CC BY-ND
42
4
ЗНиСО
МАРТ №3 (252)
УДК:614.2:614.7
ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ВОДОПОДГОТОВКИ В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ
(К 155-ЛЕТИЮ ГУП «ВОДОКАНАЛ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА») А.В. Мельцер1, Н.В. Ерастова1, О.Г. Хурцилава1, Ф.В. Кармазинов2, Е.Д. Нефедова2 'ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России, г. Санкт-Петербург 2ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», г. Санкт-Петербург Для обеспечения населения гарантированно безвредной питьевой водой целесообразно принятие стратегии развития водохозяйственного комплекса, предусматривающей приоритетную реализацию мер, направленных на минимизацию риска здоровью. Такая стратегическая программа, принятая ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», позволила значительно улучшить качество питьевой воды в Санкт-Петербурге, явилась основой реализации здоровьесберегающих мер, направленных не только на обеспечение нормативного качества воды, но и на минимизацию риска здоровью. Ключевые слова: оценка риска здоровью, интегральная оценка питьевой воды, безвредность питьевой воды, медико-профилактические технологии.
A.V. Meltser, N.V. Erastova, O.G. Hurcilava, F.V. Karmazinov, E.D. Nefedova □ STAGES OF DEVELOPING OF THE SYSTEM FOR HEALTH MAINTAINING TECHNOLOGIES OF WATER TREATMENT IN SAINT-PETERBURG □ North-Western State Medical University named after I. I. Mechnikov under the Ministry of public health, St. Petersburg; SUE «Vodokanal of St. Petersburg», St. Petersburg □ To supply population with safe drinking water it is reasonable to accept the strategy for the development of hydroeconomic complex, providing priority realization of measures for minimization of health risk. Such strategic program accepted by the State Unitary Enterprise the «Water Canal of St.-Petersburg», has allowed to improve considerably quality of drinking water in St.-Petersburg, served a realization basis of health maintaining measures not only for providing standard water quality, but also for health risk minimization. Keywords: health risk assessment, integrated assessment of drinking water safety, drinking water quality, preventive-medical technologies, water treatment technologies.
Проблема обеспечения населения безопасной и безвредной питьевой водой является определяющей для многих регионов Российской Федерации. По данным Роспотребнадзора, ежегодно более 10 млн человек в стране употребляют питьевую воду централизованных систем водоснабжения, не отвечающую гигиеническим нормативам [7]. Одна из основных причин неудовлетворительного качества питьевой воды — повсеместное интенсивное загрязнение источников водоснабжения. Другой не менее важной проблемой является недостаточный уровень внедрения эффективных технологий водоподготовки и низкое санитарно-техническое состояние водопроводных сооружений [7, 10]. В 2012 г. в России доля водопроводов, не отвечающих требованиям из-за отсутствия необходимого комплекса очистных сооружений, составляла 35,9 %, еще 13,4 % приходилось на водопроводы, не отвечающие требованиям из-за отсутствия обеззараживающих установок [9]. Значимым негативным фактором является и то, что при обосновании мероприятий водоподготовки, как правило, не используются принципы, основанные на оценке риска здоровью населения.
Для гарантированной безвредности питьевой воды необходимо принятие стратегии развития водохозяйственного комплекса с реализацией мер, направленных на минимизацию риска здоровью населения. Такая стратегическая программа, принятая ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», позволила значительно улучшить качество питьевой воды [5]. Доля проб, не отвечающих нормативам, в Санкт-Петербурге значительно ниже, чем в среднем по России. В 2012 г. удельный вес неудовлетворительных проб по санитарно-химическим показателям в Санкт-Петербурге составил 4,2 % против 16,7 % в России, по микробиологическим показателям — 0,1 % против 4,5 % соответственно [9]. Однако
такой высокий уровень водоподготовки был достигнут не сразу. На пути к нему городское водное хозяйство во взаимодействии с санитарными врачами прошло нелегкий и долгий путь.
Источником водоснабжения Санкт-Петербурга является река Нева, существенное влияние на состояние воды, в которой оказывают антропогенные факторы. Если в первое столетие существования города жители брали воду непосредственно из Невы и ее качество в ту пору считалось отменным, то с началом 19 века ситуация сильно изменилась [2, 11]. Стремительный рост населения, развитие промышленности, несоблюдение элементарных санитарных норм и правил, отсутствие организованного удаления отходов привели к тому, что вода в Неве, особенно в прибрежной зоне, оказалась сильно загрязненной и непригодной для питья [3]. Никакие меры по очистке водных протоков не могли обеспечить чистой водой полумиллионный город. Назрела необходимость строительства городского водопровода.
