Ч I.
Член-коргеспондент Академии медицинских наук СССР
пгоф- С. Н. ЧЕРКИНСКИЙ
Критерий вредности в проблеме санитарной
охраны водоемов1
«Факты и выводы, сосредоточенные в науке, выражаются в понятиях, определениях, формулах» (С. И. Вавилов), которые в одно и то же время должны рассматриваться и как итоги научного творчества, и как существенные факторы, определяющие пути дальнейшего развития науки. Поэтому нам представлялось целесообразным привлечь внимание гигиенистов к понятию о критерии вредности в проблеме санитарной охраны водоемов, ибо с теоретической и практической точки зрения этому понятию принадлежит центральное место в данной проблеме. Научное и практическое разрешение вопросов охраны водоемов от загрязнения сточными водами в большой мере зависит именно от критерия, положенного в основу суждения о допустимости спуска в водоемы тех или иных сточных вод.
Напомним общеизвестный факт, что проблема санитарной охраны водоемов неразрывно связана с регулированием спуска в водоем сточных вод, и при этом обычно говорят о вредном влиянии, сточных вод на водоем. Нередко это определение понимается дословно и допускается, что при спуске сточных вод вред наносится водоему как таковому. Значительно чаще это определение принимается условно, но некритическое пользование такой формулировкой невольно приводит к ошибочным взглядам и выводам.
В самом деле, в результате спуска в водоем сточных вод происходят ббльшие или меньшие изменения состава и свойств их воды и может ■измениться характер и течение физических, химических и биологических процессов, которые в совокупности определяют естественное состояние водоема. Но в этом ли состоит вредное влияние сточных вод на водоемы? На этот вопрос должен быть дан отрицательный ответ.
Быть может, с абстрактных или общебиологических позиций можно рассматривать водоемы сами по себе, как совершенно самостоятельные объекты изучения в естественно-историческом плане. Возможно, что именно с этих позиций можно считать, что всякие изменения природного состояния водоемов являются свидетельством нанесенного им вреда. Но такая точка зрения неприемлема для гигиенической науки. «Лишите гигиену ее общественного характера, и вы нанесете ей смертельный удар»,— утверждал в свое время Ф. Ф. Эрисман. Это особенно следует помнить теперь, когда социальная направленность и полезность для социалистического общества стали наиболее характерной чертой всей советской науки, особенно гигиенической.
Признать, что природное состояние водоемов должно оставаться незыблемым и что любое изменение в нем приносит вред для водоема, это
1 По докладу на V Украинском съезде гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов в октябре 1948 г.
От редакции. Редакция ожидает от читателей откликов на статью проф. С. Н. Черкинского.
значит фетишизировать природу, отказываться от права влиять на нее и использовать ее в интересах общества. С этих позиций надо было отрицать все растущее народнохозяйственное использование водоемов и осуществляющейся на них грандиозное гидротехническое строительство, которое коренным образом меняет естественный режим водоемов, физический и химический состав воды и характер их флоры и фауны.
Вместе с тем именно с этих неверных позиций казалось возможным спускать сточные воды в водоемы лишь при том условии, что они будут очищены до стандартного состава, который предупредит возможность изменений в химическом составе, физических свойствах и биологическом режиме водоема. И хотя эти взгляды принимались далеко не единодушно, тем не менее именно они определяли характер водно-санитарного законодательства вплоть до 1938—1939 гг., когда они были «аучно дискредитированы и официально отвергнуты. Однако в той или иной форме такие взгляды нередко встречаются в гигиенических кругах и до сих пор оказывают немалое влияние на развитие научных исследований и практики санитарной охраны водоемов.
Несостоятельность требования полного освобождения сточных вод от содержащихся в них вредных веществ стала очевидной, во-первых, потому, что появилось достаточно наблюдений, убеждающих в том, что характер и степень вредного влияния стоков зависят не только от их состава и концентрации, но в еще большей мере от условий их разбавления в водоемах и способности к самоочищению последних; во-вторых, потому, что, благодаря новым методам (спектрография), было установлено, что многие вредные вещества сточных вод (соединения свинца, меди, хрома, фтора и др.) обнаруживаются в так называемых чистых водоемах питьевого водоснабжения, длительно используемых населением без всякого вреда для него; в-третьих, потому, что во многих случаях полная очистка сточных вод от вредных веществ представляется практически недоступной ни в техническом, ни в экономическом отношении.
