволило экспертам Международного агентства по изучению рака (МАИР) сделать вывод о том, что данные, на основании которых предполагается канцерогенная активность фтора воды, недостаточны для категорического заключения и необходимы дополнительные исследования по этому вопросу. Массовое обследование источников водоснабжения России, проведенное в 50—60-х годах, позволяет сделать вывод, что в 97 % поверхностных и 68 % подземных источников природное содержание фтор-иона не превышает 0,5 мг/л, а содержание фтор-иона свыше 1,5 мг/л наблюдается в 13 % подземных источников. В настоящее время в связи с резко возросшим применением минеральных удобрений (суперфосфат), содержащих значительные примеси фторидов, концентрации фтор-иона в поверхностных источниках возросли. Следует учитывать также возможность локального повышения концентрации фтор-иона в источниках, загрязненных сточными водами алюминиевых, суперфосфатных и криолитовых заводов. Большое количество фтора поступает в организм людей, проживающих в зоне влияния этих предприятий, и с атмосферным воздухом. При оценке обеспеченности организма фтором следует учитывать дополнительное поступление его с фторсодержащими зубными пастами. Для соединений ряда малотоксичных элементов, присутствующих в природных водах (железо, марганец, медь, цинк), характерно влияние их на органолептические свойства воды. Железо. В природных водах железо встречается, как правило, в регионах месторождений. В водной среде оно присутствует чаще всего в форме бикарбоната, закиси, сульфида. В силу гидрохимических закономерностей в подземных водах железо встречается в различных соотношениях с марганцем. Для питьевого водоснабжения имеют значение следующие типы железосодержащих вод [31 ]: бескислородные и бессульфидные воды, содержащие металлы в виде ионов Fe2+ и Мn2+ в концентрациях до десятков и сотен миллиграмма на 1 л соответственно; кислородсодержащие подземные воды с малым содержанием органических веществ и железа по сравнению с марганцем; кислородсодержащие подземные воды с высоким содержанием органических веществ природного происхождения, являющиеся комплексными железомарганцевыми водами с высокой концентрацией металлов. В воде поверхностных источников водоснабжения железа может содержаться до 8—10 мг/л, как правило, в виде комплексов с гуминовыми соединениями. В питьевой воде железо может присутствовать, кроме того, после использования железосодержащих коагулянтов, а также в результате коррозии труб системы распределения воды. В организме железо активно участвует в окислительно-восстановительных процессах, иммунобиологических реакциях, входя в состав ряда ферментов; 60—70 % железа входит в состав гемоглобина. Наличие в организме механизма регуляции баланса железа не позволяет проявиться его токсическим свойствам. Однако повышенное содержание железа в питьевой воде нежелательно по ряду причин, не связанных напрямую со здоровьем. Вода с повышенным содержанием железа неприятна на вкус, имеет бурый цвет, образует конкреции в трубах, затрудняющие ток воды и повреждающие водопроводную арматуру. Эти обрастания вторично ухудшают органолептические свойства воды за счет слизеобразования, присущего железобактериям. Последнее обстоятельство создает условия для реактивации бактерий, развитие которых подавляется при обеззараживании воды. На коммунальных питьевых водопроводах в небольших по числу жителей населенных местах приходится мириться с повышенным содержанием железа и марганца, несмотря на бытовые неудобства для водопользователей. Это связано с тем, что после установок по обезжелезиванию необходимо обеззараживать воду. При эксплуатации межпластовых, защищенных от микробного загрязнения вод обеззараживать воду, как правило, не требуется. Использование при обезжелезивании воды двух установок для ее обработки резко снижает санитарную надежность водопровода. Однако использование железосодержащих вод в пищевой промышленности недопустимо, ибо такая вода будет неблагоприятно влиять на органолептические свойства выпускаемой продукции. Марганец. Содержание марганца в подземных водах, не связанных с месторождениями, достигает 0,7 мг/л, связанных с месторождениями, — до 300 мг/л и выше. В поверхностных водах наблюдаются концентрации марганца до 8 мг/л, чаще всего за счет экзогенного поступления. Биологи относят марганец к эссенциальным микроэлементам, поскольку он входит в состав многих ферментов, гормонов и витаминов, влияющих на процессы роста, размножения, кроветворения и формирование иммунитета. Всасывание марганца, поступающего в организм с питьевой водой, незначительно вследствие гидролиза катионов марганца и образования малорастворимых солей. По данным ВОЗ, содержание марганца в питьевой воде до 0,5 мг/л не приводит к нарушению здоровья человека [38]. Однако присутствие марганца в таких концентрациях может быть неприемлемым для водопотребителей, поскольку вода имеет металлический привкус и окрашивает ткани при стирке. Отечественный норматив содержания марганца в питьевой воде — 0,1 мг/л [72]. Медь. Медь и ее соединения широко распространены в окружающей среде, и поэтому их часто обнаруживают в природных водах. Концентрации меди в природных водах обычно составляют десятые доли мг/л, в питьевой воде могут увеличиваться за счет вымывания из материалов труб и арматуры. Свойства меди в воде зависят от значения рН воды, концентрации в ней карбонатов, хлоридов