Попытки наладить централизованное водоснабжение в Петербурге предпринимались неоднократно, но терпели неудачу. Еще в 1820 г. на высочайшее рассмотрение подавались первые проекты столичного водопровода [11]. Но лишь в 1858 г. указом императора Александра II было основано Общество Санкт-Петербургских водопроводов, целью которого значилось «доставление жителям Санкт-Петербурга средства пользоваться во всякое время года свежею и чистою водою посредством особого гидротехнического устройства» [1, 3]. Это положило начало городскому централизованному водопроводу. Осенью 1863 г. в петербургских газетах появились объявления о начале водоснабжения ряда улиц, а к концу года централизованным водоснабжением стало пользоваться население центральной части города. Специальная комиссия городской
МАРТ №3 (252)
5
—р думы обязала иметь «невский водопровод» дома г| с количеством жителей более 400 человек, дома, имеющие более 40 квартир, либо дома, где размещаются трактиры, мясные и рыбные лавки, 1— бани, фабрики и заводы [1].
Годом полного обеспечения водопроводной ^ водой всех частей Петербурга стал 1876 [2]. Однако до середины 1880-х невская вода закачивалась в ^ трубы практически неочищенной, сооружений для ^^ очистки воды, кроме решеток, на водопроводных сэ станциях не было [2]. Из кранов «вода лилась вме-^ сте с песком, илом и мелкой речной живностью» [11]. К этому времени в Петербурге уже существовал врачебно-санитарный отдел, подчиненный г^ министерству полиции. Многочисленные протоколы, составленные полицейскими врачами, подтверждали факты снабжения жителей «грязной и ^ вонючей» водой [2]. Однако только в 1867 г. угроза эпидемии заставила городскую думу организо-— вать исполнительную санитарную комиссию для решения «вопросов санитарного дела». С 1891 г. 5? водопроводное хозяйство стало переходить в ве-= дение городской думы [3]. Наступил новый пе-сф риод существования петербургского водопровода, который отныне находился исключительно в государственной собственности [2]. С передачей водопровода в городское управление он стал развиваться более успешно, тем не менее, развитие очистных сооружений продолжало отставать от растущих потребностей, вследствие чего часть воды подавалась в город без очистки. Крайне осложняло работу водопровода и значительное загрязнение невской воды. Санитарная обстановка в городе настоятельно диктовала необходимость переустройства городского водоснабжения, но не простого переоборудования существующих очистных сооружений, а коренной переделки всей системы водоснабжения [3]. В августе 1908 г. в городе вспыхнула эпидемия холеры, продолжавшаяся два года, что потребовало от городского управления принятия экстренных мер [2, 3]. В этой связи в 1909 г. Комиссия по водоснабжению приступила к обширным опытам на Главной водопроводной станции (ГВС) по обезвреживанию воды озоном [2]. Была предпринята постройка очистных сооружений: отстойников, скорых фильтров с коагулированием воды и последующим озонированием. Тогда же в Кронштадте впервые в России было применено хлорирование водопроводной воды, а с 1910-х добавлением хлора стали обеззараживать воду и на других станциях [2, 11]. В 1911 г. была пущена в эксплуатацию первая в стране и одна из первых в мире фильтроозонная станция [2, 8, 11]. Были организованы опыты по отстаиванию и коагулированию воды и фильтрации ее через песчаные фильтры с большой скоростью, оборудованы приспособления для хлорирования нефильтрованной воды [2]. Все эти инновационные на тот исторический период методы обработки воды осуществлялись при непосредственном участии ученых-гигиенистов, в том числе выдающегося ученого Г.В. Хлопина [8].