С развитием физиологии и токсикологии стало известным разнообразие действия на организм химических веществ и зависимость степени их токсичности и вредности от условий действия (состояния организма, пути проникновения в организм и пр.), особенно от их количества или концентрации. И если в интересах практики целесообразно различать так называемые ядовитые вещества, т. е. такие, которые могут оказаться вредными для организма при сравнительно небольших количествах, то не меньшее практическое значение имеет подчеркивание условности понятия «яд».
«Ядов как таковых не существует», утверждается в токсикологии (Гадамер); имеются лишь такие концентрации химических веществ, которые при определенных условиях действия оказываются вредными для организма. Это положение имеет огромное значение для гигиенической науки; на нем давно базируется решение многих теоретических и практических вопросов гигиены труда. Мимо нельзя было пройти и при рассмотрении вопросов санитарной охраны водоемов от промышленных сточных вод.
В это же время в совершенно другой области химической технологии было выдвинуто новое представление о том, что такое загрязнение. По удачному выражению акад. П. И. Вальдена, «загрязнения — это вещество не на своем месте». Это определение интересно и важно тем, что оно принципиально отрицает наличие веществ-загрязнителей и устанавливает, что любое вещество может стать загрязнителем, если оно оказалось не там, где нужно или допустимо, в особенности с точки зрения общественных интересов. Тем самым оказывается, что загрязнение—это признак, не вытекающий из свойств вещества, в нашем случае из свойств того или иного вещества сточных вод, а из особенностей тех
условий, которые представляются каждой средой или ситуацией, в которой это вещество оказывается. Значит, чтобы определить, является ли данное вещество загрязнителем или нет, необходимо предварительно знать, для какой местной ситуации этот вопрос должен решаться, по отношению к кому или к чему данное вещество предполагается как загрязнитель.
Если, таким образом, выясняется, что понятие загрязнения не абсолютно, а возникает и определяется лишь местом, значением веществ сточных вод в конкретной обстановке, рассматриваемой не столько с биологической, сколько с социальной точки зрения, и если понятие токсичности тоже не является абсолютным, а определяется в каждом конкретном случае концентрацией веществ, то совершенно очевидно, что в приложении к проблеме санитарной охраны водоемов это должно было определить и способы практического регулирования спуска в водоемы сточных вод.
Вместо «нормы чистоты» сточных вод, т. е. стандартизации их состава, оказался логичным и научно обоснованным переход к определению «условий спуска» сточных вод по степени вредности тех концентраций, которые окажутся в водоемах после разбавления в них сточных вод и в зависимости от требований, определяющихся местными условиями.
Советская наука, в том числе и гигиеническая, исходя из интересов населения, его хозяйства, культуры и здоровья, не может рассматривать водоемы иначе, как водные ресурсы страны, используемые для удовлетворения тех или иных народнохозяйственных и культурно-оздоровительных целей. Характером использования водоема в первую очередь и определяются те местные условия, с учетом которых можно судить, действительно ли спуск сточных вод вызвал загрязнение водоема и в какой мере оно вредно. С этой точки зрения ясно, что поступление в водоем сточных вод будет вредным лишь тогда, когда оно приводит к ограничению или полной невозможности общественно-полезного и целесообразного использования водоемов без вреда для здоровья и санитарных условий жизни населения.
Дело, таким образом, совсем не в тех изменениях природного состояния водоемов, которое якобы может служить основанием для признания вредного воздействия сточных вод на водоемы как таковые, а в том, в какой мере эти сточные воды способны ухудшить возможность использования водоемов для общественных нужд. И если при обследовании водоема (как это обычно делается) путем сравнения состава воды выше и ниже спуска сточных вод обнаружены определенные изменения в нем, то этим лишь подчеркивается факт изменения состава воды под влиянием стока, но эти изменения сами по себе не могут являться критерием вредности поступивших в водоемы сточных вод. Критерием вредности может быть лишь характер и степень ограничения водопользования, которое возникло или может возникнуть в силу изменившегося под влиянием сточных вод состояния водоема, его режима и качества воды.
Но, может быть, такое понимание критерия вредности—это трюизм и говорить о нем не стоит? Или, может быть, понятие о критерии вредности не столь важно для проблемы санитарной охраны водоемов, чтобы привлекать к нему внимание широких кругов гигиенистов и санитарных врачей? Нет, это не так! Правильная трактовка критерия вредности определяет собой решение ряда важнейших принципиальных вопросов в проблеме санитарной охраны водоемов.
Если исходить из все еще не изжитого представления, что значение спуска сточных вод будто бы определяется их вредным влиянием на водоемы, то для изучения этого влияния вполне достаточно ограничиться детальным обследованием водоема, чтобы установить, какие изменения произошли в нем в результате спуска сточных вод. В этом случае все внимание исследователей будет сосредоточено на водоеме, и чем бо-
лее разнообразные признаки (показатели) использованы, чтобы выявить происшедшие изменения в естественном состоянии водоема и чем более скрупулезно они определены, тем все более правильным будет казаться решение задачи обследования.
Выходит, что любая методика исследования, которая позволяет вскрыть какие-либо изменения, происшедшие в водоеме и составе воды (ее химическом составе, бактериальной флоре «ли видовом составе водных организмов), получает право на признание и углубление вне зависимости от того, в какой мере получаемые этим методом данные полезны для освещения и разрешения вопросов собственно санитарной охраны водоемов.
Опубликованная литература последних десятилетий, посвященная изучению состояния водоемов в районах их загрязнения сточными водами, дает немало примеров того, какой мощный аналитический аппарат использован в проведенных исследованиях и каким мертвым грузом данных они отягощены. Произошло это потому, что все данные добывались без ясно и правильно поставленной цели, и в силу того, что одна констатация происшедших изменений водоема без правильной исходной позиции для их научной и практической интерпретации оказывалась бесполезной. Не удивительно, что в этих условиях обследования водоемов столь часто оказывались лишенными выраженной санитарно-гИгиениче-ской направленности, как это неоднократно отмечалось на научных конференциях.
Этого не может случиться, если критерием вредности сточных вод считается их влияние на возможность общественно-полезного использования водоемов вообще и, в частности, для санитарно-бытовых целей в широком смысле этого слова. В этом случае, очевидно, основное внимание при изучении последствий спуска сточных вод в водоемы будет сосредоточено на местных условиях водопользования населением и на причинах уже наступившего или возможного его ограничения, вызванного спуском в водоемы сточных вод.
Разве не ясно, что это означает другое направление исследования и указывает на необходимость применения другой методики, что именно при таком изучении последствий спуска сточных вод в водоемы проблема их санитарной охраны непосредственно связывается с жизненными интересами населения?
В этой связи следует вернуться к вопросу о так называемых косвенных санитарных показателях загрязнения водоемов сточными водами.
Пятьдесят лет назад Г. В. Хлопин писал, что «при настоящем уровне знаний мы не всегда можем доказать вред, вызываемый загрязненными водами, и если энергически протестуем против такого загрязнения, то на том основании, что он, не будучи вредным всегда, несомненно, может быть таковым в некоторых случаях». Этим гигиеническая наука того времени широко открыла свои двери для так называемых косвенных показателей санитарного состояния водоемов, которые по преимуществу базировались на химических, бактериологических, а затем и гидробиологических методах исследования. В этих условиях нередко имело место мнение об исключительно важном значении для гигиенической науки заимствованных ею методов и добытых на их основе косвенных показателей.
Чтобы не было кривотолков, нужно отметить, что использование ряда таких санитарных показателей было весьма полезным для гигиенической науки и санитарной практики и таким остается во многих отношениях и теперь. Но сейчас важно подчеркнуть, что косвенные санитарные показатели могли полностью удовлетворять целям санитарного изучения водоемов лишь до тех пор, пока общепринятым считалось, что о вредном влиянии сточных вод можно судить по изменениям режима и состава воды водоема.
Нетрудно видеть, что положение резко меняется, если руководствоваться изложенным мной пониманием критерия вредности. Показателям изменений состава и свойств воды водоема отводится вспомогательная роль: они полезны лишь в той мере, в какой подтверждают значение существующей или предполагаемой вредности поступления в водоем сточных вод.
В этом смысле высказывался и Г. В. Хлопин, утверждая, что важнейший вопрос, с которым обыкновенно обращаются к гигиенисту, это вопрос о том, представляет ли данное загрязнение опасность для общественного здоровья.
Но это значит, во-первых, что решающее значение приобретает уже не степень изменения состава воды до и после спуска сточных вод в водоемы, а та абсолютная концентрация, которая создается в водоеме в результате спуска сточных вод, и, во-вторых, что эта абсолютная концентрация должна быть оценена с точки зрения ее вредности, т. е. вызываемого ею ограничения водопользования населением. А последнее приводит к необходимости установления прямых показателей вредности и в том числе предельно допустимых концентраций вредных веществ в водоемах. Предельно допустимые концентрации становятся необходимыми для правильной оценки санитарного состояния водоема ниже спуска сточных вод.
В связи с различным пониманием критерия вредности сточных вод можно отметить еще один момент. Пока научные интересы вращались почти исключительно вокруг тех изменений, которые происходят в водоемах после спуска сточных вод, казалось возможным осуществление санитарных обследований водоемов специалистами, владеющими аналитической методикой (химической, бактериологической, биологической или др.), нужной для обнаружения этих изменений. При этом нередко обходилось даже без всякого участия врачей-гигиенистов.
Однако дело существенно мейяется при современном критерии вредности сточных вод, когда центр тяжести в изучении вопросов санитарной охраны водоемов перемещается в сторону выявления причин, препятствующих нормальному использованию водоемов. Руководящая роль должна принадлежать вновь врачам-гигиенистам, которые по своей специальности могут и должны решать возникающие при санитарном обследовании водоемов вопросы, по существу своему связанные с оценкой санитарных условий жизни населения и его здоровья, которым угрожает или может угрожать загрязнение водоема сточными водами.
Дело, таким образом, не только в том, что для характеристики состояния водоемов необходима определенная сумма фактов, которые добываются методами химических, бактериологических и других исследований. Решающее значение приобретает интерпретация этих фактов и установление их связи с условиями использования водоема для санитар-но-бытовых целей, причем это должно быть сделано со строго гигиенических позиций.
Но это еще не все. Выше было отмечено, что современное понимание вредности сточных вод привело к необходимости оценивать состояние и режим водоемов после спуска вод, исходя из представления о предельно допустимых концентрациях в водоеме вредных веществ сточных вод. Как нормативы гигиенического характера предельно допустимые концентрации должны обеспечить нормальное и безопасное водопользование водоема для санитарно-бытовых целей, и естественно, что их установление должно осуществляться на основе гигиенической методики. Современная методическая схема гигиенических исследований для установления предельно допустимых концентраций в водоемах вредных веществ сточных вод, разработанная нами, исходит из заинтересованности санитарных органов в предупреждении неблагоприятного влияния сточных вод: 1) на здоровье населения с санитарно-токсикологической и эпи-
демиологической точки зрения; 2) на качество воды при санитарном (питьевом и культурно-бытовом) использовании водоема главным образом с точки зрения органолептических свойств воды; 3) на процессы естественного самоочищения водоемов, имея в виду освобождение их от органического загрязнения, чем определяется их общее санитарное состояние.
Обычными широко освоенными в санитарно-гигиенических институтах и лабораториях методами исследования (химическими, бактериологическими, гидробиологическими) можно в определенной степени осветить только третий вопрос, касающийся влияния на самоочищение водоемов от органического и бактериального загрязнения. Что же касается влияния на органолептические свойства воды и тем более на здоровье населения, то в этих случаях требуется физиологическая и токсикологическая, в известных случаях и эпидемиологическая и санитарно-ста-тистическая методика, которая по своему характеру и направленности обязательно требует врачебно-гигиенической компетенции.
Компетенция химиков, бактериологов, гидробиологов и других узких специалистов, целесообразность участия которых в разработке отдельных вопросов санитарной охраны водоемов не вызывает сомнений, оказывается явно недостаточной для изучения и разрешения всего комплекса гигиенических вопросов, которые возникают в связи с регулированием спуска в водоемы сточных вод. Поэтому не может быть дальше оправдано нередко имеющее место в наших санитарно-гигиенических институтах чрезмерное преобладание специалистов по смежным дисциплинам и относительно недостаточное привлечение врачей-гигиенистов, физиологов и др. к исследованиям в области санитарной охраны водоемов.
Таким образом, нетрудно видеть, что подлинно гигиеническая трактовка критерия вредности сточных вод приводит к постановке ряда специальных методических и научно-организационных вопросов в изучении проблемы санитарной охраны водоемов. Их принципиальная сущность заключается в том, что в изучении этой проблемы, как она должна пониматься теперь, недостаточно только усиления руководящей роли врачей-гигиенистов, а необходимо их непосредственное участие в исследовательской работе во всеоружии современных приемов исследования, разработанных теоретической и практической медициной.
То, что сейчас реализация этих положений проводится еще недостаточно и с большим трудом, не отрицает правильности намечаемой нами перспективы. Задача ближайшего будущего—сделать эти положения общепризнанными и руководящими в предстоящей большой исследовательской работе, особенно в связи с санитарной охраной водоемов от загрязнения промышленными сточными водами.
Признание того факта, что критерием вредности сточных вод следует считать степень их влияния на возможность общественно-полезного использования водоемов, ставит перед нами еще один весьма важный принципиальный вопрос о диференциации задач и методов научного исследования применительно к различным отраслям практики.
Это объясняется тем обстоятельством, что современный критерий вредности сточных вод создает необходимую предпосылку для того, чтобы отличать загрязнения, прямо или косвенно влияющие на здоровье населения или на возможность санитарно-бытового использования водоемов, от других загрязнений, которые затрагивают не гигиенические, а иные хозяйственные и технические интересы.
Так, например, сточные воды, содержащие патогенные микроорганизмы или соединения свинца, фтора и др., опасны почти исключительно в гигиеническом отношении с точки зрения здоровья населения, в то время как соединения меди и цинка вредны преимущественно для рыбного хозяйства, а присутствие железа и марганца особенно неблагоприятно
для водоснабжения многих отраслей промышленности. Но бывает, что одно и то же вещество, например, фенол, оказывается вредным одновременно в гигиеническом и рыбоводческом отношении.
Становится все более очевидным, что проблема спуска в водоем сточных вод в силу ее широкого народнохозяйственного значения выходит далеко за пределы собственно санитарных интересов. Отсюда необходимость ее изучения научно-исследовательскими учреждениями различного профиля.
Разграничение функций необходимо еще и потому, что различные цели изучения вызывают потребность в различной методике исследования, в иной постановке экспериментов и в неодинаковой трактовке полученных результатов исследования. Так, например, совершенно оправдано стремление ихтиологов выявить действие вредных веществ сточных вод на продуктивность рыбного населения водоемов, их влияние на развитие икры, мальков и т. п. Но последнее возможно лишь путем постановки специальных длительных опытов, охватывающих полный цикл развития рыб и других водных организмов, служащих для них средством питания, т. е. обеспечивающих неразрывность так называемой пищевой цепи в водоеме для каждого вида рыб. Подобные наблюдения, конечно, не имеют отношения к санитарно-гигиенической стороне проблемы. Подобных примеров можно привести немало.
Изложенные соображения не следует принимать только как признание необходимости четкого разграничения задач и методов. Несомненно, что в ряде случаев, как в изучении процессов самоочищения, возможно такое сближение методики исследования, что полученные данные могут быть использованы в различных целях (санитарных, санитарно-техниче-ских и рыбохозяйственных). Однако и в этих случаях вероятна различная интерпретация результатов исследований, зависимость которой от цели исследования особенно велика.
Комплексный характер всей проблемы санитарной охраны водоемов не мешает проведению принципа диференциации выдвигаемых ею задач и методов применительно к отдельным областям народного хозяйства и культуры. Наоборот, последовательное проведение в жизнь этого принципа должно способствовать успешному развитию научной и практической деятельности по реализации всей проблемы в целом.