и сульфатов. В организме человека медь участвует в образовании эритроцитов, высвобождении тканевого железа и развитии скелета, центральной нервной системы и соединительной ткани. Проявления хронического токсического действия соединений меди, поступающих с питьевой водой, маловероятны из-за наличия гомеостатического механизма ее регулирования, а также рвотного действия при высоких концентрациях. Медь придает воде неприятный вяжущий привкус в низких концентрациях, что и лимитирует ее содержание в питьевой воде [70]. Это обстоятельство необходимо учитывать в технологии напитков, а также при выборе источника водоснабжения для производства бутилированной питьевой воды. Цинк. Уровни цинка в поверхностных и грунтовых водах обычно не превышают 0,01 и 0,05 мг/л соответственно, однако концентрация в водопроводной воде может достигать 2 мг/л за счет вымывания цинка из водопроводных труб. Цинк является незаменимым микроэлементом, поскольку входит в состав жизненно необходимых ферментов и витаминов. Увеличение содержания цинка в организме в обычных условиях не наблюдается. При нормировании цинка в питьевой воде учтена его способность изменять органолептические свойства воды — металлический привкус не ощущается при концентрации цинка 5,0 мг/л и ниже [70]. Для специалистов пищевой промышленности проблема содержания цинка в питьевой воде малоактуальна, поскольку важнее проблема миграции цинка из технологического оборудования в резко кислую среду (маринады, напитки и пр.). ^ Большое и разностороннее влияние на здоровье оказывает степень минерализации питьевой воды. Минерализация характеризуется двумя аналитически определяемыми показателями: сухим остатком (мг/л) и жесткостью (ммоль/л). Сухой остаток определяют весовым методом, выпаривая пробу воды на водяной бане и высушивая чашку при 105 °С. В процессе обработки из пробы удаляются летучие компоненты и вещества, разлагающиеся с образованием летучих компонентов. Для гигиенистов сухой остаток служит ориентиром содержания в воде неорганических солей. С древности до настоящего времени одним из гигиенических критериев предельного содержания солей в воде является изменение органолептических свойств воды (вкуса). Во второй половине XX в. было предпринято много попыток найти причинно-следственные связи между уровнем содержания сухого остатка питьевой воды и теми или иными расстройствами здоровья населения, длительно потреблявшего эту воду (заболевания сердечно-сосудистой системы, нарушения солевого обмена). Однако такую связь найти не удалось [74]. Причина, очевидно, в том, что при одном уровне сухого остатка перечень составляющих его солей разнообразен. Большое значение имеет уровень сухого остатка для вкусового восприятия питьевой воды. Для условий центра европейской части России вода хорошего качества (по вкусу) находится в диапазоне концентраций сухого остатка от 300 до 900 мг/л. На территориях с высокоминерализованными природными водами население благоприятно воспринимает воду с верхним пределом сухого остатка выше 1000 мг/л. Вода с низким уровнем сухого остатка также может быть неприемлемой из-за ее безвкусности. Содержание сухого остатка в питьевой воде нормируется величиной не более 1000 мг/л. Предел 1000 мг/л принят и в различных классификациях как порог деления вод на пресные (менее 1000 мг/л) и солоноватые (более 1000 мг/л). Указанный норматив входил во все издания отечественных стандартов качества питьевой воды, остался он и в действующем с 1 января 1998 г. СанПиН 2.1.4.559—96. Что касается норматива уровня сухого остатка в воде, используемой для технологических целей в пищевой промышленности, то оценку следует давать по технологическим, а не гигиеническим критериям. Поиск причинно-следственных связей между жесткостью воды (суммарное содержание солей кальция и магния) и сердечно-сосудистой патологией был более результативным [25]. В ряде исследований установлена статистически достоверная, хотя и нетесная, обратная корреляционная связь между жесткостью воды и частотой инфаркта миокарда. Поскольку в других, не менее тщательно выполненных исследованиях такой связи не было установлено, считается, что патогенетическим агентом могли быть не сами соли жесткости, а коррелирующие с ними какие-либо другие микроэлементы [87]. Что касается других проявлений вредного влияния жестких вод, то статистическими исследованиями установлено и экспериментально подтверждено их влияние на частоту возникновения мочекаменной болезни. В этом случае не идет речи о прямой детерминированности степени жесткости воды и заболеваний мочекаменной болезнью. Решающую роль играют другие сопутствующие факторы, в частности состояние минерального обмена конкретного человека, потребляющего жесткую воду. Высокое содержание в питьевой воде солей кальция и магния является фактором риска мочекаменной болезни [25]. ^ Гигиеническое значение взвешенных веществ в питьевой воде не ограничивается их влиянием на органолептические свойства (мутность). Присутствующие в исходной воде вирусы весьма малого размера (диаметр около 10-5 м) под влиянием электростатических сил сорбируются на мелких глинистых частицах (диаметр около 10-5 м) и вместе с ними переносятся с током воды. Кроме того, глинистые частицы сорбируют ионы растворенных веществ, вступая в ряде случаев с ними в ионообменные реакции. При поступлении в организм с взвешенными частицами вирусы начинают играть роль