На начальном этапе послереволюционного периода разрушенное в ходе гражданской войны городское хозяйство привело к распростра-
нению эпидемий холеры и брюшного тифа. По этой причине вопросам водоподготовки и контроля качества воды уделялось пристальное внимание. С участием ученых-гигиенистов проводились исследования по обезвреживанию воды хлораминами и другими средствами, коагуляции, применению угля для дехлорирования [8]. Дальнейший период характеризовался строительством новых станций, наращиванием резер-вуарного парка [2]. К этому времени по причине завершения срока полезной эксплуатации озо-наторного оборудования озонирование сменяется на более дешевое хлорирование. В 30-е годы на водопроводных станциях начинают вводиться в эксплуатацию сооружения двухступенчатой очистки. Разрабатывается генеральная схема реконструкции водоснабжения Ленинграда [3]. Принят один из первых государственных нормативных документов в области водоснабжения — «Временный стандарт качества воды, подаваемой в сеть хозяйственно-питьевых водопроводов» [8]. Однако Великая Отечественная война помешала выполнению планов развития городского водопровода. Основные работы сотрудников водоканала в условиях города-фронта были направлены на дублирование насосных установок, подачу неочищенной хлорированной воды, минуя очистные сооружения в случае их повреждения [2]. Учитывая, что весной 1942 г. загрязненный снег и лед с уличных проездов и дворов сбрасывались непосредственно в водные протоки города, становится очевидным, с каким вниманием надо было следить за эффективностью обеззараживания воды [4]. Чтобы не допустить эпидемий, предотвратить угрозу здоровью людей, и без того страдающих в условиях блокады, в учреждениях ленинградской санитарно-эпидемиологической службы не прекращались исследования питьевой воды. За все блокадное время особое внимание уделялось обеззараживанию воды хлором как единственному и доступному способу обработки. В условиях напряженной работы очистных сооружений усиленное хлорирование, хотя и без коагуляции, позволяло подавать в Ленинград воду, отвечающую гигиеническим требованиям [4]. В послевоенные годы основные усилия были направлены на преодоление последствий войны, восстановление водопроводного хозяйства и нормализацию санитарно-эпидемической обстановки. Продолжилось строительство очистных сооружений. В 1948 г. Ленгорисполкомом было принято решение о создании зоны санитарной охраны Невы, с установлением пояса строгого режима, пояса ограничения и пояса наблюдения [4]. При обеззараживании воды использовалось хлорирование с предварительным аммонирова-нием для пролонгации действия дезинфицирующего реагента в водопроводных сетях, поскольку коагулирование воды проводилось нерегулярно [2]. Активизировалась научно-исследовательская работа, нацеленная на усовершенствование процессов водоподготовки. Благодаря проводимым мероприятиям уже к 1950 г. инфекционная заболеваемость в городе достигла довоенного уровня. В 80—90-е гг. XX века санитарные врачи обрати-
6
ЗНиСО
МАРТ №3 (252)
ли внимание на изменения в структуре заболеваемости населения острыми кишечными инфекциями, для которых ведущим является водный путь передачи — на фоне снижения бактериальных инфекций наметился рост инфекций вирусной этиологии, особенно вирусного гепатита А, а также инфекций неустановленной этиологии. Существенно ухудшилось и состояние воды в Неве, особенно по микробиологическим показателям. На водозаборах выявлялись антигены вируса гепатита А, в питьевой воде обнаруживались колифаги, что предполагало возможность выживания в ней вирусов. Для обеспечения безопасности питьевого водоснабжения ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» во взаимодействии с санитарными врачами были разработаны меры, предусматривающие внедрение, начиная с 2003 г., ультрафиолетового облучения питьевой воды, при использовании которого, в сочетании с другими методами обеззараживания, отмечалась наибольшая эффективность в отношении вирусов.
В настоящее время производство питьевой воды ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» осуществляется с применением традиционных технологических схем: одноступенчатой — фильтрация на контактных осветлителях и двухступенчатой — отстаивание в отстойниках, фильтрование на скорых фильтрах. На всех станциях внедрена технология обеззараживания с применением гипохлорита натрия и ультрафиолетового облучения, гарантирующая эпидемиологическую безопасность питьевой воды. Внедрен биомониторинг качества воды, основанный на реакции кардиоритма аборигенных речных раков и рыб на изменение состава воды, что позволяет в режиме реального времени получить информацию об опасности токсикологического загрязнения воды для принятия экстренных мер. Для выполнения нормативных требований по показателям «запах» и «нефтепродукты» применяется автоматическое дозирование активированного угля. Контроль качества воды осуществляется с использованием приборов онлайн контроля. В 2011 г. введен в эксплуатацию новый блок двухступенчатой очистки воды на ЮВС с применением современной двухступенчатой технологии водоподготовки. Используемая на блоке технология водоподготовки, включающая предварительное озонирование; коагуляцию; отстаивание в отстойниках с тонкослойными модулями; фильтрацию через скорые гравитационные фильтры с двухслойной загрузкой — песок/ активированный гранулированный уголь; двухступенчатое обеззараживание — хлораминами и ультрафиолетом; обработку промывной воды на полочном отстойнике со встроенным илоуплот-нителем; обезвоживание осадка на центрифугах, является наиболее эффективной в условиях использования воды из поверхностного источника. Питьевая вода, прошедшая водоподготовку на блоке, соответствует требованиям российских и европейских нормативов. Реализуемые мероприятия положительно сказались на состоянии здоровья населения. Анализ динамики показате-
лей инфекционной заболеваемости, в частности вирусным гепатитом А и дизентерией, доказал, что питьевая вода, подаваемая в разводящую сеть города, безопасна для здоровья населения и не является фактором передачи инфекционных заболеваний на протяжении многих лет [5]. Химический состав питьевой воды не оказывает значимого негативного влияния на здоровье населения, что подтверждено результатами оценки риска для здоровья населения.
Сегодня ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» о является крупнейшим предприятием водопроводного хозяйства России, обеспечивающим питьевой водой жителей пятимиллионного города. Однако разработка и реализация мероприятий, направленных на усиление барьерных функций системы водоподготовки, продолжается. Э Реализуется стратегия развития водоподготов-ки, в которой очередность мероприятий обо- ^ сновывается с позиции оценки риска здоровью населения. Методологической основой такой стратегии стали методические рекомендации [6]. ^^ Их внедрение явилось основой реализации ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» здоровьесбере- ^ гающих мер, направленных не только на обеспечение нормативного качества воды, но и на минимизацию риска здоровью. Интегральная оценка безвредности питьевой воды, выполненная СЗГМУ им. И.И. Мечникова в 2012 г. в соответствии с [6], свидетельствует о значительном снижении показателей на всех станциях Санкт-Петербурга. В период 2005—2011 гг. средний интегральный показатель снизился на 42 %. Приоритетным направлением дальнейшего технологического развития является полный переход на более эффективные и технически совершенные двухступенчатые технологии водо-подготовки на всех водопроводных станциях с полным отказом от использования одноступенчатой схемы очистки. Результаты интегральной оценки подтвердили гигиеническую обоснованность и эффективность планируемых технологических решений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Водоканал Санкт-Петербурга. Краткая летопись. 1858— 2013. СПб., 2013. 224 с.
2. Водоснабжение и водоотведение в Санкт-Петербурге / Коллектив авторов. СПб.: Изд-во «Новый журнал», 2008. 464 с.: ил.
3. Водоснабжение Санкт-Петербурга / Коллектив авторов. СПб.: Изд-во «Новый журнал», 2003.
4. Дмитриев В.Д. и др. Водоснабжение и канализация Ленинграда в период Великой Отечественной войны 1941 — 1945 гг. / В.Д. Дмитриев, А.А. Буренина, И.А. Краснов; под общ. ред. Г.П. Медведева. СПб.: ОАО «Издательство «Стройиздат СПб.», 2005. 160 с.: ил.
5. Ерастова Н.В. и др. Гигиеническое обоснование и практика ранжирования водопроводных станций по эффективности водоподготовки на основе интегральной оценки безвредности питьевой воды / Н.В. Ерастова, А.В. Мель-цер, А.В. Киселев //Профилактическая и клиническая медицина. № 3. 2013. С. 19—22.
6. Интегральная оценка питьевой воды централизованных систем водоснабжения по показателям химической безвредности: МР 2.1.4.0032—11. М.: ФБУЗ ФЦГиЭ, 2011. 31 с.
7. Мысякин А.Е. и др. Проблемы обеспечения качественного состава питьевой воды в зависимости от типов водопроводных труб и режимов водопользования / А.Е. Мыся-
МАРТ №3 (252)
7
10.
кин, В.В. Королик //Здоровье населения и среда обитания. 2010. № 3 (204). С. 36—40.
Нарыков В.И. и др. Вклад Г.В. Хлопина в развитие гигиены водоснабжения в России / В.И. Нарыков, Л.П. Терентьев, МА. Бокарев //Здоровье населения в современной среде обитания: Материалы XXXIX научной конференции СПбМАПО. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2012 году: Государственный доклад. М.: ФБУЗ ФЦГиЭ, 2013. 176 с. Тульская Е.А. Сравнительная оценка эффективности средств обеззараживания воды / Е.А. Тульская //Здоровье населения и среда обитания. 2013. № 1 (238). С. 11 — 13.
11. Чистота: от традиции к цивилизации: Альбом / Авт.-сост. Е.А. Кононенко, Л.А. Кирикова. СПб.: ГМИ СПб., 2009. 104 с.: ил.
Контактная информация:
Мельцер Александр Виталиевич,
тел.: 8 (812) 303-50-80,
e-mail: [email protected]
Contact information:
Mel'tser Aleksandr,
phone: 8 (812) 303-50-80,
e-mail: [email protected]
УДК 613.1:612.223.3:610.63
К ПРОБЛЕМЕ ОЦЕНКИ РИСКА ЗДОРОВЬЮ НАСЕЛЕНИЯ В ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ КАМЧАТКИ
Р.С. Рахманов1, Н.В. Миханошина2 'ФБУН «Нижегородский НИИ гигиены и профпатологии» Роспотребнадзора, г. Н. Новгород; 2Центр санитарно-эпидемиологического надзора ВМС УФСБ РФ по Камчатскому краю, г. Петропавловск-Камчатский
Изучена заболеваемость организованного коллектива в природно-климатических условиях восточного побережья Камчатки. Выделены наиболее значимые классы и нозологические формы заболеваний, определена их многолетняя динамика. Установлены особенности в регистрации заболеваний, что подтверждает негативное влияние оцениваемых факторов на здоровье населения. Ключевые слова: организованный коллектив, заболеваемость, природно-климатические условия, Камчатка.
R.S. Rakhmanov, N. V Mikhanoschina □ ON PROBLEM OF EVALUATION OF HEALTH RISK FOR POPULATION DUE TO NATURAL-CLIMATIC CONDITIONS OF KAMCHATKA □ Federal Budget scientific institution «Nizhny Novgorod research institute for hygiene and occupational pathology», Federal service for inspectorate in sphere of consumer rights and human well-being, Nizhny Novgorod; Center of sanitary-and-epidemiologic inspectorate of marine Federal security service of the Russian Federation in Kamchatka Area, Petropavlovsk-Kamchatsky □ The authors evaluated incidence due to natural-climatic conditions of eastern coast of Kamchatka in an organized collective. The most important classes and nosologic forms of diseases were revealed as well as a long-term dynamics of the diseases was identified. The researchers found out peculiarities in disease registration that confirmed a negative impact of evaluated factors on population health. Keywords: оrganized collective, incidence, natural-climatic conditions, Kamchatka.
Общепринятым является факт существования прямой связи между показателями состояния окружающей среды и здоровья людей, а заболеваемость человека рассматривается как элемент экосистемы [4—7]. В последние годы в научной литературе представляются материалы оценки риска здоровью населения, проживающего в неблагоприятных природно-климатических условиях. Показано, что первое ранговое место в каждой климатической зоне занимают болезни органов дыхания (БОД) [8, 9]. Однако второе в условиях жаркого климата занимают болезни органов пищеварения, третье — болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани (КМС), а в условиях горно-континентального климата второе ранговое место занимают болезни КМС, третье — болезни системы кровообращения [2, 3, 10].
Оценены показатели заболеваемости в Приморском крае с учетом особенностей воздействия факторов внешней среды на организм человека [11]. Выделены актуальные в этих условиях заболевания: органов дыхания, онкологическая патология, мочевыделительной системы [1].
Цель исследования — оценить риск здоровью лиц организованного коллектива природно-климатических условий Камчатки.
Объектом исследования были военнослужащие, проходящие службу по контракту. В качестве критерия состояния здоровья была заболеваемость, по данным первичной обращаемости, по наиболее значимым классам болезней, которую оценили в пятилетней динамике (2008—2012 гг.).
Среднемесячные данные метеопараметров за 2007—2012 гг. получены в гидрометеобюро г. Петропавловска-Камчатского.
Рассчитывали индексы ветроохлаждения (ИВО) при среднемесячной и максимальной скоростях ветра по Саиплу [5]. Человек, одетый в зимнюю одежду, переохлаждается при значениях ИВО, более 1 200 ккал/м2хч.
Камчатка — второй по величине полуостров России, расположенный на восточной окраине Евразии. Площадь Камчатки занимает примерно 15 % Дальнего Востока. Климат своеобразен и не похож ни на муссонный климат Приморья, ни на океанский климат Курильских и Командорских островов, не соответствует географической широте, и не имеет аналогов на территории России. Активная циклоническая деятельность, близость больших водных пространств, большие термобарические контрасты, сложность рельефа — основные факторы, обусловливающие разнообразие климатических условий на территории края. Климат восточного побережья морской умеренный: мягкий в южной части побережья. Ему присущи следующие черты: сезонная смена ветров с большой повторяемостью сильных ветров, мягкая, но долгая зима, прохладное лето, значительное годовое количество осадков и резкая изменчивость погоды, связанная с быстрым прохождением циклонов. Среднегодовая температура воздуха в наиболее холодный месяц (в феврале) — минус 7—8 °С. Средняя месячная скорость ветра 6—10 м/с. Характерны частые и продолжитель-