При этом нужно отметить тот факт, что на ВГСИ (Министерства здравоохранения) по решению Совета министров СССР от 31.У.1947 г. возложена координация научной работы всех ведомств по санитарной охране водоемов, и это обеспечивает не только правильное осуществление принципа диференциации научных исследований, но и комплексное, согласованное использование их результатов при разработке водно-санитарного законодательства и систем практических мероприятий.
Однако с точки зрения интересов гигиенической науки и санитарной практики следует признать, что изложенный принцип диференциации задач и методов исследования в проблеме санитарной охраны водоемов должен сыграть особенно положительную роль. Недостаточно четкое определение гигиенических целей исследований, проводившихся санитарными учреждениями, допускало возможность траты сил и средств на изучение вопросов, которые не имеют прямого отношения к гигиенической науке и санитарной практике. Правильное понимание критерия вредности сточных вод позволяет устранить этот недостаток и концентрировать усилия научных и практических учреждений санитарно-гигиенического профиля исключительно на разрешении собственно гигиенических вопросов, ибо не следует забывать, что гигиенисты отвечают непосредственно лишь за разрешение тех вопросов охраны водоемов от загрязнения сточными водами, которые затрагивают вопросы здравоохранения и санитарных условий жизни населения.
2 Гигиена и санитария, № 3
Выводы
1. Водоемы должны рассматриваться не только как естественно-исторические категории, а как водные ресурсы, испольуемые населением для различных хозяйственных и культурных целей.
2. Происходящие в водоемах под влиянием сточных вод изменения состава и свойств воды водоемов сами по себе не определяют вредности сточных вод, если эти изменения не ограничивают возможности безопасного и целесообразного пользования водоемами со стороны населения.
3. Критерием вредности сточных вод может быть лишь характер и степень ограничения водопользования, которое возникает или может возникнуть под влиянием спуска сточных вод в водоем.
4. Не может быть единого критерия вредности сточных вод, поскольку различен характер водопользования: для санитарных, культурно-бытовых и прочих народнохозяйственных целей (рыбное хозяйство, промышленность, сельское хозяйство и др.).
5. Гигиеническим критерием вредности поступающих в водоемы сточных вод должна служить степень ограничения санитарно-бытового водопользования, которое возникает в силу загрязнения водоема, создающего опасность для здоровья населения или ухудшение его санитарных условий жизни.
6. Такое понимание критерия вредности в проблеме санитарной охраны водоемов:
а) делает необходимым и целесообразным диференциацию задач и методов научного исследования и практической деятельности в соответствии с разнообразным народнохозяйственным использованием водоемов (санитарно-бытового, рыбохозяйственного, для промышленных целей и пр.);
б) позволяет четко определить собственно гигиенические цели и содержание научных исследований, в частности, по определению предельно допустимых концентраций вредных веществ в водоемах, и выдвигает необходимость более широкого и активного участия врачей-гигиенистов в изучении проблемы санитарной охраны водоемов;
в) создает подлинно гигиеническую базу для повышения уровня санитарной практики и успешной реализации постановления Совета министров СССР от 31.У.1947 г.
П. В. ОСТАПЕНЯ и Ц. А. КАГАН
Простейшие методы обезжелезивания воды
Из Белорусского научно-исследовательского санитарного института
В Белоруссии широко распространены воды, содержащие значительные количества железа, преимущественно в гидрокарбонатной форме. Большая часть этих вод залегает в четвертичных отложениях, хотя воды других горизонтов также не всегда свободны от соединений железа.
На основании проведенного нами изучения было установлено, что повышенное содержание железа в воде обычно связано с погребенными или наземными торфяниками. В практике приходится часто эксплоати-ровать железистые скважины, хотя эти воды для технического и хозяйственно-бытового пользования не вполне приемлемы.
По своему составу они представляют собой обычно воды средней минерализации, минеральный скелет которых состоит в основном из карбонатов и гидрокарбонатов, щелочных земель и железа, причем послед-
ю