инфекционного агента; десорбируются и вступают во взаимодействие с внутренней средой организма и ионы растворенных веществ. Таким образом, питьевая вода, не удовлетворяющая гигиеническому нормативу по показателю мутности, не может считаться эпидемиологически безопасной и химически безвредной. Сказанным объясняются высокие гигиенические требования к содержанию взвешенных веществ в питьевой воде [81]. Из взвешенных веществ, присутствующих в воде, гигиенисты особенно выделяют частицы асбеста. Источниками поступления асбеста в воду являются месторождения асбеста, сточные воды различных предприятий, где его используют в технологическом процессе, асбестоцементные водопроводные трубы. В природной воде асбест может встречаться в концентрациях 1—10 млн волокон в 1 л и более [62]. В 70 — 80 годах в разных странах мира были проведены многочисленные эпидемиологические исследования, посвященные изучению степени бластомогенной опасности для населения питьевой воды, содержащей асбестовые волокна. В подавляющем большинстве исследований не было обнаружено ассоциативной связи между сопоставляемыми факторами даже в случаях воздействия питьевой воды, загрязненной большими количествами асбеста. Следует отметить, что и в эксперименте на животных не обнаружено специфического действия даже больших концентраций асбеста в воде [86]. В обзоре отечественных ученых Г. Н. Красовского и соавторов (1985) сделан вывод о том, что подтверждения канцерогенного эффекта асбеста, поступающего в организм с водой, не получено ни в эпидемиологических, ни в натурных условиях [32]. Таким образом, большинство исследователей склоняются к тому, что асбест в питьевой воде не представляет опасности для здоровья человека. ^ Колебания рН воды сами по себе даже за пределами диапазона требований стандарта не могут причинить вреда здоровью в силу наличия буферного резерва воды и соответствующих механизмов гомеостаза в организме. Основанием для регламентации рН являются зависимость растворимости «главных ионов» воды от рН и гидробиологический критерий (рН поверхностных водных объектов в средней полосе колеблется от 6,5 до 8,5). Кроме того, смещение рН за пределы, свойственные конкретному источнику водоснабжения или предусмотренные технологической картой водообработки, является сигналом либо поступления в источник воды другого состава, либо нарушения технологического режима водоподготовки. Известно, что от рН воды и содержания солей в макроконцентрациях зависит форма нахождения в воде микроэлементов и связанные с формой физические свойства, в частности растворимость. Это обстоятельство в конечном счете отражается на биологической активности этих веществ, однако глубокая гигиеническая оценка данного феномена еще не дана [ 31 ]. Поэтому в настоящее время при анализе воды гигиенистами предложено определять общее содержание элемента, что необходимо учитывать при выборе метода анализа. Далее будет дана гигиеническая характеристика неорганических веществ техногенного происхождения, ставших, к сожалению, «универсальными» загрязняющими компонентами природных вод. Речь пойдет об элементах (кадмий, никель, ртуть, хром, цианиды), соединения которых способны вызывать токсические эффекты. Кадмий. Кадмий — высокотоксичный элемент. В природных средах встречается, как правило, в невысоких концентрациях, не вызывающих биологических эффектов. В нормальных геохимических условиях содержание кадмия в природных водах не превышает 0,05—1 мкг/л, однако в кадмиевых геохимических провинциях достигает 10 мкг/л. Источником более высоких концентраций (несколько десятков микрограммов на 1 л) кадмия в воде водоемов служат неочищенные стоки промышленных предприятий. За рубежом применение металлических труб и резервуаров с гальваническим покрытием и некачественных пластмассовых труб для подачи и хранения воды в ряде случаев сопровождалось повышением уровня кадмия в воде до 0,2—4 мг/л (ПДК кадмия в воде — 0,001 мг/л). В водоемах кадмий сорбируется взвешенными частицами и с ними оседает на дно. При повышении рН воды кадмий снова переходит в воду. Опасность загрязнения окружающей среды и пищевых продуктов кадмием возникла лишь с конца XIX в., когда начался техногенный процесс концентрации кадмия в окружающей среде, особенно проявившийся во второй половине XX в. в связи с развитием электронной промышленности и производства люминофоров. Кадмий используется в атомной и ракетной технике, производстве щелочных аккумуляторов, входит в состав полимеров (в качестве стабилизатора), специальных сплавов и антикоррозионных покрытий, применяемых в пищевой промышленности и водопроводной практике. В Японии, в бассейне р. Джинцу, в начале 80-х годов наблюдались массовые поражения населения кадмием (болезнь итай-итай), связанные с использованием сточных вод, содержащих кадмий, для полива рисовых чеков. Содержание кадмия в рисе, потреблявшемся заболевшими, достигало 600—1000 мкг/кг. Токсичность низких доз кадмия, поступающих с водой (порядка десятков микрограммов на 1 л), проявляется в тяжелом поражении почек и связанной с этим гипертонической болезнью. Имеются указания о гонадотоксическом действии кадмия. Доказательства того, что кадмий может оказывать канцерогенное действие на человека, малоубедительны [23]. К. Рейли (1985) считает кадмий одним из наиболее опасных загрязнителей пищевых продуктов [60]. Никель. В природных водах никель содержится в концентрациях