CC BY
6
При натурном мониторинге наблюдают за состоянием растительности вдоль дорожного полотна (есть ли незарастающие участки, цветные пятна на почве, листьях), за степенью истираемости покрытия, наличием выбоин, трещин и вспучиваний. При необходимости отбирают пробы почвы и воздуха с обочинных участков дороги.
Предложенная выше схема эколого-гигиениче-ского исследования материалов для дорожного строительства, на наш взгляд, является достаточно полной и позволяет надежно оценить их экологическое качество. Описанная методика была опробована нами на 9 композиционных и 14 насыпных конструкционных материалах. На основании этих исследований 6 технологий были рекомендованы для внедрения в практику.
Л итература
1. Временная инструкция по составлению раздела "Оценка воздействия строительства на окружающую среду" б проектах железных и автомобильных дорог. — М., 1994.
2. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды в Российской Федерации в 1996 г.". Мин-во охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ. — М., 1997.
3. Губернский 10. Д., Калинина Н. В. // Гиг. и сан., 1996. - № 1. - С. 33-37.
4. Кислотные дожди / Израэль Ю. А., Назаров И. М., Прессман А. Я. и др. — Л., 1989.
5. Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве. — М., 1982.
6. Пиртахия Н. В., Тонкопий Н. И. // Международная конф. "Проблемы охраны окружающей среды от промышленных, бытовых, биологических и медицинских отходов, осадков сточных вод": Материалы. - Пенза, 1997. - С. 11-13.
7. Экологические проблемы больших городов: инженерные решения: Материалы Международного конгресса и выставки. — М., 1996.
8. Crow "Resten zijn geen afval (meer) / Afvalverbrand-ings — slakken". — Amsterdam, 1988.
9. DIN 3S4K 4e partie. - Rhenanie-Westplialie, 1991.
10. Matériaux non traditionnels en construction routiere / 2-е Séminaire SPRINT avec exposition et démonstrations. — Bruxelles, 1992.
11. Utilisation de sous-produits industriels et matériaux de démolition en construction routiere. — Bruxelles, 1989.
12. X 31-210: 1988 Dechets - Essai de lixiviation - Section I: Recommendations generales, l'échantillonnage des dechets au niveau de leur production ou de leur site de dépôt (Echantillon sur site). — AFNOR, Paris, 19S9.
Поступила 23.03.9S
© Г. Н. КРАСОВСКИЙ. Н. А. ЕГОРОВА, 1998 УДК 614.777:628.1.033
Г. Н. Красовский, Н. А. Егорова
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УСТАНОВЛЕНИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА
ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
В руководящем документе СанПиН 2.1.4.599—96 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" подчеркнута важность учета показателей, характеризующих региональные особенности химического состава питьевой воды, особенно если для водоснабжения используются поверхностные водоисточники.
Действительно, при ограниченном числе (до 50— 60) контролируемых в питьевой воде стандартных для всей страны показателей сохраняется несоответствие между ними и реальным загрязнением водоисточников, имеющим собственный спектр в каждом из регионов в зависимости от качественного и количественного состава сбрасываемых промышленных, сельскохозяйственных, бытовых и ливневых сточных вод, с которыми в водоисточники может поступать до нескольких сотен загрязняющих веществ [3]. Суммарно в воде водных объектов, по данным "The global 2000 report" (США), обнаруживается несколько тысяч антропогенных химических загрязнений.
Неоднородность спектров загрязнения в разных регионах определяет недостаточность контроля качества питьевой воды по стандартным наборам показателей и приводит к необходимости их варьирования и дополнения в соответствии с региональной спецификой. Однако, предписывая в числе основных требований контроль по региональным показателям, СанПиН 2.1.4. декларирует, что ключевым при их выборе является анализ данных официальной статистической отчетности о составе и объемах сточных вод, поступающих в источники водоснабжения выше места водозабора, а также сведений о качестве воды водоисточника и питьевой воды. Анализ такой информации действительно необходим, но недостаточен для надежной характеристики региональных особенностей загрязнения воды,
поскольку инвентаризация сточных вод и оценка ооста-ва воды источников водоснабжения проводятся тоже по стандартным наборам не более 80—90 показателей (в частности, форма 2-ТП-водхоз включает 40—60 показателей). В подобном подходе изначально заложена возможность ошибочного вывода о спектре загрязнения воды из-за того, что показатель, имеющий высокую гигиеническую значимость в пределах данного региона, вообще не включен в стандартные перечни документов статистической отчетности и ГОСТов.
В итоге региональные перечни показателей для постоянного производственного контроля питьевой воды могут оказаться неполными и недостаточно гигиенически надежными.
В предлагаемом нами подходе выбор региональных показателей строится по принципу концептуальной модели сточные воды — вода водоисточников — питьевая вода — человек. Поскольку последующее возможное воздействие на человека напрямую связано с тем, что сброшено со стоками в водоисточник, для адекватного решения вопроса о составе региональных перечней контроля качества питьевой воды необходимо тщательно проанализировать все связанное с первым звеном модели — сточными водами. По существу методика обоснования региональных перечней показателей качества питьевой воды представляет собой частный случай решения задачи выбора приоритетных показателей загрязнения, отражающих присутствие в воде веществ, в наибольшей степени опасных для здоровья населения и наиболее характерных для сбрасываемых выше водозабора сточных вод [2]. Основой методики выбора региональных показателей является последовательное исключение из первичного общего перечня поступающих в водоем загрязнений неприоритетных для рассматриваемой системы водоснабжения веществ.
Применение методики идет поэтапно. Первый этап — оценка условий формирования сточных вод. Наиболее сложен этот процесс у производственных сточных вод, формирование которых должно рассматриваться с учетом состава перерабатываемого сырья, свойств получаемых готовых продуктов, промежуточных и полупродуктов и примесей к ним, отходов производства, режима сброса сточных вод, наличия и эффективности очистных сооружений, с выявлением характерных именно для изучаемых сточных вод специфических ингредиентов. На основании такой оценки составляется первичный перечень показателей загрязнения сточных вод.
Второй этап — определение уровней и спектра загрязнения сточных вод путем целевого анализа в соответствии с первичным перечнем химического состава с привлечением всех современных методов контроля, включая хромато-масс-спектрометрию, жидкостную и газовую хроматографию для более полного выявления органических загрязнений и возможных продуктов их трансформации, обладающих большей, чем исходные соединения, токсичностью и опасностью, и атомно-адсорбционную спектрофотометрию для идентификации ионов тяжелых металлов.
Индикаторами, указывающими на необходимость тщательного поиска в составе стоков опасных для здоровья веществ, могут служить (при наличии соответствующей экспериментальной базы) результаты биотестирования: проявление токсического действия сточных вод в биотесте на дафниях в разведении > 1:10 — 1:100 и особенно 1:1000 является настораживающим в отношении возможности присутствия токсичных для человека загрязнений. О наличии токсичных компонентов могут косвенно свидетельствовать и более высокие, чем показатели биохимического потребления кислорода (БПК), величины химического потребления кислорода (ХПК), что характерно при преобладании в сточных водах высокостабильных, биологически трудноразлагае-мых соединений.
Далее следует обычная процедура расчета предельно допустимых сбросов (ПДС) всех компонентов сточных вод или их определение с помощью фугитивных моделей |9]. Из общей массы веществ первичного перечня выбираются только те, концентрации которых в сточных водах > 1/2 ПДС, остальные исключаются как гигиенически незначимые. При прочих равных условиях предпочтение как более приоритетным для включения в перечни постоянно контролируемых показателей отдается:
— характерным дтя данного вида сточных вод специфическим ингредиентам;
— веществам, нормированным по токсикологическому признаку вредности, особенно относящимся к 1-му и 2-му классам опасности или принадлежащим к структурным группам с известной высокой токсичностью и опасностью для здоровья населения;
— веществам, концентрации которых в сточных водах варьируют во времени или имеют тенденцию к росту при долговременных наблюдениях.
На следующем этапе решается вопрос о возможности придания статуса приоритетных веществам 3-го и 4-го классов опасности, нормированным по органолеп-тическому признаку вредности. Здесь весьма желательна экспериментальная оценка интенсивности изменений интегральных показателей органолептических свойств сточных вод — запаха, цветности (или окраски), пенооб-разования и др. Если для достижения пороговых уровней по этим показателям требуются высокие разбавления сточных вод, то вещества, с присутствием которых в воде связано изменение органолептических свойств, должны быть по возможности идентифицированы.
Дополнительно для обоснования целесообразности включения показателей первичного перечня загрязнения сточных вод в перечень для постоянного контроля качества питьевой воды следует использовать еще несколько критериев, не учитываемых при разработке гигиенических ПДК веществ в воде.
1. Кожно-резорбтивное действие. Более опасны в отношении этого вида эффекта жирорастворимые соеди-
нения. Интенсивность кожно-резорбтивного действия в определенной степени связана с величинами коэффициентов распределения октанол/вода (Ä"ow). Значения К(т. берутся из справочников или рассчитываются по формуле
lgtfow = 3,06-0,68 IgS [6],
где S — растворимость вещества, ммоль/л. Для веществ с высокими К0У/ можно ожидать и более высокой способности проникать через неповрежденную кожу, однако низкие величины коэффициентов не являются гарантией невозможности всасывания ксенобиотика через кожу и в этих случаях целесообразно ориентироваться на данные перечней ПДК веществ в воздухе рабочей зоны промышленных предприятий.
