CC BY
3
Литература
1. Аксюк А. Ф.. Ларионов Б. В., Хамитов X. С. и др.// Всесоюзная конф. по медицинской географии, 6-й: Тезисы докладов. Л., 1983.—С. 144—145.
2. Алимский А. В. // Эколого-гнгиеиические и клинические вопроси жизнедеятельности человека в условиях Севера. Новосибирск, 1981.—С. 59 -60.
3. Алимский А. В. // Медико-санитарное обеспечение населения Крайнего Севера,— М.. 1982. С. 63 68.
4. Габович Р. Д. // Гигиена окружающей среды.— Киев, 1984. С. 149-150.
5. ДОР 5/85 № 8/000 (а) ВНИИМИ МЗ СССР. Профилактическая программа США (дополнение к обзору ДОР от 3 августа 1984 г.). Раздел Б-9. Фторирование воды и кариес.
6. Зеновский В. П. // Проблемы экологии человека — М., 1986,— С. 118—119
7. Косенко К. Н. // Стоматология. 1986,— № 3,— С. 78—79.
8. Ларионов Б. В., Овруцкий Г. Д. Медико-географическое прогнозирование и районирование,—Л., 1979.—С. 150— 151.
9. Ларионов Б. В. Биогеохимическая натриевая теория этиологии, профилактики и географического распространения гипертонической и гипотонической болезней. Казань, 1984 (Рукопись деп. во ВНИИМИ МЗ СССР, № 8582-84).
10. Ларионов Б. В., Сайфуллина X. М. // Микроэлементы в биологии и их применение в медицине и сельском хозяйстве,—Чебоксары. 1986. Т. 1,—С. 117—118.
11. Ларионов Б. В.. Ахтямов Р. М. // Региональные проблемы медицинской географии. — Л., 1987 —С. 127.
12. Леонтьев В. К. // Стоматология,— 1986,—№ 6,—С. 10 13.
13. Овруцкий Г. Д. //Там же,- 1989. № 4. - С. 86 88.
14. Овруцкий Г. Д.. Леонтьев В. /(.//Кариес зубов. М., 1986,— С. 80—81.
15. Тимонов М. А. //Стоматология. 1985. № 6,—С. 71-72.
16. Цибульский В. Б. II Всесоюзный съезд историков медицины, 3-й: Тезисы докладов. М., 1986. - С. 156—158.
17. Brandnock G.// Brit. dent. J. 1984,—Vol. 156, N 4 — P. 127—131.
18. Englander H. R.. Keyes P. H.//i. dent. Res. 1966. Vol. 45, N 4. P. 1 149- 1153.
19. Franke L. // Z. ges. H y g.— 1986. N 8,—S. 492 -495.
20. French A. O.// Brit. dent. J.— 1984. - Vol. 156. N 3. P. 83—86.
21. Grandjean Ph. // Amer. J. Epidem.— 1985.—Vol. 121, N 1. - P. 57-64.
22. Hell wig E. H Dtsch. zahnârztl. Z.— 1984. Bd 39, N 2. § 93_95
23. Kûnzel W. //Z. ges. Hyg.— I985.-N 7,-S. 383—386.
24. Kiinzel r.//Zahn-Mund-Kieterheilk. - 1986.—Bd 74. S. 443—449
25. Kunzel r.. Padron F. S. // Stomat. DDR. - 1985.— Bd 35. N 5,— S. 270- 273.
26. Lekesova !.. Mrklas L. // Csl. Stomat. 1986,—Vol. 86, N 2. P. 128 135.
27. LoëH. U Publ. Hlth Rep.- 1986,— Vol. 101, N 2,— P. 157 162.
28. Loupe M. J.. Frazier P. J. //J. Amer. dent. Ass.— 1983. Vol. 107, N 2. P. 229—231.
29. Muhler J. C. //J. Amer. dent. Ass.—I960..—Vol. 61,— P. 385—438.
30. Murray 1. J. U Brit. dent. J.- 1984,— Vol. 156, N 7,— P. 255—258.
31. NewbrunE. //Gerontology.— 1986 —Vol. 5, N 1. P. 33— 41.
32. NavratilM. Il Csl. Pediat. 1984,—Vol. 39. N 6. P. 351 353.
33. Phillips R. U?.//J. prosthet. Dent.— 1985 - Vol. 53. N 6.- P. 844-870.
34. Prevention Methods and Programmes for Oral Diseases. Report of a WHO Expert Comitee (WHO Techn. Rep. Ser. 713).— Geneva, 1984.