порядка сотых и тысячных долей миллиграмма на 1 л, повышаясь в районах месторождения никелевых руд до единиц миллиграмма на 1 л. Возможно поступление никеля со сточными водами металлургической, металлообрабатывающей и химической промышленности, концентрация никеля в которых составляет 0,01—274 мг/л. Сульфат, хлорид и нитрат никеля хорошо растворяются в воде. В программе Глобального экологического мониторинга, принятой ООН в 1980 г., никель упомянут как один из наиболее опасных загрязнителей окружающей среды [45]. В последнюю четверть XX в. резко возрос выброс никеля в атмосферу, связанный в основном с сжиганием каменного угля. На протяжении года в биологическую миграцию вовлекаются сотни тысяч тонн никеля. Это приводит к повышению его концентрации в воде источников водоснабжения, что влечет за собой необходимость контроля его содержания в питьевой воде. Жизненная необходимость (эссенциальность) никеля была показана в 70-х годах, однако никельдефицитные патологические состояния у человека не описаны. При избыточном поступлении никеля в организм нарушаются тонкие биохимические процессы на клеточном и субклеточном уровнях. При длительном контакте с аэрозолями никеля у рабочих развивается рак легкого и желудка; при поступлении никеля через желудочно-кишечный тракт канцерогенный эффект не описан [21,45]. Загрязнения пищевых продуктов никелем в результате миграции из никелированного оборудования или посуды практически не наблюдается. Поэтому повышенная концентрация никеля возможна лишь в пищевых пролетах, загрязненных богатой никелем питьевой или оросительной водой. Ртуть. Ртуть широко распространена во всех элементах окружающей среды в силу высокой летучести паров металла, но гигиеническое значение имеют локальные очаги антропогенного загрязнения, к сожалению, встречающиеся часто как на городских территориях, так и в сельской местности. Источники антропогенного загрязнения окружающей среды ртутью — ТЭЦ, заводы цветных металлов, целлюлозобумажные, цементные. Имеет значение поступление ртути, связанное с применением ртутьсодержащих сельскохозяйственных фунгицидов. Из атмосферного воздуха пары и аэрозоли соединений ртути попадают в водные объекты в результате седиментации и с осадками. Например, дождевая вода в Швеции содержит ртути примерно 300 мг/л. В незагрязненных водных объектах концентрация ртути колеблется от 0,01 до 0,5 мкг/л, в реках, загрязненных сточными водами, она может составлять сотни и тысячи микрограммов на 1 л. В обычных условиях с питьевой водой поступает не более 15 % поглощенной организмом ртути. Ртуть не выполняет никакой физиологической функции в организме человека. Она высокотоксична и кумулятивна. В основе патогенеза хронической ртутной интоксикации малыми дозами лежит высокое сродство ртути с сульфгид-рильными группами многих ферментов, а также нарушения клеточных мембран. Эти нарушения универсальных биохимических механизмов и структур находят свое выражение в тех или иных синдромах, зависящих от индивидуальных особенностей организма [61]. Неорганическая ртуть в природных водах способна к метилированию. Необходимо отметить, что патогенез и клинические проявления интоксикации органическими соединениями ртути принципиально отличаются от интоксикации неорганической ртутью. Для неорганических соединений ртути характерны поражения почек и печени, органические соединения нейротоксичны, эмбриотоксичны. В силу этого гигиенические нормативы для неорганической ртути и ее алкилпроизводных различны, что необходимо учитывать при организации лабораторного контроля качества воды. Считается, что в источнике водоснабжения, загрязненном неорганическими соединениями ртути, метилированная в результате естественных процессов (более токсичная) ртуть составляет 0,1 % общего загрязнения. Из этого следует, что вода, содержащая неорганическую ртуть на уровне гигиенического норматива, будет безопасна и в отношении алкилртути [62]. Неорганические соединения ртути задерживаются при коагуляции и отстаивании на сооружениях водопровода. По литературным данным, питьевая вода, подготовленная традиционными методами из воды источника с большим количеством ртути, содержала ртуть в неопасных для здоровья человека концентрациях. Хром. Хром широко распространен в окружающей среде, однако в силу малой растворимости его концентрации в воде природного происхождения не достигают гигиенически значимых величин. В результате загрязнения промышленными выбросами (сточные воды, твердые отходы) часто обнаруживают локальные очаги повышенных концентраций хрома в почве и водных объектах. Последние, как поверхностные, так и подземные, могут загрязняться непосредственно (поступление сточных вод) и в результате миграции из мест захоронения твердых отходов. Основные источники загрязнения окружающей среды хромом — гальваническое производство, текстильная промышленность и производство специальных сплавов. В природных соединениях хром, как правило, представлен трехвалентной формой, отходы промышленности содержат шестивалентный хром. Соединения трехвалентного хрома малорастворимы и плохо всасываются в желудочно-кишечном тракте. Возможно, поэтому считается, что токсические свойства присущи шестивалентному хрому. Установлено, что хром необходим для животного организма, однако механизм физиологического действия не раскрыт. Неблагоприятные последствия попадания хрома в организм заключаются в поражении