CC BY
220
[гиена и санитария 2/2013
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2013 УДК 614.78:628.162.84
Н.А. Егорова1, А.А. Букшук2, Г.Н. Красовский1
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКТОВ ХЛОРИРОВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ С
учетом множественности путей поступления в организм
1ФГБУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина Минздравсоцразвития РФ, 119992, Москва;2ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Московской области в городах Звенигород, Краснознаменск, Одинцовском районе, Звенигород
На примере трех стационарных точек отбора проб в жилых домах ЗАО проанализированы данные о присутствии в холодной питьевой и горячей водопроводной воде Москвы тригалометанов (ТГМ) - основных побочных продуктов хлорирования. Установлено, что начиная с середины 2007 г. концентрация хлороформа и других ТГМ в пробах водопроводной воды определялись на уровне стабильно ниже гигиенической предельно допустимой концентрации (ПДК). В проведенных экспериментах выявлено, что, несмотря на относительно низкое содержание хлороформа в воде, при пользовании горячим душем возможно значительное поступление вещества в воздух ванного помещения - в концентрации, превышающей среднесуточную ПДК в атмосферном воздухе. Путем расчетов тремя методами доз хлороформа, которые могут воздействовать на человека в бытовых условиях, показано, что наибольший вклад в общую комплексную нагрузку хлороформа может вносить его ингаляционное поступление, в то время как энтеральный путь (с питьевой водой) и абсорбция через кожу оказываются менее значимыми.
Ключевые слова: холодная питьевая и горячая водопроводная вода; тригалометаны в воде и воздухе жилых помещений; расчетное определение доз хлороформа при комплексном поступлении в организм
N. A. Egorova1, A. A. Bukshuk2, G. N. Krasovskiy1. - HYGIENIC ASSESSMENT OF DRINKING WATER CHLORINATION BY-PRODUCTS IN VIEW OF MULTIROUTE EXPOSURE
1Federal State Budgetary Institution "A. N. Sysin Research Institute of Human Ecology and Environmental Health" of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, 119992, Moscow, Russian Federation;2 "Centerfor Hygiene and Epidemiology of the Moscow region (Affiliates in Zvenigorod, Kasnoznamensk, Odintsovo)" of the Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare, Moscow, Russian Federation, 115344, Zvenigorod, Russian Federation
On the example of three stationary sampling points in houses of the Western Administrative District data on presence of trihalomethanes (TGM) - the main by-products of chlorination - in cold drinking and hot tap water of Moscow were analyzed. Since the middle of2007 the concentration of chloroform and other TGM in tests of tap water were established to be defined at levels steadily below hygienic maximum concentration limits. In the performed experiments it is revealed that, despite rather low content of chloroform in water, when using a hot shower considerable receipt of substance in air of the bathing room - in the concentration exceeding average daily maximum concentration limit in atmospheric air is possible. In calculations by the three methods of chloroform doses which can influence the person in living conditions, inhalation receipt was shown to be less if compared with an peroral way (with drinking water) and absorption through skin appear and can make the greatest contribution to the general complex loading of chloroform.
Key words: trihalomethanes in cold drinking and hot water and air of housings; calculation of doses of chloroform in complex receipt in an organism
Введение
Хлорирование уже более 100 лет остается наиболее часто и эффективно используемым способом обеззараживания питьевой воды. Одновременно с выполнением своей основной функции - предупреждение передачи населению инфекционных заболеваний водной этиологии - добавляемый в воду хлор реагирует с природными органическими веществами, всегда присутствующими в поверхностных водоисточниках, в основном гумино-выми и фульвокислотами, образуя галогенсодержащие соединения (ГСС) - побочные продукты хлорирования.
Первые сообщения о ГСС в хлорированной питьевой воде появились в начале 1970-х годов [1]. Речь шла о галоформах, или тригалометанах (ТГМ), летучих веществах, наиболее часто и в наибольшем количестве встречающихся в хлорированной питьевой воде. Позднее в хлорированной питьевой воде были обнаружены и другие ГСС - галоуксусные кислоты (вторая по значимости группа побочных продуктов хлорирования), галокето-
Егорова Наталия Александровна (Egorova Nataliya Aleksandrovna), e-mail: tussi@list.ru
ны, галоацетонитрилы, хлорпикрин и др. К настоящему времени в питьевой воде идентифицировано более 600 побочных продуктов хлорирования [2].
С течением времени накапливались сведения о различных неблагоприятных биологических эффектах ГСС, образующихся при обеззараживании питьевой воды хлором. В частности, показано, что многие из них отличаются полиморфизмом токсического действия, вызывают гепато-, ренотоксические реакции, некоторые нарушают функции сердечно-сосудистой и нервной систем [3].
В историческом плане исследования, связывающие присутствие ГСС в питьевой воде с нарушением здоровья населения, оказались главным образом сфокусированы на ТГМ. Поскольку основным ТГМ, образующимся при хлорировании, является хлороформ (на его долю приходится до 82% их общего количества [4]), именно для хлороформа проведено больше всего работ по оценке возможного влияния на организм человека. Достаточно хорошо изучены в гигиеническом отношении и такие ТГМ, как бромдихлорметан, дибромхлорметан и бромоформ [3]. Болшой интерес к ТГМ питьевой воды обусловлен особенностями воз-
18
действия веществ этой группы на организм человека и массовостью контингентов населения (десятки миллионов людей) как в нашей стране, так и за рубежом, использующих в течение многих лет хлорированную питьевую воду [5].