35. Richmond V. ¿.//Amer. J. clin. Nutr - 1985. Vol. 41. N 1,—P. 129—138.
36. S puller R. ¿.//Caries Res. 1986,—Vol. 20, N 6. P. 556-558.
37. Wigdorowiez-Makowerowa N. // Czas. Stomat. 1983. Vol. 36, N 4,- P. 243—249.
38. Yvette V.// Rev. Saude publ. 1985. - Vol. 19, N 4. P. 287-299.
nocTynH-fia 15.01 92
@ КОЛЛККТИВ АВТОРОВ. 1993 УДК 614.777:628.356.21-07
Н. А. Романенко, Л. В. Федянина, Н. И. Хижняк, С. Н. Устинова, А. В. Пронина, О. В. Мельник,
Г. И. Нювосильцев
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ РЕИСПОЛЬЗОВАНИИ
СТОЧНЫХ ВОД ЗА РУБЕЖОМ (ОБЗОР)
Институт медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е. И. Марциновского Минздрава РФ, Москва
Реиспользование сточных вод (СВ) в земледелии и аквакультуре получает широкое распространение во всем мире, но особенно в аридных и субаридных зонах. Основными доводами в пользу этого являются необходимость экономии водных ресурсов, минеральных и органических удобрений и увеличение производства продуктов питания [1, 6, 11, 12, 16, 17].
Существуют тысячи систем почвенного использования СВ размером от нескольких до десятков тысяч гектаров. Например, в Индии несколько сотен таких систем занимают 73 000 га [15, 20], в США число ирригационных систем растет постоянно и в настоящее время превышает 3400 [14, 16|. В таких странах, как Израиль, Иордания, Перу, Саудовская Аравия, использование СВ на орошение является государственной политикой. Однако только небольшое количество систем во всем мире устроено так, чтобы обеспечить защиту здоровья рабочих и потребителей.
Основные направления реиспользования СВ за рубежом предуматривают использование СВ на орошение. Выбор посевов для культивирования может играть важную роль в обеспечении защиты здоровья населения, когда СВ используются в неочищенном или частично очищенном виде. Большая часть стоков Мехико используется для ирригации 80 000 га земли, занятой главным образом люцерной, маисом, ячменем и овсом [23]. Эта система самая большая в мире. Список запрещенных для выращивания растений включает салат, капусту, свеклу, редис, морковь, шпинат, петрушку, но на небольшой площади разрешено возделывать томаты и перец. Система удовлетворительно действует последние 30 лет.
Эффективным и недорогим методом подготовки СВ является очистка их в стабилизационных прудах [2, 26]. Она применяется в Аммане (Иордания), Тунисе (Тунис), Лиме (Перу), для полива маиса, овощей и кормовых растений. В Лиме обра-
4'
—27—
ботка СВ в стабилизационных прудах — единственная мера по охране здоровья людей и нет ограничений на виды растений.
Комбинация частичной очистки СВ и ограничения на виды растений практикуется в Ика (Перу) [16]. Очищенные в стабилизационных прудах СВ, содержащие около Ю5 фекальных колиформных бактерий на 100 мл, используются на полив 400 га хлопчатника, маиса и виноградников. Не разрешается возделывание корнеплодов и овощей, растущих близко над землей или употребляемых в пищу в сыром виде. В Тунисе [16] СВ после вторичной биологической очистки используются для полива нескольких тысяч гектаров цитрусовых. Распределяются они по подземным трубопроводам и коротким бороздам. Считается, что такая система использования СВ защищает здоровье работников и потребителей продукции. В Израиле на 250 ирригационных системах утилизируется более 70% всего городского стока [211. Основной стратегией здравоохранения является минимальная очистка СВ в стабилизационных прудах и ограничение на виды растений, производство хлопчатника и кормовых культур. Использование глубоких резервуаров для межсезонного хранения СВ является эффективным путем увеличения количества воды для полива в летние месяцы и снижения загрязнения окружающей среды зимой.
В исламских странах существует проблема использования СВ для орошения, связанная с запретом религиозными заповедями контакта с человеческими экскретами [7, 14].
Другим способом реиспользования СВ является полив зеленых насаждений. Он широко применяется в Австралии, Латинской Америке, Средиземноморских странах и Северной Африке [12] для полива парков и игровых площадок для гольфа. Это требует защиты людей от угрозы заражения через прямой контакт с орошаемыми травами, кустарниками и деревьями.
Во многих странах за стандарт качества СВ приняты нормативы, установленные в Калифорнии Государственным департаментом здравоохранения (18, 24]. Предварительная подготовка стоков путем третичной очистки на быстрых песчаных фильтрах практикуется после обычной вторичной очистки в Омане, Кватаре, Саудовской Аравии, Объединенных Арабских Эмиратах [13]. хотя в аридных странах на орошение уличных газонов используется в течение многих лет СВ после вторичной очистки. В Мехико СВ после вторичной очистки применяются для полива парков и придорожных зеленых полос с помощью систем трудопроводов, автоцистерн, поливочных машин. Полив спортплощадок и газонов очищенными СВ широко используется и в США [25].
СВ могут использоваться и в прудовых хозяйствах. Выращивание рыбы и водных растений в прудах, удобряемых СВ и экскрементами, широко практикуется, особенно в Азии. Например, в Индии имеются более чем 130 систем рыбоводных прудов, удобряемых СВ, общей площадью около 12 000 га [5]. Большинство из них расположено в Западной Бенгалии. В Калькутте нахо-' дится самая большая в мире (4400 га) система таких рыбоводных прудов, в которые поступают неочищенные СВ и дождевой сток. В прудах раз-
водят карпа и тиляпию, достигающих товарной массы в течение 5—6 мес. Продуктивность прудов — более 1000 кг/га. Показано снижение общего числа колиформных бактерий в прудах, и это вместе с фактом тепловой обработки рыбы перед употреблением в пищу снижает потенциальный риск для здоровья потребителей [12, 20].
В Мюнхене почти 75 % отстоенных СВ очищается в 233-гектарной системе рыбоводных прудов (30 больших прудов с периодом водообмена около 40 ч) [12]. Дополнительные мелкие пруды используются для разведения рыбы, нагула, зимовки и сохранения перед продажей. СВ аэрируются и разбавляются в 4 раза и более речной водой.
В ЮАР СВ используют не только на орошение и в аквакультуре, но и на промышленные нужды [25].
СВ обычно имеют высокую концентрацию выделяемых с экскретами патогенов, особенно в странах, где кишечные паразиты и диарейные заболевания очень распространены. Кишечные патогены (вирусы, бактерии, простейшие и гельминты) содержатся в СВ в концентрациях от 102до 10" на 1л [3].
РеасИет и соавт. [8] разделяют инфекции, вызываемые патогенами экскретов при использовании СВ для орошения, на следующие 5 категорий:
1-я инфекции, вызываемые патогенами, способными заражать сразу после выделения; эта категория включает вирусы, простейшие и некоторых гельминтов (острицы, карликовый цепень).
2-я — инфекции, вызываемые бактериями, которые способны вызывать заболевание не только сразу после выделения, но и после длительного нахождения во внешней среде, и, следовательно, представляют потенциальный риск при использовании СВ (имеются хорошо документированные доказательства эпидемии холеры, вызванной ирригацией посевов неочищенными СВ [4, 9, 10]);
3-я — болезни, передаваемые через почву возбудителями кишечных нематод, не требующими для развития промежуточного хозяина (яйца аскарид, власоглавов, анкилостомид);
4-я — инфекции, вызываемые онкосферами бычьего и свиного цепней; потенциальным путем распространения этих заболеваний является орошение пастбищ неочищенными СВ;
5-я — болезни, вызываемые гельминтами, требующими для развития одного или нескольких промежуточных водных хозяев (моллюск, рыба или водные макрофиты); передача их осуществляется через использование в прудовых хозяйствах недостаточно очищенных экскретов и СВ и при условии поедания сырой или недостаточно термически обработанной рыбы или водных растений.
И. РеасИет и Н. БЬиуа! и соавт. [8, 16] считают, что гельминты наиболее опасны при использовании СВ на орошение, а вирусы - наименее опасны. Риск заболеваний, вызываемых оактериями и простейшими, имеет промежуточный характер. СВ могут содержать и химические загрязнители, если в них поступает промышленный сток. Особого внимания заслуживают вещества, токсичные для людей, растений и водных обитателей. В эту категорию попадают тяжелые металлы и нерасщеп-ляющаяся органика. Указанные авторы отмечают.
Микробиологические и паразитологические показатели качества СВ, используемых на орошение' (по данным ВОЗ, 1989 г.) |12|
Категория стоков
Использование СВ
Группы населения, подвергаемые опасности
Кишечные нематоды*' (среднеарифметическое число инц на 1 .Я
ФКФ (срсдне-(еометрнческое число на 10« мл)'
Предлагаемая обработка СВ для достижения требуемого качества
Для полива растений, употребляемых Рабочие, потреби-в сыром виде, спортивных ллоща- тели, население док, парков
Для полива зерновых, технических, Рабочие кормовых культур, пастбищ, деревьев5
Для локализованной ирригации ра- Нет стений по категории Б, если нет опасности для рабочих и населения
<1
<1
1000'
Стандарта нет
Нет нормы Нет нормы
Серии стабилизационных прудов, разработанные для достижения м/б качества, или эквивалентная обработка 8—10-дневная выдержка в стабилизационных прудах или эквивалентное удаление патогенов Обработка по технологии орошения, не меньше первичной седиментации
Примечание. / — В специфических условиях необходимо учитывать местные эпидемиологические, социокультурные и природные факторы 2 — Аскариды, власоглавы, анкилостомиды; 3 — В течение периода орошения; 4 — более жесткие рекомендации (200 ФКФ на 100 мл) относятся к паркам, площадкам для гольфа, лужайкам, посещаемым людьми; 5 — При орошении фруктовых деревьев полив прекращается за 2 нед до сбора плодов. Последние запрещается собирать с земли. Дождевание СВ не должно применяться.
что устранение патогенного начала становится более важной мерой очистки СВ, чем удаление взвешенных веществ и снижение биохимического потребления кислорода, что обычно требуется при контроле за СВ.
Стандарты, разработанные за последние 50 лет, базировались в основном на теоретической оценке потенциальной опасности для здоровья, связанной с выживанием патогенов в СВ, почве и на посевах, но не на эпидемиологических свидетельствах фактического риска. Они основывались на концентрации «нулевого» риска и были нацелены на достижение асептической, или свободной от патогенов, среды обитания [22]. В качестве метода, выбранного для удаления патогенов (фекальных коли-форм — ФКФ), была принята вторичная биологическая очистка с последующим строго контролируемым хлорированием. Комитет экспертов ВОЗ по использованию стоков рекомендовал концентрации микробов в СВ, используемых для неограниченной ирригации овощей, употребляемых в пищу после кулинарной обработки, не более 100 общих коли-форм на 100 мл. Вместе с тем была отмечена необходимость разработки эпидемиологической основы для рекомендаций по орошению СВ.
Благодаря усилиям ВОЗ, Всемирного банка ООН, Программы ООН по окружающей среде была предложена более рациональная эпидемиологическая основа рекомендаций по орошению СВ, рассмотренная и одобренная ведущими экспертами и эпидемиологами на совещаниях в Эн-гельберге (1985 г.) и Адельбодене (1987 г.) [6, 11, 12). Показано, что действительный риск в связи с орошением очищенными СВ значительно ниже, чем считалось ранее. Микробные стандарты для СВ, используемых для неограниченного полива овощей и салата, потребляемых в сыром виде, были неоправданно завышены. Энгельбергское совещание экспертов ВОЗ [6] приняло новые рекомендации (см. таблицу), содержащие менее строгие стандарты в отношении фекальных коли-форм, но более строгие в отношении яиц гельминтов, поскольку основной риск для здоровья людей и животных связан с этими патогенами.
Новые нормативы требуют снижения яиц гель-
минтов (аскарид, власоглавов, анкилостомид) в СВ до 1 и менее на 1 л. Это означает, что около 99,9 % яиц гельминтов должно быть удалено во время предварительной подготовки СВ.
Поскольку не все гельминты и простейшие, имеющие важное-медицинское значение, упоминаются в специальных медицинских нормативах (например, цисты лямблий, амеб, криптоспоридий, балантидий), яйца кишечных нематод должны служить организмом-индикатором для всех крупных осаждаемых патогенов.
Основанный на эпидемиологических данных бактериальный норматив составляет среднюю геометрическую, равную 1000 ФКФ на 100 мл СВ для свободного полива любых растений. Это считается технологически достижимым. Кроме того, естественная гибель патогенов на полях представляет собой ценный дополнительный фактор в снижении потенциального риска для здоровья. Патогены инактивируются УФ-лучами, высушиванием и естественными организмами-хищниками, что обеспечивает через несколько дней после полива дополнительное удаление 99 % патогенов. Лабораторные исследования показали, что СВ, содержащие 1000 ФКФ, имели незначительное количество (или вообще не содержали) патогенов [12].
Новые бактериальные нормативы относятся также и к качеству речной воды, используемой для неограниченного полива любых растений во многих странах без учета содержания возбудителей.
Что касается аквакультур, то имеются лишь ограниченные экспериментальные и полевые наблюдения за влиянием на здоровье человека рыбоводных прудов, удобряемых СВ [19]. Рекомендован предварительный бактериальный стандарт для них — средняя геометрическая количества ФКФ равна IО3/100 мл. Учитывая разведение СВ, которое происходит в большинстве прудов, концентрация бактериальных индикаторов может быть достигнута обработкой СВ накачиваемой водой до уровня 103—10е ФК.Ф/100 мл [12]. Этот же бактериальный стандарт должен быть применен к прудовой воде для выращивания растений, поскольку в некоторых зонах они употребляются в пищу в сыром виде. Норма-
тивом для аквакультуры с использованием СВ является отсутствие жизнеспособных яиц трематод (описторхисов, клонорхисов и др.) [12|.
Нерациональное применение неоправданно строгих стандартов приводит к аномальным ситуациям: стандарты часто не только не соблюдаются, но во многих развивающихся странах нелегально поливают посевы, употребляемые в сыром виде (салат), неочищенной СВ, что создает серьезный вред для здоровья. Технологические и экономические достижимые стандарты бактериальной зарязненности СВ должны обеспечить охрану здоровья значительно большего числа людей, чем прежде. Приведенные выше нормативы должны быть тщательно интерпретированы, а если необходимо и модифицированы в соответствии с местными эпидемиологическими, социальными и природными факторами.
Все вышесказанное актуально и для нашей страны, где площади орошаемых СВ земель превышают 200 000 га. Предъявляемые санитарным законодательством («Санитарные правила устройства и эксплуатации земледельческих полей орошения» № 3236—85 и методические указания по осуществлению государственного санитарного надзора за устройством и эксплуатацией земледельческих полей орошения № 4099—86) требования к использованию СВ на орошение на местах не выполняются, а, главное — не контролируются органами санэпиднадзора, что может иметь тяжелые последствия как для охраны окружающей среды, так и для здоровья населения.
Литература
1. Современное состояние и перспективы сельскохозяйственного использования сточных вод: Обзор, информ. Мин-водхоз СССР,—М., 1990.
2. Arthur ]. Notes on the Design and Operation of Waste Stabilization Ponds in Warm Climats of Developing Countries (World Bank Technical Paper N 7).— Washington, 1983.
3. Blum D., Feachem R. Health Aspects of Night Soil and Slidge Use in Agriculture and Aquaculture: an Epidemiological Perspective (International Referense Centre dor Wastes Disposal).— Dubendorf, 1985.
4. Cohen J., Schwartz T., Kalsmr D. et al. // Lancet.— 1971,— N 10.— P. 86—89.
5. Edwards P. Aquaculture; a Component of Low Cost Sanitation Technology (World Technical Paper no. 36).— Washington, 1985.
6. Engelberg Report. Health Aspects of Wastewater and Excreta Use in Agriculture and Aquaculture (Report of Review Meeting of Environmental Specialists and Epidemiologists).— Engelberg, 1985.
7. Farook S., Ansari Z. // Desalination.— 1981,— Vol. 39.— P. 237.
8. Feachem R.. Bradley H.. Mara D. Sanitation and Disease: Health Aspects of Excreta and Wastewater Management.— Chichester, 1983.
9. Gerichter C.. Sechteer I., Cahan D.. Gavish А. Ц Briuth Hatzibur.- 1971,- N 14,— P. 26—38.
10. Gerichter C., Sechter I., Cohen ]., Davies A. // Israel. J. med. Sci.— 1973.— Vol. 9,— P. 980-985.
11. Health Aspects of Wastewater and Excreta use in Agriculture and Aquaculture // Engelberg Rep. IRCWD News.—
1985,—Vol. 23,- P. 11-19.
12. Health Guidelines for the Use of Wasterwater in Agriculture and Aquaculture (Techn. Rep. Ser. 778).- Geneva, 1989.
13. Institution of Civil Engineers. Reuse of Sewage Effluent. / Ed. G. Cowan, P. Gohnson.—London, 1985 — P. 107— 127.
14. Jewell W., Seabrook B. A History of Land. Application as a Treatment Alternatuve.— Washington, 1979.
15. Shende G.. Sundaresan B. // India (FAO) Noway Seminar on Maximizing Fertiizer Use Efficiency : Proceedings.— New Delhi, 1980.
16. Shuval //.. Adin A., Fattal B. et al. Wastewater irrigation in developing countries:effects and technical solutions (World Bank Techn. Paper N 51).— Washington,
1986,
17. Shuval H„ Yekutiel P.. Fattal B.// Water Sci. Technol.
1987,—Vol. 17,—P. 433-442.
18. Statewide Standarts for the Safe Direct Use of Reclaimed Wastewater for Irrigation and Recreational Impoundments.—California, 1968.
19. Strauss M. Excreta Disposal and Fish Culture in Indonesia.— Dubendcrf, 1986.
20. Strauss M. Wastewater and Excreta use in India.— Dubendorf, 1986.
21. Survey of the Collection, Treatment and Utilization of Wastewater. Office of the Water Comissioner.— Jerusalem, 1983.
22. Treatment and Use of Sewage Effluent for Irrigation.— Status of Wastewater Treatment and Agricultural Reuse with Special Reference to Indian Experience and Research and Development Needs / Ed. M. Pescod, A. Arar.— London, 1988.
23. Treatment and Use of Sewage Effluent for Irrigation. Mexican Experience in Using Sewage Effluent for Large-Scale Irrigation / Ed. M. Pescod, A. Arar.— London, 1988.
24. Waste Quality Criteria (US Environmental Protection Agency. Ecological Research Series).— Washington. 1973.
25. Water Renovation and Reuse / Ed. H. Shuval.— New York, 1977.
26. Wastewater Stabilization Ponds: Princuoles of Planning and Practice (WHO Regional Office for the Eastern Mediterranean). EMPO Techn. Publ. N 10,—Alexandria, 1987.
Поступила 27.11.91