почек и печени. Хром способствует возникновению язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Известен аллергизирующий эффект хрома, связанный с высокой его способностью к комплексообразованию. Для хрома доказаны канцерогенный и мутагенный эффекты [63]. Незаконченная в литературе дискуссия о различиях в токсических свойствах и об опасности для организма хрома трех- и шестивалентного представляет сугубо научный интерес и не влияет на мероприятия по защите питьевой воды от загрязнения хромом. Уровни хрома в воде, подготовленной на станции водоподготовки, не отличаются от таковых в воде источника водоснабжения. Цианиды. Под цианидами понимают неорганические соединения с ионом CN-; органические соединения с циан-ионом носят название нитрилов. Цианиды являются промежуточными продуктами метаболизма организма животных и человека. Техногенными источниками поступления цианидов в окружающую среду служат производство полимеров, кокса, извлечение благородных металлов, гальванопластика, некоторые технологии органического синтеза. Циан-ион обладает выраженной реакционной способностью, в результате чего его высокие токсичные концентрации в воде источников водоснабжения крайне редки и связаны с аварийными ситуациями на промышленных предприятиях. При хлорировании питьевой воды в условиях нейтральной активной реакции и при наличии свободного хлора концентрации цианидов снижаются до очень низких значений. Впервые норматив содержания цианидов в питьевой воде был дан в американском национальном стандарте питьевой воды (1962 г.) на уровне 0,2 мг/л. Этот же норматив был рекомендован и Международным стандартом питьевой воды в 1968 г. Обоснованием норматива служила эмпирически установленная доля допустимой суточной дозы (ДСД) цианидов, поступающая в организм с водой. В Руководстве по контролю качества питьевой воды (ВОЗ, 1984 г.) норматив цианидов остается, но с учетом коэффициента запаса (немотивированного) снижается до 0,1 мг/л, а во втором издании упомянутого Руководства (ВОЗ, 1993 г.) — до 0,07 мг/л. В стандарте США 1977 г. норматив цианидов исключен как практически нецелесообразный из-за низкого содержания цианидов в используемой питьевой воде. ^ В воде источников водоснабжения обнаружено несколько тысяч органических веществ разных химических классов и групп. Органические соединения природного происхождения — гуминовые вещества, различные амины и др. — способны изменять органолептические свойства воды, и по этой причине мала вероятность проявления их токсических свойств в питьевой воде централизованных систем питьевого водоснабжения, так как они должны быть удалены в процессе водоподготовки. Несомненно, что органические вещества техногенного происхождения при поступлении их с питьевой водой могут неблагоприятно действовать на организм. Аналитический контроль за их содержанием в питьевой воде затруднен не только ввиду громадного их числа, но и вследствие того, что многие из них весьма неустойчивы и в воде происходит непрерывная трансформация. Поэтому при аналитическом контроле невозможно идентифицировать все органические соединения, присутствующие в питьевой воде. Однако многие органические вещества обладают выраженными органолептическими свойствами (запахом, вкусом, цветом, способностью к пенообразованию), что позволяет их выявить и ограничить их Содержание в питьевой воде. Примерами таких веществ являются синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), в незначительных (нетоксических) концентрациях образующие пену; фенолы, придающие воде специфический запах; многие фосфорорганические соединения. Содержание органических веществ ограничивается и через соблюдение нормативов по показателям ВПК и ХПК. Биохимическое и химическое потребление кислорода — ВПК и ХПК — принятые в гигиене, гидрохимии и экологии интегральные показатели, характеризующие содержание в воде нестабильных (неконсервативных) органических веществ, трансформирующихся в воде путем гидролиза, окисления и других процессов. Содержание таких веществ выражается через количество кислорода, необходимое для их окисления в резко кислой среде перманганатом (ВПК) или бихроматом (ХПК). К таким веществам относят алифатические кислоты, некоторые эфиры, амины, спирты. Таким образом, аналитический контроль должен быть направлен на определение достаточно стабильных (консервативных) веществ, не обладающих выраженными органолептическими свойствами, но представляющих высокую опасность для здоровья в силу выраженной токсичности, кумулятивности или способности вызывать отдаленные эффекты, неблагоприятные для здоровья индивидуума или последующих поколений (мутагенные — изменяющие наследственные структуры, канцерогенные, эмбриотоксические, гонадотоксические). Среди таких соединений большое гигиеническое значение имеют следующие группы: сельскохозяйственные пестициды, полиароматические углеводороды, тригалометаны. Последнее время в литературе широко обсуждается гигиеническое значение диоксинов, дибензофуранов и бифенилов — техногенных продуктов. ^ Наблюдающаяся во всем мире химизация сельскохозяйственного производства способствует повсеместному загрязнению окружающей среды этими токсикантами. Мировой рынок пестицидов в 1989 г. составлял 2,25 млн т более чем 1600 веществ. Использование пестицидов продолжает расти. В настоящее время в США реализуется ежегодно почти 1 млн т пестицидов (около 4 кг на душу населения). В 