Первое, что отличает ТГМ и придает им особую значимость, - способность давать наиболее тяжкие отдаленные эффекты. Многочисленные работы посвящены потенциальной возможности развития онкологических заболеваний у людей, употребляющих для питья содержащую ТГМ хлорированную воду, - чаще всего рака мочевого пузыря и рака прямой кишки [6, 7, 8]. Кроме того, накапливаются данные, свидетельствующие о том, что с действием ТГМ могут быть связаны нарушения течения беременности у женщин: задержка внутриутробного развития плода, снижение массы тела новорожденных, преждевременные роды, врожденные дефекты развития плода. [9, 10, 11].
Второе отличительное свойство ТГМ - комплексное поступление в организм человека в бытовых условиях, хотя источник единственный - вода из водопроводного крана для питьевых и хозяйственно-бытовых целей [12, 13, 14]. Вследствие летучести хлороформ и другие ТГМ быстро переходят из воды в воздух ванных комнат, кухонь и жилых помещений во время приема ванны или душа, различных домашних работ - мытье посуды, стирка белья, уборка помещения и др. и легко абсорбируются легкими. К тому же эти соединения благодаря способности проникать через неповрежденные кожные покровы абсорбируются еще и контактирующей с водой кожей [15, 16, 17]. Здесь нельзя не подчеркнуть особое значение широкого использования в быту горячей воды закрытых систем горячего водоснабжения, содержащей ТГМ, как и исходной для ее нагревания хлорированной холодной водопроводной воды. Чем выше температура воды, тем больше в ней концентрация ТГМ, так как их образование ускоряется из-за реакций остаточного хлора с органическими веществами: например, при температуре воды 65° C количество ТГМ может удваиваться через У - 1 ч [13, 18]. При повышении температуры воды хлороформ и другие ТГМ значительно быстрее переходят в воздух [12, 15], кроме того, усиливается их абсорбция через кожу [17]. В итоге суммарная доза ТГМ, полученная тремя путями (через рот, легкие и кожу), может оказаться в несколько раз выше дозы ТГМ, полученной с выпитой водой [19, 20].
Дополнительное поступление хлороформа и ТГМ через легкие и кожу во время приема душа или ванны увеличивает общий риск развития рака у населения, использующего в хозяйственно-питьевых целях хлорированную питьевую воду [13, 20, 21]. Поэтому не случайно за рубежом высок интерес к сравнительным оценкам уровня этих ГСС, реально воздействующих на человека в бытовых условиях. Для этого широко используют биомаркеры - концентрация ТГМ в выдыхаемом воздухе, сыворотке крови и моче [15, 22, 23]. Активно применяют и математические методы [19, 24]. В отечественной гигиене воды работы, касающиеся проблемы комплексного поступления хлороформа и других ТГМ в организм человека, к сожалению, малочисленны [5, 12, 25].
Цель данного исследования - проанализировать информацию о присутствии в водопроводной воде Москвы ТГМ, определить уровень поступления ТГМ в воздух жилых помещений (на примере ЗАО) и рассчитать дозы хлороформа, которые могут воздействовать на человека в быту за счет комплексного поступления вещества с питьевой водой, через легкие и кожу.
Материалы и методы
Объектами исследования были питьевая и горячая вода централизованных систем водоснабжения ЗАО г. Москвы, воздух жилых помещений.
Для составления общей картины многолетнего изменения содержания в воде ТГМ - хлороформа, бром-дихлорметана, дибромхлорметана и бромоформа - в динамике проанализировали результаты лабораторных исследований воды систем хозяйственно-питьевого и горячего водоснабжения, выполненных в ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Москве в 2003-2011 гг. и филиале ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в г. Москве в ЗАО Москвы в 2006-2011 гг.
Отбор проб воды производили согласно требованиям действующих нормативных документов по плану из кранов разводящей сети ежемесячно в стационарных точках водоразбора на Солнцевском проспекте, улицах Большая Филевская и Вересаева ЗАО Москвы. Содержание хлороформа и других ТГМ в холодной и горячей воде определяли методом газожидкостной хроматографии по ГОСТ Р 51392-99.
Собственные эксперименты были посвящены оценке поступления ТГМ в воздух в бытовых условиях. Исследовали миграцию ТГМ из горячей воды в воздух ванного помещения, кухни и жилой комнаты. Пробы горячей воды отбирали непосредственно перед экспериментами из кранов в ванной и кухне.
Отбор проб воздуха в ванной комнате проводили до начала душа, затем на 10, 15, 20 и 35-й минутах душевой процедуры. В кухне пробы воздуха отбирались до, сразу после и через 30 мин после мытья посуды, в комнате - до и после влажной уборки. Температура воды в ванной комнате была на уровне 38 °C, в кухне и при уборке помещений - 37°С.
Концентрацию ТГМ определяли в ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Москве хроматомасс-спектрометрическими методами (ЕРА 524,2 в воде и ЕРА ТО14 в воздухе).
