CC BY
9
гиена и санитария 4/2009
вкладом загрязнения атмосферы и объемом бытовых услуг на душу населения.
Приоритетными критериями среды обитания для сельских территорий при осуществлении прогнозов ее развития являются: из социальных факторов численность населения на одного врача и население старше трудоспособного возраста; из экономических — удельный вес пашни в структуре сельхозугодий, валовый сбор сельхозпродукции на душу населения.
Таким образом, при разработке территориальных программ, направленных на обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия населения, а также для прогнозирования вариантов его улучшения и принятия соответствующих управленческих решений по устойчивому развитию целесообразно использовать дифференцированный алгоритм комплексного анализа и оценки взаимосвязей множества эколого-социально-эконо-мических факторов для конкретной популяционной ситуации.
Литература
1. Боев В. М., Колесников Б. Л., Екимов А. К. // Гиг. и сан. - 2008. - № 3. - С. 92-94.
2. Большаков А. М., Крутько В. Н., Черепов В. П. и др. // Гиг. и сан. - 1977. - № 6. - С. 39-40.
3. Вараксин А. Н. Статистические модели регрессионного типа в экологии и медицине. — Екатеринбург, 2006.
4. Екимов А. К., Естефеев В. М., Комаров Н. Н. Современные подходы к управлению в здравоохранении. — Оренбург, 2006.
5. Онищенко Г. Г. // Гиг. и сан. - 2006. - № 6. - С. 3-7.
6. Стародубов В. И., Беляев Е. #., Киселев А. С. Исследование методами многофакторного анализа причинно-следственных связей между степенью загрязнения воды и здоровьем населения Волжского бассейна. - М., 2002.
7. Brandon D. В. // USA Journal. - 1959. - N 7. -P. 70-75.
Поступила 16.12.08
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2009 УДК 614.777(470.56)
А. Ж. Искаков', Н. А. Лесцова2, Б. В. Засорин3, М. В. Боев4
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТРАНСГРАНИЧНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ УРАЛЬСКОГО ВОДНОГО БАССЕЙНА
'кандидат мед. наук, доцент, Западно-Казахстанская государственная медицинская академия им. Марата Оспанова, г. Актобе; кандидат мед. наук, ассистент кафедры общей и коммунальной гигиены с экологией человека ГОУ ВПО Оренбургская государственная медицинская академия, т. (3532) 77-71-26; 'кандидат мед. наук, доцент, Западно-Казахстанская государственная медицинская академия им. Марата Оспанова, г. Актобе; кандидат мед. наук, ассистент кафедры обшей и коммунальной гигиены с экологией человека ОрГМА
Важнейшей проблемой Урало-Каспийского бассейна является антропогенное загрязнение р. Урал и ее притоков. Трансграничный приток в Россию из Казахстана составляет 30,9 км3/год. Провели гигиеническую оценку загрязнения пограничной р. Илек и определили вклад источников загрязнения с учетом сезонных колебаний и гидрохимического фона за 2002—2007 гг. Приведены данные динамических наблюдений за содержанием приоритетных веществ, загрязняющих поверхностные воды бассейна р. Илек, притока р. Урал, поступающих с территории Республики Казахстан. Полуколичественным спектральным методом и атомно-абсорбционным методом изучили химический состав донных отложений в р. Илек и ее притоков. Установили степень и источники влияния техногенного загрязнения на качество речной воды.
Ключевые слова: трансграничное загрязнение, Уральский бассейн
A. Zh. Jskakov, N. A. Lestsova, В. V. Zasorin, М. V. Boyev. - HYGIENIC EVALUATION OF TRANSBOUNDARY POLLUTION OF THE URAL RIVER BASIN
The anthropogenic pollution of the Ural River and its tributaries is the most important problem of the Ural-Caspian basin. Transboundary inflow from Kazakhstan to Russian is 30.9 km3/year. The border Ilek river pollution was hy-gienically evaluated and the contribution of pollution sources was ascertained, with the seasonal variations and hy-drochemical background being kept in mind, from 2002 to 2007. The monitoring data on the content of priority pollutants of the surface waters of the basin of the Ilek River, a tributary of the Ural River, which come from the Republic of Kazakhstan, are given. Semiquantitative spectral estimation and the atomic absorption method were used to study the chemical composition of bottom sediments in the Ilek River and its tributaries. The magnitude and sources of influence of man-caused pollution on the quality of the river water were established. Key words: transboundary pollution, Ural River basin
Одной из важнейших проблем Урало-Каспийского бассейна является антропогенное загрязнение р. Урал и ее притоков, особенно с учетом трансграничного характера водотоков (4, 8]. В связи с этим Оренбургская область неоднократно выступала с инициативами об организации Межгосударственного комитета по охране и рациональному использованию природных ресурсов и Межгосударственной системы экологического мониторинга в бассейне р. Урал, в области разработана и реализуется программа "Оздоровление экологической обстановки Оренбургской области в 2005—2010 годах".