1991 г. США экспортировали 1,8 млн т пестицидов, в основном в развивающиеся страны, включая 96 т ДДТ, давно запрещенного к применению в США [7]. Исходя из назначения пестицидов, для всех них характерна высокая биологическая активность. По химической природе пестициды весьма разнообразны; наиболее часто среди них встречаются хлорорганические и фосфорорганические соединения, карбаматы. Хлорорганические пестициды первых поколений отличались крайне высокой стабильностью и способностью к биоаккумуляции, они и через несколько лет после применения продолжают циркулировать в природной среде. Несмотря на запрещение применения ДДТ в середине 60-х годов, до сих пор его находят в тюленьем жире в Арктике и Антарктике, а также в молоке кормящих женщин, не имевших производственного контакта с пестицидом [82]. Такой же стабильностью обладает и гексахлорциклогексан — действующее начало широко известного инсектицида линдана. Менее стабильны в водной среде фосфорорганические пестициды, но в связи с высокими дозами их применения, а также с широким ассортиментом соединений возможность загрязнения ими источников водоснабжения высока [52]. Поступление пестицидов в источник водоснабжения возможно с поверхностным стоком с обрабатываемых полей, в результате миграции в грунтовые и глубжележащие водоносные горизонты, с производственными сточными водами. Не исключены и залповые поступления при авиаобработке, а также в результате преступно халатного отношения при ликвидации в хозяйстве препаратов с истекшим сроком годности. Проблема обезвреживания негодных пестицидов в масштабе страны, к сожалению, до сих пор не решена. Неблагоприятные эффекты, связанные с постоянным получением с питьевой водой малых доз пестицидов, могут быть различными, но все они, как правило, связаны с нарушением тех или иных ферментных систем: могут развиваться различные болезни обмена веществ, расстройства функций иммунной системы. Особенно опасен длительный контакт с пестицидами женщин в период беременности и детей. Среди населения, подвергавшегося воздействию пестицидов через питьевую воду, было больше случаев вирусного гепатита, чем среди населения, пользовавшегося водой из благополучного по химическому составу источника [36]. Высокие концентрации пестицидов в воде источника водоснабжения способны влиять на микрофлору воды, изменять устойчивое соотношение между количеством патогенных и санитарно-показательных видов микрофлоры, что необходимо учитывать при трактовке результатов бактериологического анализа и оценке санитарных ситуаций. Еще одна сторона неблагоприятного влияния пестицидов на здоровье — способность многих из них (амины, амиды) к нитрозированию. В связи с высокими дозами азотных удобрений при интенсивных агротехнологиях возникает реальная опасность загрязнения источников водоснабжения нитрозосоединениями, о канцерогенной опасности которых говорилось выше. ^ ПАУ представляют собой большую группу органических соединений, в молекуле которых присутствуют два или более бензольных кольца; кроме того, в составе молекулы ПАУ могут быть и неароматические кольца. ПАУ могут синтезироваться некоторыми бактериями, водорослями и высшими растениями, но гигиенически значимые количества ПАУ поступают в окружающую среду как продукты неполного сгорания органического топлива, побочные и промежуточные продукты органического синтеза. Многочисленные источники ПАУ, связанные с химическим производством и различными процессами сжигания, загрязняют ими все объекты окружающей среды. ПАУ малорастворимы в воде, но обладают высокой способностью к сорбции на глинах и других донных осадках, что ведет к появлению в водной среде более высоких концентраций, чем те, которые возможны на основании представления о растворимости. При воздействии солнечного света с достаточной энергией ультрафиолетового излучения ПАУ подвергаются в водной среде фотолизу. Сведения о хронической токсичности ПАУ при их поступлении в организм немногочисленны. Они могут вызывать различные поражения кожи и ее сальных желез, поражения костного мозга, лимфатической системы [62]. Среди ПАУ встречаются соединения, обладающие канцерогенными свойствами; потенциально опасными для человека в этом отношении признаны 14 ПАУ. Наиболее сильным канцерогеном, кроме того, обладающим наибольшей относительной стабильностью по сравнению с другими канцерогенными ПАУ, является бенз-(а)пирен (БП). Бенз(а)пирен широко известен как безусловный канцероген для человека, наиболее сильный по сравнению с другими канцерогенными ПАУ. Канцерогенная опасность для человека воды, загрязненной бенз(а)пиреном, невелика. При реальном содержании его в неочищенной воде умеренно загрязненных источников водоснабжения в промышленных областях доза потребления его человеком с питьевой водой, по крайней мере, на три порядка меньше, чем поглощаемая с обычным пищевым рационом. Однако бенз(а)пирен считают признанным индикатором присутствия в воде других ПАУ, и с этой позиции целесообразно включить его в программу контроля качества воды водных объектов при их выборе в качестве источников питьевого водоснабжения [50]. Поданным Н. Я. Янышевой и соавторов (1985), канцерогенная активность реальных сочетаний ПАУ на 68—79 % обусловлена БП [76]. Большую опасность для здоровья представляют полихлорированные ПАУ—дибензо-n-диоксины (ПХДД), дибензофураны (ПХДФ) и бифенилы (ПХБФ). Эти вещества обладают высокой стабильностью