Для расчета доз хлороформа, поступающих в организм человека с питьевой водой через рот, а также через легкие и кожу при пользовании горячей водой в бытовых условиях, в настоящем исследовании применяли три метода.
1. Метод расчета суточных доз веществ, получаемых человеком из питьевой воды перорально, ингаля-ционно при испарении и накожной экспозиции питьевой воды. Представлен в монографии Г.Г. Онищенко и соавт. [26]. Стандартные расчетные формулы включают многочисленные факторы экспозиции (до 25 для ингаляционного поступления веществ).
2. Метод, разработанный ЕРА (Environmental Protection Agency) США, для расчета доз ТГМ при множественности путей их поступления в организм человека из питьевой воды [24].
19
гиена и санитария 2/2013
Сложная многофакторная система, учитывающая физико-химические свойства ТГМ, виды и интенсивность использования воды в бытовых условиях, физиологические характеристики организма человека, концентрацию ТГМ в воде и воздухе жилых помещений и т. д., основана на статистическом анализе большого массива данных для популяционных групп женщин и мужчин репродуктивного возраста 15-45 лет и детей 6 лет. Предложенные математические модели позволили авторам рассчитать возможный уровень поступления хлороформа и других ТГМ в организм человека через рот, легкие и кожу в зависимости от концентрации в питьевой воде и сценариев водопользования в бытовых условиях (питье воды, приготовление горячих и холодных напитков, душ, ванна, пользование посудомоечной и стиральной машинами, умывание и др.). В документе приводятся итоговые табличные данные о прогнозируемом уровне поступления ТГМ в организм человека при разной интенсивности бытового водопользования.
3. Метод расчета доз летучих веществ, которые поступают в организм из воды разными путями, рекомендованный ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease Registry) США [19]. Для расчета доз, получаемых при питье воды, используют уравнение, учитывающее концентрацию вещества в воде и потребление воды за день. Исходными показателями для расчета доз, абсорбируемых через кожу во время душа, служат концентрация вещества в воде, коэффициент проницаемости кожи, площадь поверхности кожи, контактирующей с водой, время воздействия. Четких рекомендаций по расчету доз веществ, поступающих ингаляционно в связи с использованием воды в бытовых условиях, в этом методе, к сожалению, не приводится.
Результаты и обсуждение
В общей сложности в трех вышеуказанных точках водоразбора в ЗАО Москвы в 2003-2011 гг. проанализировали 204 пробы холодной питьевой и 191 пробу горячей воды. Наибольшее количество проб отобрано на Солнцевском проспекте - 99 проб холодной воды и 87 горячей. В этой стационарной точке контроля качества воды в большинстве случаев (97% в холодной воде и 94,3% в горячей) концентрация хлороформа не превышала ПДК 0,1 мг/л, т. е. соответствовала требованиям нормативного документа ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственнопитьевого и культурно-бытового водопользования». В целом концентрация хлороформа в холодной и горячей воде в 87 параллельных пробах близка (r = 0,92). Лишь в нескольких пробах (например, сентябрь 2003 г., декабрь 2006 г., январь и июнь 2007 г.)
Рис. 1. Изменение в динамике концентрации хлороформа (в мг/л) в холодной и горячей воде в стационарной точке водоразбора района Солнцево ЗАО Москвы в мае 2003-декабре 2011 гг.
в горячей воде оказалось в 1,75-3,6 раза больше хлороформа, чем в холодной питьевой воде. С середины 2007 г. содержание хлороформа в холодной и горячей воде значительно снизилось и оставалось на низком уровне до конца периода наблюдения. Если в 20032007 гг. в отдельных случаях фиксировали концентрацию хлороформа до 0,121-0,145 мг/л, то в 2008-2011 гг. максимальный уровень для холодной воды оказался 0,033 мг/л, для горячей - 0,02 мг/л (рис. 1). Средняя концентрация хлороформа (средняя арифметическая ± ошибка средней арифметической) в холодной и горячей воде с мая 2003 по май 2007 г. составляла 0,059 ± 0,004 и 0,062 ± 0,005 мг/л, с июня 2007 по декабрь 2011 г. - 0,008 ± 0,00085 и 0,0078 ± 0,00092 мг/л соответственно. Это свидетельствует о 7,4-8-кратном снижении уровня хлороформа в водопроводной воде.
Что касается бромдихлорметана и дибромхлорме-тана, то их концентрация в холодной и горячей водопроводной воде с 2007 г. оставалась на низком уровне и не превышала 0,0033 и 0,001 мг/л соответственно при предельно допустимой концентрации (ПДК) 0,03 мг/л. То же можно сказать и о содержании в питьевой и горячей воде бромоформа: оно было ниже 0,02 мг/л при ПДК 0,1 мг/л.
Сходными оказались характеристики присутствия в питьевой и горячей водопроводной воде хлороформа и других ТГМ, полученные для стационарных точек отбора проб на улицах Вересаева и Большая Филевская. Во всех трех стационарных точках качество воды по концентрации основного ТГМ хлороформа уже соответствует достаточно жесткому ПДК (0,06 мг/л) в ГН 2.1.5.2280-07 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственнопитьевого и культурно-бытового водопользования», внедрение которого рассчитано на перспективу около 5 лет. Достижение столь низкого уровня хлороформа в воде, очевидно, связано с использованием на Западной и Рублевской станциях современных технологий водоподготовки - озоносорбции и мембранной фильтрации.
20
Рис. 2. Концентрация хлороформа в воздухе ванной комнаты во время приема душа.
По оси абсцисс - время (в мин); по оси ординат - концентрация (в мл/м куб.) хлороформа в воздухе.
Результаты экспериментов с определением уровня поступления ТГМ из воды в воздух жилых помещений показали, что основное значение в этом процессе имеет хлороформ. Установлено, что во время 35-минутного душа даже при довольно низком содержании хлороформа в горячей воде 0,0360,045 мг/л уже на 10-й минуте душевой процедуры концентрация вещества в воздухе ванной комнаты возросла до 31,1-51,1 мкг/м3. К 35-й минуте опыта концентрация хлороформа в воздухе ванной комнаты достигла максимальных значений - 58,9 и 71 мкг/м3, т. е. в 2-2,4 раза превысила среднесуточную ПДК (30 мкг/м3) в атмосферном воздухе (рис. 2). Исходная концентрация хлороформа в воздухе ванной комнаты составила 0,3 мкг/м3 в 1-м опыте и 5,4 мкг/ м3 во 2-м (табл. 1), отличаясь в 18 раз, что вполне возможно, как свидетельствуют литературные источники. Например, по материалам ВОЗ, в воздухе жилых помещений, обследованных в Канаде и США, концентрация хлороформа составила от менее 0,22 до 94,5 мкг/л при среднем значении 0,23-5,6 мкг/л [27]. Из-за различий исходной концентрации существенно отличались и кратности возрастания концентрации хлороформа: 236 раз в 1-м опыте и всего 11 раз во 2-м. Через 30 мин после душевой процедуры концентрация хлороформа в воздухе непроветренной ванной комнаты снижалась в 11 раз, а при условии
дополнительного проветривания (при открытой двери) - в 37 раз (см. табл. 1).
Мытье посуды в кухне в течение 20 мин горячей водой (температура 40°C, без использования посудомоечной машины) также сопровождалось повышением концентрации хлороформа в воздухе, но не столь заметным по сравнению с таковым при душевой процедуре (табл. 1). Проветривание кухонного помещения в течение 30 мин после мытья посуды весьма незначительно влияло на интенсивность снижения содержания хлороформа в воздухе. Влажная уборка жилой комнаты с использованием горячей воды почти не изменяла концентрации хлороформа в воздухе помещения (см. табл. 1).
Из других ТГМ в воздухе ванной комнаты, кухни и жилой комнаты при пользовании горячей водой присутствовал только бромдихлорметан в концентрации 1-12 мкг/м3 при содержании в воде 0,0009-0,0018 мг/л. Бромоформ и дибромхлорметан в весьма низкой концентрации (7 • 10-6 - 5,5 • 10-5 мг/л) определяли в воде, но в воздухе жилых помещений не обнаружили.
Помимо ТГМ в воде, использованной в гигиенических и хозяйственных целях, а также в воздухе жилых помещений идентифицировали винилхлорид в концентрации, не превышающей ПДК, а также в следовом количестве бензол, толуол, этилбензол, ксилолы и стирол. Это свидетельствует о том, что не только для ТГМ, но и для других летучих и полулетучих соединений, содержащихся в воде (особенно в горячей), может оказаться актуальным учет комплексного воздействия на организм человека в бытовых условиях.
Прогнозирование доз летучих веществ, содержащихся в водопроводной воде, но воздействующих на человека через легкие и кожу, возможно лишь с известной долей приближения из-за необходимости учитывать многочисленные факторы, параметры и неопределенности [16, 19, 28]. Проведя поиск в доступных литературных источниках, мы остановились на трех методических документах, имеющих отношение к оценке комплексного поступления хлороформа в организм человека в бытовых условиях, и использовали их рекомендации для расчета поступления хлороформа энтерально, через легкие и кожу [24].
В табл. 2 приведены примеры расчетного определения доз хлороформа, которые могут поступить в организм человека разными путями в бытовых усло-
Таблица 1
Концентрация хлороформа в душевом помещении, кухне и жилой комнате при пользовании горячей водой в гигиенических и хозяйственных целях
Душевое помещение Кухня Комната
№ вода, воздух, мкг/м3 вода, воздух, мкг/м3 вода, воздух, мкг/м3
мг/л до душа на 35-й минуте через 30 мин по- мг/л мытье посуды мг/л влажная уборка
сле душа до в конце через 30 мин до после
1 0,036 0,3 71 1,8 0,015 7,7 22,8 8,3
2 0,045 5,4 58,9 5,4 0,015 0,1 20,2 9,6 0,013 3,9 4
Примечание. № 1 - помещение проветривалось после использования горячей воды; № 2 - помещение не проветривалось после использования горячей воды.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------21
[гиена и санитария 2/2013
Таблица 2
Доза хлороформа, которая может поступить в организм человека в бытовых условиях из хлорированной воды централизованных систем водоснабжения, рассчитанная разными методами
№ Методы Доза хлороформа, мг/день
энте- рально через кожу ингаля- ционно
1 Г.Г. Онищенко и соавт., 2002 [4] 0,054 0,116 1,774
2 US EPA, 2006 [27] 0,134 0,121 1,975
3 ATSDR, 2005 [8] 0,132 0,078 -
виях. Для большей сопоставимости результатов, расчеты в методах 1 и 3 проводили для концентрации хлороформа в водопроводной воде 0,066 мг/л (поскольку именно эта концентрация заложена в прогностических моделях для оценки уровня экспозиции при разных путях поступления хлороформа в методе
2). Для сравнения оценок методов № 1 и 3 с оценками доз в методе №2 выбрали результаты прогноза поступления хлороформа в организм взрослых мужчин при достаточно высокой активности (95-й процентиль) использования водопроводной воды. Соответствующие прогнозируемые по методам № 1-3 дозы хлороформа для разных путей поступления представлены в табл. 2 для человека массой тела 70 кг.
Расчетные дозы комплексного воздействия хлороформа на человека в бытовых условиях, полученные методами № 1, 2 и 3, варьируют. Тем не менее различия оценок не слишком велики, и наибольшими оказались для энтерального поступления хлороформа в организм с питьевой водой - 2,48 раза. Для оценки абсорбции хлороформа через кожу - это всего 1,55 раза, а ингаляционного поступления - 1,11 раза. В процентном соотношении, как показали результаты методов № 1 и 2, максимум поступления хлороформа в организм в бытовых условиях приходится на легкие - 89-91%.
В настоящее время большинство исследователей отмечают, что энтеральный путь поступления в организм летучих соединений, содержащихся в водопроводной воде, к которым относятся и хлороформ, и другие ТГМ, не является доминирующим. Например, по данным C. Weisel и W.-K. Jo, если пить 2 л водопроводной воды и принимать 10-минутный душ, все пути экспозиции (энтеральный, ингаляционный и кожный) оказываются примерно равными по вкладу в общую дозу хлороформа, поступающую в организм [29]. Согласно исследованиям H. Kuo, при 10-минутной душевой процедуре соотношение доз хлороформа энтерально: ингаляционно : через кожу составляет 3:4:3. При увеличении продолжительности душа с 10 до 20 мин соотношение меняется на 1:7:2, т. е. происходит значительное увеличение (с 40 до 70%) поступления вещества через легкие [20]. По данным расчетов R. Khanal, на долю ингаляционного пути приходится в среднем 68% общей дозы хлороформа, получаемой человеком из водопроводной воды [28]. Примеры расчета доз в наших исследованиях по методам № 1 и 2 оценивают вклад
ингаляционного поступления хлороформа как более высокий (около 90%), так как ориентированы на интенсивность бытового водопользования населения, близкую к максимальной. Однако если исходить из средней активности водопользования в быту (50-й процентиль), то и метод № 2 прогнозирует поступление хлороформа через легкие на уровне не более 76%. Несмотря на определенные несовпадения в прогностических оценках, очевидно, что ингаляционный путь воздействия хлороформа, содержащегося в водопроводной воде, может быть не менее, но даже значительно более важным, чем энтеральный [19, 22]. Что касается поступления хлороформа через кожу, то, согласно изложенному выше, оно близко к энтеральному, отличаясь от него не более чем в 2 раза.
Во многих зарубежных работах подчеркивается, что ориентация только на концентрацию ТГМ в холодной питьевой воде без учета бытового использования горячей воды приводит к недооценке канцерогенных рисков, связанных с воздействием побочных продуктов хлорирования водопроводной воды через легкие и кожу [13, 14, 30]. Указывается также, что риск неблагоприятных эффектов ТГМ может быть уменьшен путем снижения их концентрации в воде, ограничения времени душевых процедур, улучшения вентиляции ванных и душевых помещений [13, 31]. К сожалению, санитарная служба страны продолжает ориентироваться на величину норматива хлороформа в питьевой воде 0,2 мг/л (СанПиН 2.1.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»). Положительной мерой в ограничении комплексного воздействия ТГМ на население будет снижение ПДК хлороформа в воде до 0,06 мг/л в соответствии с ГН 2.1.5.2280-07. Переход на соблюдение более жесткого норматива хлороформа приведет и к уменьшению общего содержания ТГМ в воде, поскольку эти параметры тесно корреляционно связаны (г = 0,87-0,98) [32], и, что особенно важно, сократит общую дозу этих веществ, поступающих в организм человека в бытовых условиях.
В ы в о д ы. 1. Проблема воздействия на население ТГМ и особенно хлороформа - летучих соединений, образующихся при хлорировании воды, приобрела особую актуальность в связи с широким использованием в быту горячей воды, и она должна рассматриваться под углом зрения комплексного поступления этих веществ в организм: не только энтерально с питьевой водой, но и через легкие и кожу во время хозяйственной деятельности и гигиенических процедур.
2. Результаты динамического наблюдения за содержанием хлороформа в водопроводной воде в стационарной точке на Солнцевском проспекте ЗАО в 2003-2011 гг. показали, что концентрация вещества в холодной питьевой и горячей воде в 97,2-94,6% случаев оставалась ниже ПДК (0,1 мг/л) и лишь иногда достигала 0,12-0,145 мг/л. Начиная с середины 2007 г. концентрация хлороформа в воде не превышала 0,033 мг/л. Бромдихлорметан, дибромхлорметан и бромоформ присутствовали в горячей и холодной воде
22
в концентрации значительно ниже ПДК. Сходными оказались характеристики содержания в питьевой и горячей водопроводной воде хлороформа и других ТГМ, полученные для еще двух стационарных точек отбора проб в жилых домах ЗАО.
3. Душевые процедуры сопровождались значительным, до 58,9-71 мкг/м3 (с 0,3—5,4 мкг/м3), повышением концентрации хлороформа в воздухе ванной комнаты к 35-й минуте наблюдения даже при относительно низком содержании вещества в горячей воде (0,036-0,045 мг/л). Хозяйственная деятельность - мытье посуды, влажная уборка комнаты с использованием горячей воды - приводила к меньшему поступлению хлороформа в воздух жилых помещений - не более 22,8 мкг/м3.
4. Расчетное определение тремя методами доз хлороформа, которые могут воздействовать на человека в бытовых условиях, показало неравнозначность разных путей комплексного поступления вещества в организм. Дозы, полученные энтерально и через кожу, по расчетным оценкам могут быть близкими по величине, но вносить меньший вклад в общую нагрузку хлороформа на население, чем те, что поступают через легкие.
Литер атура
1. Rook J.J. Formation of haloform during chlorination of natural water. J Soc Water Treat Exam. 1974; 23 (2): 234-43.
2. Hrudey S.E. Chlorination disinfection by-products, public health risk tradeoffs and me. Water Res. 2009; 43 (8): 2057-92.
3. Environmental health criteria 216. Disinfectants and disinfectant by-products. Geneva: WHO; 2000.
4. Shafy M.A., GrunwaldA. TGM formation in water supply in South Bohemia, Czech Republic. Water Research. 2000; 34 (13): 3453-59.
5. Красовский Г.Н., Егорова Н.А. Критерии опасности галогенсодержащих веществ, образующихся при хлорировании воды. Токсикологический вестник. 2002; (3): 12-7.
6. BaytakD., Sofuoglu A., InalF., Sofuoglu S.C. Seasonal variation in drinking water concentrations of disinfection by-products in IZMIR and associated human health risks. Science of The Total Environment. 2008; 407 (1): 286-96.
7. Villanueva C.M., Cantor K.P., Cordier S., Jaakkola J.J., King W.D., Lynch C.F. et al. Disinfection byproducts and bladder cancer: a pooled analysis. Epidemiology. 2004; 15 (3): 357-67.
8. Bove G.E., Rogerson P.A., Vena J.E. Case control study of the geographic variability of exposure to disinfectant byproducts and risk for rectal cancer. International Journal of Health Geographics. 2007; 6:18. Available at: http://www.ij-healthgeographics. com/content/6/1/18.
9. Wright J.M., Schwartz J., Dockery D.W. The effect of disinfection by-products and mutagenic activity on birth weight and gestation duration. Environmental Health Perspectives. 2004; 112 (8): 920-25.
10. Nieuwenhuijsen M.J. Grellier J., Smith R., Iszatt N., BennettJ., Best N. et al. The epidemiology and possible mechanisms of disinfection by-products in drinking water. Philosophical Transaction of The Royal Society A: Physical, Mathematical and Engineering Sciences. 2009; 367 (1904): 4043-76.
11. Hwang B.F., Jaakkola J.J., Guo H.R. Water disinfection byproducts and the risk of specific birth defects: a population-based cross-sectional study in Taiwan. Environmental Health. 2008; 7:
23. Available at: http://www. ehiournal.net/content/7/1/23
12. Иксанова Т.И., Малышева А.Г., Растянников Е.Г., Егорова Н.А., Красовский Г.Н., Николаев М.Г. Гигиеническая оценка комплексного действия хлороформа питьевой воды. Гигиена и санитария. 2006; 2: 8-12.
13. Chowdhury S., Hall K. Human health risk assessment from exposure to trihalomethanes in Canadian cities. Environmental International. 2010; 36 (5): 453-60.
14. Villanueva C.M., Cantor K.P., Grimalt J.O., Malats N., Silverman D., Tardon A. et al. Bladder cancer and exposure to water disinfection by-products through ingestion, bathing, showering, and swimming in pools. American Journal of Epidemiology. 2007; 165 (2): 148-56.
15. Nuckols J.R., Ashley D.L., Lyu C., Gordon S.M.,Hinckley A.F., Singer P. Influence of tap water quality and household water use activities on indoor air and internal dose levels of trihalomethanes. Environmental Health Perspectives. 2005; 113 (7): 863-70.
16. Yang Y., Xu X., Georgopoulos P.G. A Bayesian population PBPK model for multiroute chloroform exposure. Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology. 2010; 20 (4): 326-41.
17. Gordon S.M., Wallace L.A., Callahan P.J., Kenny D.V., Brinkman M. Effect of water temperature on dermal exposure to chloroform. Environmental Health Perspectives. 1998; 106 (6): 337-45.
18. Weisel C.P., Chen W.J. Exposure to chlorination by-products from hot water uses. Risk Anal. 1994; 14 (1): 101-6.
19. ATSDR - Public Health Assessment Guidance Manual (2005 Update). Appendix G: Calculating exposure doses. Available at: http://www.atsdr.cdc.gov/HAC/phamanual/appg.html
20. Kuo H.W., Chiang T.F., Lo I.L., Lai J.S., Chan C.C.m Wang J.D. Estimates of cancer risk from chloroform exposure during showering in Taiwan. Sci Total Environ. 1998; 218 (1): 1-7.
21. Karim Z., Mumbaz M., Kamal T. Health risk assessment of trihalomethanes from tap water in Karachi, Pakistan. J. Chem. Soc. Pak. 2011; 33 (2): 215-19.
22. Nieuwenhuijsen M.J., Toledano M.B., Elliott P. Uptake of chlorination disinfection by-products; a review and discussion of its implications for exposure assessment in epidemiological studies. Journal of Exposure Analysis and Environmental Epidemiology. 2000; 10 (6). Part 1: 586-99.
23. Caro J., Gallego M. Alveolar air and urine analyses as biomarkers of exposure to trichalomethanes in an indoor swimming pool. Environ. Sci. Technol. 2008; 42 (13): 5002-7.
24. U.S. EPA. 2006. Exposures and Internal Doses of Trihalomethanes in Humans: Multi-Route Contributions from Drinking Water. Office of Research and Development, National Center for Environmental Assessment, Cincinnati, OH. EPA 600/R-06/087. Available at: http://cfpub.epa.gov/ncea/cfm/recordisplav.cfm?deid=153303
25. Красовский Г.Н., Егорова Н.А. Хлорирование как фактор повышенной опасности для здоровья населения. Гигиена и санитария. 2003; 1: 17-21.
26. Онищенко Г.Г., Новиков С.М., Рахманин Ю.А., Авалиани С.Л., Буштуева К.А. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. Рахманин Ю.А., Онищенко Г.Г. ред. М.: НИИ ЭЧ и ГОС; 2002.
27. Chloroform: Concise International Chemical Assessment Document 58. Geneva: WHO; 2004. Available at: http://www.inchem. org/documents/cicads/cicads/cicad58.htm#6.1.2
28. Khanal R. Chemical contaminants in drinking water: an integrated exposure analysis. Blacksburg, Virginia. 1999. Available at: http://www.angelfire.com/linux/tus/e.html
29. Weisel C.P., Jo W-K. Ingestion, inhalation, and dermal exposure to chloroform and trichloroethene from tap water. Environmental Health Perspectives. 1996; 104 (1): 48-51.
30. Wang G-S., Deng Y-C., Lin T-F. Cancer risk assessment from trihalomethanes in drinking water. Science Total Environment. 2007; 387 (1-3): 86-95.
31. Gopal K., Tripathy S.S., Bersillon J.L., Dubey S.P. Chlorination by-products, their toxicodynamics and removal from drinking water. J. Hazard Mater. 2007; 140 (1-2): 1-6.
32. Whitaker H., Nieuwenhuusen M.J. Best N., Fawell J., Gowers A., Elliot P. Description of trihalomethane levels in three UK water suppliers. Journal of Exposure Analysis and Environmental Epidemiology. 2003; 13 (1): 17-23.
23
[гиена и санитария 2/2013
References
1. Rook J.J. Formation of haloform during chlorination of natural water. J Soc Water Treat Exam. 1974; 23 (2): 234-43.
2. Hrudey S.E. Chlorination disinfection by-products, public health risk tradeoffs and me. Water Res. 2009; 43 (8): 2057-92.
3. Environmental health criteria 216. Disinfectants and disinfectant by-products. Geneva: WHO; 2000.
4. Shafy M.A., Grunwald A. TGM formation in water supply in South Bohemia, Czech Republic. Water Research. 2000; 34 (13): 3453-59.
5. Krasovskiy G.N., Egorova N.A. Criteria for hazard evaluation of halogenated compounds resulting from water chlorination. Toxicological Review. 2002; (3): 12-7 (in Russian).
6. BaytakD., Sofuoglu A., InalF., Sofuoglu S.C. Seasonal variation in drinking water concentrations of disinfection by-products in IZMIR and associated human health risks. Science of The Total Environment. 2008; 407 (1): 286-96.
7. Villanueva C.M., Cantor K.P., Cordier S., Jaakkola J.J., King W.D., Lynch C.F. et al. Disinfection byproducts and bladder cancer: a pooled analysis. Epidemiology. 2004; 15 (3): 357-67.
8. Bove G.E., Rogerson PA., Vena J.E. Case control study of the geographic variability of exposure to disinfectant byproducts and risk for rectal cancer. International Journal of Health Geographics. 2007; 6:18. Available at: http://www.ij-healthgeographics. com/content/6/1/18.
9. Wright J.M., Schwartz J., Dockery D.W. The effect of disinfection by-products and mutagenic activity on birth weight and gestation duration. Environmental Health Perspectives. 2004; 112 (8): 920-25.
10. Hwang B.F., Jaakkola J.J., Guo H.R. Water disinfection byproducts and the risk of specific birth defects: a population-based cross-sectional study in Taiwan. Environmental Health. 2008; 7:
23. Available at: http://www.ehiournal.net/content/7/1/23
11. Iksanova T.I., MalyshevaA.G., RastyannikovE.G., EgorovaN.A., Krasovskiy G.N., Nikolaev M.G. Assessing Complex Effects of Drinking Water Chloroform in Terms of Hygiene. Hygiene and sanitation. 2006; 2: 8-12 (in Russian).
12. Chowdhury S., Hall K. Human health risk assessment from exposure to trihalomethanes in Canadian cities. Environmental International. 2010; 36 (5): 453-60.
13. Villanueva C.M., Cantor K.P., Grimalt J.O., Malats N., Silverman D., Tardon A. et al. Bladder cancer and exposure to water disinfection by-products through ingestion, bathing, showering, and swimming in pools. American Journal of Epidemiology. 2007; 165 (2): 148-56.
14. Nuckols J.R., Ashley D.L., Lyu C., Gordon S.M.,Hinckley A.F., Singer P. Influence of tap water quality and household water use activities on indoor air and internal dose levels of trihalomethanes. Environmental Health Perspectives. 2005; 113 (7): 863-70.
15. Yang Y., Xu X., Georgopoulos P.G. A Bayesian population PBPK model for multiroute chloroform exposure. Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology. 2010; 20 (4): 326-41.
16. Gordon S.M., Wallace L.A., Callahan P.J., KennyD.V., Brinkman M. Effect of water temperature on dermal exposure to chloroform. Environmental Health Perspectives. 1998; 106 (6): 337-45.
17. Weisel C.P., Chen W.J. Exposure to chlorination by-products from hot water uses. Risk Anal. 1994; 14 (1): 101-6.
18. ATSDR - Public Health Assessment Guidance Manual (2005 Update). Appendix G: Calculating exposure doses. Available at: http://www.atsdr.cdc.gov/HAC/phamanual/appg.html
19. Nieuwenhuijsen M.J., Toledano M.B., Elliott P. Uptake of chlorination disinfection by-products; a review and discussion of its implications for exposure assessment in epidemiological studies. Journal of Exposure Analysis and Environmental Epidemiology. 2000; 10 (6). Part 1: 586-99.
20. Caro J., Gallego M. Alveolar air and urine analyses as biomarkers of exposure to trichalomethanes in an indoor swimming pool. Environ. Sci. Technol. 2008; 42 (13): 5002-7.
21. U.S. EPA. 2006. Exposures and Internal Doses of Triha-lomethanes in Humans: Multi-Route Contributions from Drinking Water. Office of Research and Development, National Center for Environmental Assessment, Cincinnati, OH. EPA 600/R-06/087. Available at: http://cfpub.epa.gov/ncea/cfm/recordisplav. cfm?deid=153303
22. Krasovskiy G.N., Egorova N.A. Chlorination as an increased hazard factor for public health. Hygiene and sanitation. 2003; 1: 17-21 (in Russian).
23. Onishchenko G.G., Novikov S.M., Rakhmanin Yu.A., Avaliani
S.L., Bushtueva K.A. Fundamentals of public health risk assessment from exposure to chemical pollutions. Rakhmanin Yu.A., Onishchenko G.G. eds. M.: NII ECh i GOS; 2002 (in Russian).
24. Chloroform: Concise International Chemical Assessment Document 58. Geneva: WHO; 2004. Available at: http://www.inchem. org/documents/cicads/cicads/cicad58.htm#6.1.2
25. Weisel C.P. and Jo W-K. Ingestion, inhalation, and dermal exposure to chloroform and trichloroethene from tap water. Environmental Health Perspectives. 1996; 104 (1): 48-51.
26. Wang G-S., Deng Y-C., Lin T-F. Cancer risk assessment from trihalomethanes in drinking water. Science Total Environment. 2007; 387 (1-3): 86-95.
27. Gopal K., Tripathy S.S., Bersillon J.L., Dubey S.P. Chlorination by-products, their toxicodynamics and removal from drinking water. J. Hazard Mater. 2007; 140 (1-2): 1-6.
28. Whitaker H., Nieuwenhuusen M.J. Best N., Fawell J., Gowers A., Elliot P. Description of trihalomethane levels in three UK water suppliers. Journal of Exposure Analysis and Environmental Epidemiology. 2003; 13 (1): 17-23.
29. Weisel C.P. and Jo W-K. Ingestion, inhalation, and dermal exposure to chloroform and trichloroethene from tap water. Environmental Health Perspectives. 1996; 104 (1): 48-51.
30. Wang G-S., Deng Y-C., Lin T-F. Cancer risk assessment from trihalomethanes in drinking water. Science Total Environment. 2007; 387 (1-3): 86-95.
31. Gopal K., Tripathy S.S., Bersillon J.L., Dubey S.P. Chlorination by-products, their toxicodynamics and removal from drinking water. J. Hazard Mater. 2007; 140 (1-2): 1-6.
32. Whitaker H., Nieuwenhuusen M.J. Best N., Fawell J., Gowers A., Elliot P. Description of trihalomethane levels in three UK water suppliers. Journal of Exposure Analysis and Environmental Epidemiology. 2003; 13 (1): 17-23.
Поступила 30.05.12
24