2. Высокая стабильность и биоаккумуляция. Высокие коэффициенты биоаккумуляции свидетельствуют о возможной выраженной кумулятивности веществ для человека, и, следовательно, их большей при прочих равных условиях опасности для здоровья населения. Способность высокостабильных веществ к биоаккумуляции (а для некоторых ксенобиотиков коэффициенты биоаккумуляции (А" достигают 10 ООО и выше) отражает и опасность их накопления в продуктах питания при циркуляции в трофических цепочках вода—водная био-та—рыбопродукты или вода—наземные растения—животные—человек. Если имеются данные о возможном воздействии таких веществ на население региона не только при поступлении с водой, но и через пищевые продукты, у местных органов санитарной службы возникают объективные предпосылки для установления более жестких региональных ПДК в питьевой воде и ужесточения норм ПДС этих загрязнений в соответствии с положениями закона РСФСР "О санитарно-эпи-демиологическом благополучии населения".
Биоаккумуляция связана с липофильностыо и проявляется только у веществ с коэффициентом распределения октанол/вода lgK0W > 3. При отсутствии данных об экспериментально установленном К он может быть рассчитан на основании корреляционной связи с Kow, например, по формуле, предложенной Veith и соавт. [8]:
Ig К = 0,76 lgK0W — 0,23.
Такие расчеты позволяют хотя бы ориентировочно оценить порядок величины коэффициента биоаккумуляции и использовать ее при анализе степени приоритетности загрязнения.
3. Биоразлагаемость. Быстрая биоразлагаемость — положительная экологическая характеристика ксенобиотика. Легко биоразлагаемые соединения наименее опасны и менее приоритетны в отношении загрязнения водоисточников и попадания в питьевую воду, поэтому включать их в региональные перечни нецелесообразно. О степени биоразлагаемости можно судить по стимулирующему влиянию на процессы БПК5, а также по соотношению гигиенической ПДК в воде водных объектов и допустимой концентрации вещества в сточных водах при сбросе в системы канализации населенных пунктов [4].
При необходимости к выбору приоритетных региональных показателей качества питьевой воды могут привлекаться и другие критерии потенциальной опасности, например, способность веществ накапливаться в донных отложениях, подвергаясь в них трансформации и вымыванию с вторичным загрязнением воды; способность к образованию галоформных соединений (ГСС), доступным приемом выявления которого может служить пробное .хлорирование воды водоисточника в летне-осенний периоды, позволяющее установить, какие ГСС и в каких количествах появляются в питьевой воде; возможность поступления летучих веществ из водопроводной воды в воздух во время пользования душем или ванной.
В региональный перечень в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.559—96, естественно, включаются и показатели содержания химических веществ, образую-
Приоритетные региональные показатели промышленных загрязнений воды
Отрасль промышленности
Показатель
Целлюлозно-бумажная
Нефтедобывающая, нефтеперерабатывающая
Цветная металлургия, горнорудные и обогатительные предприятия, металлообработка Угольная, горнодобывающая* Синтетического волокна*
Кожевенная
Красителей Легкая, пищевая Синтетического изопренового каучука**
Запах, цветность, ценообразование, окислясмость, лигнинные вещества, фенолы (летучие с паром), формальдегид, метанол, скипидар, сульфиды, диметилсульфид, димстилдисульфид, хлороформ, фурфурол, ртуть, индекс лактозоположительных кишечных палочек, коли-фаги Запах, пленка, нефтепродукты, минерализация, окисляемость, СПАВ, аммонийный азот, сульфиды, фенолы, общая жесткость
Металлы, фтор, мышьяк, аммонийный азот, роданиды, цианиды, флотореагенты, сульфаты, хлориды
Флотореагснты, фенолы, лутидин, нафтолы, пиридин, ацетонитрил, ксиленолы, смолы, ацетон Анизол, адипонитрил, бензол, метанол, винилацетат, четыреххлористый углерод, формальдегид, циклогексан, циклогексанон, циклогсксаноксим, ииклогексен, циклогексанол, фенол Хром, фенолы, запах, окраска, окисляемость, хлориды, сульфаты, аммонийный азот, дихлорбен-зол
Окраска, хром, окисляемость, запах, ценообразование СПАВ, нефтепродукты, окисляемость, красители, запах, окраска
Диметилдиоксан, метилбутандиол, диоксановый и пирановый спирты, метилгидролиран, триме-тил-, этилвинил- и изобутенил-карбинолы
Примечание. Одна звездочка — с учетом рекомендаций С. И. Плитман [5], две звездочки — по данным В. В. Торопкова (7].
щихся в воде в процессе реагентной обработки, применяемой в данной конкретной системе водоснабжения.
Одновременно рассматривается возможность исключения из регионального перечня ряда веществ, вообще не свойственных спектру загрязнения питьевой воды в данном регионе, но подлежащих согласно СанПиН 2.1.4.559—96 обязательному производственному контролю.
Поскольку антропогенная нагрузка на водоисточник может складываться под влиянием веществ, поступающих в воду со сточными водами как одной, так и нескольких отраслей промышленности, при обосновании региональных перечней целесообразно иметь информацию о приоритетных показателях загрязнения воды разными промышленными производствами. Примером такой информации является таблица, где приводятся перечни приоритетных показателей для основных отраслей промышленности, разработанные с использованием изложенной выше методики. В частности, из около 250 показателей первичного перечня загрязнения воды сточными водами предприятий целлюлозно-бумажной промышленности путем последовательного исключения выбрано для использования в региональных перечнях всего 17, из которых приоритетными для постоянного производственного контроля питьевой воды можно считать 5 показателей: запах, цветность, окисляемость, фенолы, хлороформ [1].
На заключительном этапе адекватность регионального перечня, составленного таким образом на основе выделения приоритетов из первичного перечня загрязнений сточных вод, проверяется целенаправленным аналитическим определением выбранных показателей в литьевой воде конкретной водопроводной системы.
Выбор региональных показателей по концептуальной модели сточные воды—вода водоисточников— питьевая вода—человек создает условия для преодоления недостатков схемы, основанной только на расширенных анализах качества питьевой воды и воды водоисточников, при пользовании которой трудно исключить ошибки, обусловленные следующим:
— ни в один из стандартных перечней, являющихся ориентирами при проведении расширенных анализов питьевой воды, не входят наиболее опасные для человека вещества — диоксин, полихлорированные бифени-лы, фураны, таллий, органические соединения тяжелых металлов — свинца, ртути, олова; систематическое определение ряда высокотоксичных веществ в воде вообще не проводится из-за сложности и высокой стоимости исследований, и при подходе, реализуемом в СанПиН 2.1.4., они полностью выпадают из поля зрения производственного контроля качества питьевой воды;
— из-за неравномерности сброса сточных вод, а также влияния меняющихся гидрологических, климатических, сезонных условий, таких как водность водоемов, весенний паводок и зимняя межень, снижение способности водоемов к самоочищению при низких температурах и др., расширенный анализ питьевой воды может
оказаться нерепрезентативным в отношении истинного спектра ее загрязнения.
Кроме того, сосредоточение внимания на сточных водах как основном звене, формирующем уровень химической нагрузки на население через питьевую воду, дает возможность:
— своевременно выявить предприятие (или предприятия) — источник(и) загрязнения питьевой воды путем сопоставления спектров и уровней содержания загрязняющих веществ в сточных водах, воде водоисточника и питьевой воде и обосновать необходимость применения санкций для сокращения сброса загрязняющих веществ именно к конкретному предприятию — виновнику санитарного неблагополучия водоисточника;
— обнаружить в составе стоков вещества, которые необходимо нормировать в воде "водоемов, и обязать предприятие — источник загрязнения обеспечить разработку для них ПДК или изменение технологического процесса с целью прекращения их сброса в водоисточник.
По существу рассмотренный подход является единственным, позволяющим не только разработать максимально надежные региональные перечни для контроля качества питьевой воды, но и наиболее полно реализовать профилактический принцип гигиены при адресном поиске источника загрязнения и разработке мероприятий по предупреждению загрязнения питьевой воды и в целом обеспечить безопасные для здоровья условия водопользования населения.
Литература
1. Красовский Г. Н., Воробьева Л. В., Селюжицкий Г. В., Егорова Н. А. // Гиг. и сан. - 1991. - № 8. -С. 17-20.
2. Красовский Г. Н., Егорова Н. А. // Там же. — 1994. — № 6. - С. 5-9.
3. Малышева А. Г. // Экология человека. — 1996. — № 3. - С. 32-35.
4. Правила приема производственных сточных вод в системы канализации населенных пунктов. 2-е изд. — М., 1985.
5. Плитман С. И. Методологические аспекты оптимизации санитарных условий водопользования населения восточных и северных районов РСФСР: Дис... д-ра мед. наук. — М., 1991.
6. Румянцев Г. И., Новиков С. М. Ориентировочная оценка токсичности химических веществ. — М., 1979.
7. Торопкое В. В. Гигиенические основы санитарной охраны водоемов от загрязнения сточными водами предприятий по производству изопренового каучука: Авторео. д-ра мед. наук. — СПб., 1993.
8. Veith G. D., Austin N. М., Morris R. Т. // Water Res. -1979. - Vol. 13. - P. 43-47.
9. Vighi M., Calamari D. // Ann. 1st. Super. Sanita. — 1993. - Vol. 29, N 2. - P. 209-223.
Поступила 26.10.97