в окружающей среде и чрезвычайно высокой токсичностью. Расчетные среднесмертельные дозы диоксинов для человека измеряются сотыми долями миллиграмма на 1 кг массы. При длительном воздействии крайне низких доз они способны вызывать канцерогенный, тератогенный, гонадотоксический и иммуносупрессивный эффекты [67]. Эти соединения поступают в водные объекты со сточными водами производств хлорфенолов и их производных, возможно поступление их в грунтовые и межпластовые воды в результате миграции в грунтах на территории захоронения промышленных отходов. Высокая стабильность этих соединений (период полураспада от года до 10 лет в зависимости от местных условий) приводит к их накоплению в объектах окружающей среды даже при поступлении небольших количеств. ПХДД и ПХДФ обнаруживаются в атмосферном воздухе и почве промышленных городов и их пригородов. В донных отложениях различных водных объектов они обнаруживаются часто, однако публикации о наличии этих веществ в воде источников единичны [48]. В организм человека полихлорированные диоксины и дибензофураны поступают в основном с продуктами питания и витающей в атмосферном воздухе пылью. В связи с их накоплением в объектах окружающей среды диоксины и дибензофураны могут появиться в воде источников водоснабжения в биологически значимых концентрациях. Тригалометаны. В питьевой воде городов некоторых стран обнаруживаются так называемые галогенсодержащие соединения (ГСС), попадающие в источники водоснабжения с промышленными сточными водами некоторых производств. Однако основная причина появления таких веществ в питьевой воде оказалась связанной с процессами обеззараживания питьевой воды, и прежде всего с ее хлорированием [33]. В процессе хлорирования воды образуются сотни галогенсодержащих соединений, качественный и количественный состав которых зависит от исходного содержания в воде предшественников — гуминовых и фульвокислот, хинонов, фенолов и др. Основываясь на данных о максимальной концентрации ГСС, определявшихся в воде, частоте их обнаружения в питьевой воде и воде источников, степени бластомогенной и мутагенной активности и др., составлен список наиболее значимых с гигиенических позиций ГСС, включающий 24 вещества [33]. Из их числа в группу таких соединений вошли: хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлорбромметан, дибромхлорметан, трихлорэтилен, тетрахлор-этилен, бромоформ.дихлорметан, 1,1-дихлорэтилен. ГСС обладают высокой биологической активностью; их воздействие проявляется позднее в образовании злокачественных опухолей, генетических болезнях и т. п. В эпидемиологических наблюдениях за контингентами потребителей водопроводной воды, содержащей ГСС, выявлена повышенная заболеваемость опухолями. Однако этот факт трудно отнести лишь за счет ГСС, так как в той же воде присутствовали и другие вещества, известные как канцерогены. Кроме того, обследованное население испытывало влияние и загрязненного канцерогенами атмосферного воздуха. В экспериментальных отечественных и зарубежных исследованиях на животных канцерогенный эффект отмечался при дозах ГСС в десятки и сотни тысяч раз выше концентраций, которые реально обнаруживаются в питьевой воде [62]. В подобной ситуации окончательный вывод об опасности содержания ГСС в питьевой воде сделать не представляется возможным. Однако следует прислушаться к мнению некоторых ученых, что длительное действие даже следовых количеств канцерогенов, содержащихся в питьевой воде, может усилить все возможные неблагоприятные эффекты этих соединений. СПАВ. Синтетические поверхностно-активные вещества получили широкое распространение как в быту, так и в промышленности. В большом количестве по завершении технологического процесса их сбрасывают со сточными водами. Несмотря на требование об отборе для производства только способных к биоразложению (так называемых «мягких СПАВ»), сточные воды и после очистки содержат эти соединения в значительных количествах и поверхностные источники водоснабжения оказались повсеместно ими загрязнены. Главное потребительское свойство этих соединений — поверхностная активность — позволяет им мигрировать через горные породы, являющиеся водоупорами, что приводит к загрязнению СПАВ подземных горизонтов, считающихся надежно защищенными. Будучи сами малотоксичными, СПАВ при поступлении в организм способствуют проникновению через биологические мембраны малорастворимых, высокотоксичных (металлоорганические) либо канцерогенных (ПАУ, производные бензола) соединений. Однако ведущий признак неблагоприятного действия СПАВ на питьевую воду — это изменение органолептических свойств, в первую очередь пенообразование, придание воде привкуса. Наличие СПАВ в воде водного объекта приводит к интенсивному развитию микрофлоры, что изменяет способность водоема к самоочищению от органических соединений [43]. Нефтепродукты. Проблема загрязнения водных объектов нефтью и продуктами ее переработки — одна из глобальных проблем XX в. За 100 лет добычи нефти была «сожжена» пятая часть разведанных мировых запасов. В процессе добычи, транспортирования, переработки и потребления нефти и нефтепродуктов загрязняются все элементы среды обитания человека. Известно, что нефть представляет собой сложную смесь алифатических, ароматических и поициклических углеводородов с различными физико-химическими константами (плотность, летучесть, растворимость в воде и пр.). Нефтепродукты могут