С 1991 г. Урал приобрел статус межгосударственного трансграничного водного объекта. Показательной является современная эколого-географическая ситуация, сложив-
шаяся в российско-казахстанском приграничье (трансграничный приток воды в Россию из Казахстана — 30,9 км3 в год). Одной из ветвей среднего гидрографического звена бассейна р. Урал является ее левобережный приток — р. Илек, берущая начало в Акпобинской области Казахстана и протекающая по территории Оренбуржья. На протяжении многолетнего периода источником загрязнения р. Илек являются Акпобинский завод хромовых соединений и пру-ды-отстойники бывшего химического комбината г. Ал га. Водосток р. Илек до впадения в р. Урал на территории Оренбургской области проходит по сельским территориям, на которых отсутствуют промышленные предприятия, а загрязнители представлены стоками сельскохозяйственных угодий и бытовыми стоками пос. Илек.
Цель исследования — гигиеническая оценка загрязнения пограничной р. Илек и установление вклада источников загрязнения с учетом сезонных колебаний и гидрохимического фона.
Материалы и методы
Пробы воды отбирали из р. Илек на участке от г. Ак-тобе до пос. Чилик (приграничная территория Оренбургской области) в соответствии с ГОСТом [2]. Качество воды водоемов исследовали в соответствии с СанПиН [6, 7]. Уровни содержания загрязняющих веществ в воде водоема оценивали в соответствии с нормативными документами [1, 3, 5].
Лабораторные исследования донных отложений выполняли в 2 съемки: в летний и осенний периоды. Съемки проводили в соответствии с методическими руководствами Всероссийского института разведочной геофизики (Санкт-Петербург). Пробы донного осадка анализировались полуколичественным спектральным методом, содержание ртути — атомно-абсорбционным методом с использованием анализатора АГП-01. Содержание хрома в воде определяли атомно-абсорбционным методом раздельно для растворимых форм и взвешенного вещества, рассчитывали суммарную концентрацию хрома в воде и процентное соотношение растворенных форм хрома. Точки отбора проб донных отложений соответствовали номерам створов. По результатам съемки в воде и донных отложениях определили бор и фтор, летучие и нелетучие нефтепродукты, концентрации растворенных форм металлов (хром, кадмий).
Результаты и обсуждение
Вода р. Илек по химическому составу в верхнем течении относится к гидрокарбонатному классу группы натрия и кальция. За период наблюдения среднегодовые значения минерализации колебались от 220 до 1420 мг/л, значительно увеличиваясь к устью, что обусловлено поступлением высокоминерализованных подземных вод.
Уровень загрязнения р. Илек на северной окраине г. Алга в 2,5 раза выше на выходе из города, чем на входе в него. Приоритетными загрязнителями р. Илек на участке г. Алга - г. Актобе являются хром и бор. По данным многолетних наблюдений, концентрация бора в речной воде у г. Алга достигала 44 — 50 мг/л, что было обусловлено миграцией элемента из старых прудов-накопителей АО "Фосфохим". Это влияние прослеживается на протяжении 120 км ниже по течению, где максимальная концентрация бора в воде р. Илек достигала 9 мг/л при среднегодовом уровне 2,1 мг/л. Наиболее высокие концентрации бора в районе выхода подземных вод в 15 км ниже г. Алга и достигали 1,7—3,4 мг/л.
Фтор является сопутствующим компонентом бора, наибольшие его концентрации наблюдались в районе выхода подземных вод (15 км ниже г. Алга) и составляли 0,97 мг/л.
На поступление в воды р. Илек шестивалентного хрома оказывают влияние подземные воды из района размещения промышленных отходов промзоны г. Актобе. Максимальные концентрации установили ниже устья р. Дженишке (приток р. Илек) — 5,0 мг/л при среднегодовых уровнях 2,1—2,4 мг/л. В связи с введением в строй системы шламовых прудов Актюбинского завода хромовых соединений и переходом ферросплавного завода на оборотное водоснабжение среднегодовые концентрации шестивалентного хрома в речной воде колебались от 0 до 0,014 мг/л при максимальных значениях 0,1 мг/л. Однако интенсивное накопление хромсодержащих шламов в прудах привело к фильтрации шестивалентного хрома в подземные воды и, как следствие, к значительному увеличению его концентрации в р. Илек ниже выхода под-
земных вод, ее среднегодовые значения составили 0,2 мг/л (максимальные значения доходили до 0,73 мг/л). Попавший в реку шестивалентный хром проходит ниже по течению р. Илек почти 380 км и обнаруживается у пос. Чилик, где его среднегодовые значения составляют 9— 53 ПДК.
Накопление хрома в загрязненном снежном покрове на водозаборе создает дополнительный источник поступления данного элемента в воды р. Илек. Для оценки этого процесса в период весеннего половодья ежедневно отбирали пробы воды в трех створах р. Илек. Пробы отбирали за несколько дней до подъема весеннего половодья, заканчивали отбор после прохождения максимума. Согласно полученным результатам в верхнем створе наблюдались низкие концентрации хрома в речной воде, имели место небольшие локальные максимумы в периоде подъема и пика половодья, максимальная концентрация (38 мкг/л) наблюдалась на спаде половодья. В створе ТЭЦ (предприятие теплоэнергетики г. Актобе) максимальная концентрация хрома составила 138 мкг/л (в пик половодья), однако и на спаде половодья некоторые концентрации достигали 99 мкг/л. В замыкающем створе максимальное содержание хрома в водах р. Илек, наблюдавшееся после прохождения пика половодья, составило 186 мкг/л, на спаде половодья имели место несколько менее высоких максимумов.
Максимумы в распределении содержания хрома для створа ТЭЦ, приходящиеся на подъем половодья, скорее всего, связаны с поступлением загрязненных талых вод из русла р. Дженишке в р. Илек. Возникновение максимумов на спаде половодья, вероятнее всего, обусловлено усилением фактора вклинивания загрязненных подземных вод после прохождения пиковых расходов воды. Анализ процентного содержания растворенных в р. Илек форм хрома показывает, что в верхнем створе на подъеме и в начальный период спада половодья основная часть (85—99%) хрома содержится в речной воде, и лишь в последнюю декаду наблюдения концентрации растворенных форм хрома были ниже порога чувствительности метода.
Приведенные данные свидетельствуют о резком увеличении стока хрома с водой р. Илек ниже впадения р. Дженишке. Учитывая, что на этом участке увеличение стока хрома происходит за счет двух процессов (вклинивание с подземным стоком и поступление с талыми водами), следует отметить, что в весенний период доля загрязнения хромом вод р. Илек за счет подземных вод не превышает 15%, что не распространяется на меженные периоды. В меженный период сток хрома с водой р. Илек на порядок ниже, чем в период половодья.
Содержание нитратного азота увеличивалось к устью реки, но превышения ПДК за рассматриваемый период не наблюдалось. Только у пос. Чилик его содержание было в 22 раза выше, чем в фоновом створе. Максимальные концентрации по аммонийному азоту наблюдались в створе и ниже г. Актобе (1—7 ПДК), у пос. Чилик (2,5 ПДК).
Наблюдалось уменьшение концентрации общего фосфора, наибольшие концентрации (0,19—0,22 мг/л) установлены в районе г. Алга и Актобе (влияние хозяй-ственно-бытовых сточных вод). В фоновом створе его содержание колебалось от 0,22 до 0,56 мг/л при минимуме 0,048 мг/л.
Концентрации фенолов в фоновом створе составляли 5 ПДК (0,006 мг/л), по направлению к устью изменения содержания фенолов были незначительные. Максимальные значения уровней фенолов наблюдались в районе г. Алга (8 ПДК). Концентрация синтетических поверхностно активных веществ (СПАВ) на всем протяжении реки не превышала ПДК и не прослеживалась зависимость в ее изменении по длине реки.
¡ена и санитария 4/2009
Медь обнаружили в фоновом створе и ниже г. Алга (до 2 ПДК), у г. Актобе (до 5 ПДК), у пос. Чилик (4 ПДК). Концентрация цинка превышала ПДК только в фоновом и замыкающем створах.
В районе г. Актобе обследовали на содержание загрязняющих веществ донные отложения р. Илек и Кар-галы. Для растворенных форм металлов в донных отложениях р. Илек выявили особенности в их пространственном и временном распределении. Если для большинства металлов в донных отложениях, отобранных в р. Илек выше г. Алга, отмечается их невысокое содержание, то для никеля наивысшая концентрация составила 90 мкг/дм3. В точке на удалении 15 км от г. Алга вниз по течению реки наблюдалось высокое содержание меди (95 мкг/дм3), а запас растворенных форм составил 2,3 мкг/100 г, вниз по течению концентрации меди в донных отложениях резко снижались.
Наиболее высокие концентрации цинка (120— 250 мкг/дм3) отметили в донных отложениях на 200 м ниже устья р. Каргала (приток р. Илек). Напротив силикатного завода наблюдали высокое содержание хрома и марганца. Содержание растворенных форм хрома в донных отложениях превысило 6 мкг/100 г. Наиболее высокие концентрации хрома в иловом растворе (90 мкг/дм3) отметили несколько выше по течению реки, что обусловлено различием в структурном характере донных отложений и в содержании массы илового раствора. Концентрация и запас растворимых форм кадмия примерно равны, несколько увеличиваясь по течению реки до 7 мкг/дм3.
В динамике временного распределения растворенных форм металлов в донных отложениях установили следующее: группа металлов (медь, никель, кадмий) имела тенденцию к увеличению их содержания от года к году, для другой группы металлов (марганец, цинк, хром, железо) более высокие концентрации наблюдаются в осенний период.
Анализ окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) донных отложений р. Илек, имеющего большое значение для условий миграции и накопления подвижных форм металлов в донных отложениях, показал наличие высокого ОВП (4400—4450 Мв) донных отложений, т. е. наличие условий, не благоприятствующих обмену подвижными формами тяжелых металлов между водой и донными отложениями.
Сравнение концентраций ряда металлов в воде р. Илек и иловом растворе показывает их близость и в отдельных случаях, даже более низкие значения в иловом растворе. Так, в р. Илек выше г. Алга концентрация фтора в иловом растворе в 1,5 раза выше, чем в речной воде, а содержание бора составляет примерно 0,36 мкг/дм3 в иловом растворе и 0,62 мкг/дм3 в речной воде. В остальных точках концентрации фтора и бора в иловых растворах были ниже их концентраций в речной воде.
В донных отложениях р. Илек в отдельных пунктах обнаруживали заметные признаки аккумуляции фенола и нефтепродуктов: по течению реки в этом районе количество летучих фенолов в донных отложениях снижается, оставаясь все же на ощутимом уровне 5—2 мкг/100 г, а концентрации нелетучих фенолов ниже впадения р. Каргала возрастают до 37 мкг/100 г. Нефтепродукты обнаруживали в количестве 300 мкг/100 г ниже устья р. Дженишке напротив силикатного завода.
Заключение
Результаты проведенного исследования свидетельствуют, что основными источниками трансграничного загрязнения уральского бассейна токсическими соединениями являются предприятия г. Актобе как за счет поверхностных стоков с промплощадок, так и за счет инфильтрации в подземные воды из шламовых прудов с последующим поступлением в р. Илек.
Литература
1. ГН 2.1.5.689—98. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. — М., 1998.
2. ГОСТ 51592—2000. Вода. Общие требования к отбору проб. — М., 2000.
3. Дополнительный перечень ПДК и ОБУВ вредных веществ в воде рыбохозяйственных водоемов (№ 12-04-11 от 27.12.91 г.) к Обобщенному перечню, 1990.
- М., 1991.
4. Лесцова Н. А., Перминова Л. А., Тулина Л. М. и др. // Материалы конкурса статей "Рациональное природопользование и охрана окружающей среды — стратегия устойчивого развития России в XXI веке", объявленного Министерством природных ресурсов РФ.
- М., 2006.
5. Обобщенный перечень предельно-допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов. — М., 1990.
6. СанПин 2.1.5.980—2000. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. — М„ 2000.
7. СанПин 4630—88. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. — М., 1988.
8. Тулина Л. М. Гигиенические аспекты водопотребле-ния промышленного города и оценка риска для здоровья населения: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.
- Оренбург, 2006.
Поступила 16.12.08
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2009 УДК 614.77(470.56)
Н. А. Лесцова', В. В. Быстрых1, М. В. Боев3, Е. М. Гусельникова4
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО РЕГИОНА ЮЖНОГО УРАЛА
'ассистент кафедры обшей и коммунальной гигиены с экологией человека ГОУ ВПО Оренбургская государственная медицинская академия, канд. мед. наук, т. (3532) 77-71-26; профессор той же кафедры, доктор мед. наук, т. (3532) 73 12 20; 'ассистент той же кафедры, канд. мед. наук; 'заведующая отделом социально-гигиенического мониторинга ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии по Оренбургской области
Проанализированы результаты почвенного мониторинга в Оренбургской области (с 2003 по 2007 г.) в сравнительном региональном аспекте. Выявлена структура загрязнения почвенного покрова валовыми (ванадий, свинец, никель, хром, кобальт, марганец, медь, цинк, олово, титан, бор, молибден) и подвижными (кобальт, марганец, медь, цинк, хром, никель) формами элементов. Почвы Оренбургской области испытывают выра-