выпадать в донные осадки, находиться в толще воды в виде эмульсии, быть растворенными в воде, образовывать на поверхности пленку. Наиболее выраженным неблагоприятным эффектом присутствия нефтепродуктов в водном объекте — изменение органолептических свойств воды: появление специфического запаха и радужных пятен на поверхности. Поэтому в природоохранной деятельности и санитарной охране водных объектов получил распространение как один из показателей загрязнения воды термин «нефтепродукты». Показатель «нефтепродукты» — один из обязательных для контроля, так называемых обобщенных показателей качества питьевой воды. Токсические свойства углеводородов, определяющих состав нефтепродуктов, не могут проявиться при потреблении питьевой воды, поскольку токсические концентрации гораздо выше, чем концентрации, при которых человек отказывается от потребления такой воды. Однако практическое значение этого показателя остается весомым, так как обычные приемы водоподготовки не могут полностью устранить «керосиновый» запах воды, загрязненной нефтепродуктами [63]. ^ Особым видом химического загрязнения питьевой воды является присутствие в ней радиоактивных веществ. Хотя влияние природных радионуклидов, присутствующих в питьевой воде, на коллективную дозу облучения населения очень мало, локально имеют место случаи и значительного облучения за счет радона (одного из газообразных продуктов распада урана), содержащегося в некоторых месторождениях пресных подземных вод. Количество радионуклидов техногенного происхождения в питьевой воде обычно весьма ограничено благодаря проведению технологических циклов и постоянному контролю за источниками радионуклидов. Однако около 250 радиоактивных изотопов попадают в окружающую среду в результате работы ядерных установок. Эти радиоактивные частицы вместе с водой, пылью, пищей и воздухом попадают в организмы животных, людей, вызывая онкологические заболевания, врожденные уродства, снижение функции иммунной системы, и увеличивают общую заболеваемость населения. Учитывая широкое использование расщепляющихся материалов в различных отраслях современного производства, нельзя надеяться только на контроль радиоактивного загрязнения на самом производстве; необходим радиационный контроль и за водой источника питьевого водоснабжения. Данные о влиянии на здоровье населения отдельных компонентов химического состава питьевой воды, изложенные выше, получены либо в экспериментах с лабораторными животными, когда воздействие отдельного фактора обеспечивается программой эксперимента, либо в натурных наблюдениях за населением, пользующимся водой из подземного источника, который характеризуется выраженной повышенной концентрацией какого-либо компонента на фоне обычного макроэлементного состава воды. В естественных условиях химический состав питьевой воды, как правило, многокомпонентен. Эффекты воздействия воды с многокомпонентным составом на организм не являются простой суммой эффектов отдельных компонентов. Кроме того, в реальной жизни человек находится по влиянием неблагоприятных факторов производственной среды, атмосферного воздуха, жилой среды, рациона питания и пр. Выявить в этих условиях роль водного фактора в развитии нарушений здоровья населения бывает очень трудно, поскольку его маскирует более выраженное действие других факторов среды. Однако, несомненно, что в каждом населенном месте с неблагоприятной, техногенно измененной средой обитания часть патологии населения имеет своей причиной потребление загрязненной питьевой воды. В настоящее время с сожалением можно констатировать, что состояние питьевого водоснабжения в ряде регионов страны реально отражается на состоянии здоровья населения. К таким регионам следует отнести Кемеровскую, Томскую, Архангельскую области. В Республике Карелия в результате преступно-халатного отношения к источнику питьевого водоснабжения в пос. Надвоицы пораженность населения флюорозом (за счет фторсодержащих отходов Надвоицкого алюминиевого завода) достигла в 1989 г. 93%, в том числе тяжелыми формами (3—4-й степени) — 84,2 % (по данным Медицинского научного центра профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий МЗ РСФСР и НПО «Стоматология» МЗ СССР, 1989 г.). Основными причинами неудовлетворительного состояния питьевого водоснабжения являются следующие: 1. Отсутствие зон санитарной охраны источников водоснабжения или нарушение санитарного режима ЗСО (как правило, сброс неочищенных сточных вод в источник водоснабжения). 2. Дефицит мощностей сооружений по очистке и обеззараживанию воды, достигающий в некоторых регионах 30 %. 3. Плохая работа очистных сооружений, связанная с несвоевременным их ремонтом, нарушением технологических регламентов, перебоями в снабжении реагентами. 4. Недостаточная барьерная функция даже нормально работающих «традиционных» схем водоподготовки относительно современных техногенных загрязнений — как правило, органических соединений и тяжелых металлов. 5. Плохое состояние распределительной сети, обусловленное использованием труб без антикоррозионной защиты, нарушением сроков замены износившихся труб, нарушением регламентов промывки сети. Устранение перечисленных причин требует немалых капиталовложений, но их следует считать оправданными, поскольку качественная питьевая вода — один из ведущих факторов улучшения здоровья населения страны. |
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям