Научная статья на тему 'ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ НИТРАТОВ И НИТРИТОВ В ИСТОЧНИКАХ ПИТЬЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ'

ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ НИТРАТОВ И НИТРИТОВ В ИСТОЧНИКАХ ПИТЬЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
75
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — П.Д. Клоченко, А.И. Сакевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Levels of the nitrate and nitrite content in water sources of Kiev and Cherkassy regions were studied. Highest concentrations of nitrite (1,33 mg N/l) and nitrate (168 mg N/l) were defined in local water sources. Peculiarity of nitrate and nitrite distribution is discussed.

Текст научной работы на тему «ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ НИТРАТОВ И НИТРИТОВ В ИСТОЧНИКАХ ПИТЬЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ»

нии уровня воздействия бензола не происходит нарушения процесса «активации» и «торможения» энергетической активности митохондрий [12, 14]. Известно, что фреон 114В2 обладает большой химической инертностью, его ПДК в воздухе рабочей зоны в 200 раз больше таковбй бензола [4], тем не менее можно предположить, что при его воздействии вероятность возникновения десинхроноза ритмической системы организма увеличивается.

Таким образом, воздействие на крыс фреона 114В2 вызывает изменение амплитуды сезонного ритма энергетической активности митохондрий печени. В концентрации, равной CLis, вещество приводит к снижению, а при воздействии концентраций на уровне CLso и CLg4 — к увеличению этой амплитуды. Наиболее критическими являются осенний и зимний периоды года, так как именно в эти сезоны наблюдается нарушение регуляции активности митохондрий, приводящее к десинхронизации сезонного ритма их энергетической активности. Для установления величины промежутка времени, необходимого для восстановления циркадианного ритма энергетической активности митохондрий печени после воздействия фреона 114В2, необходимы исследования по изучению влияния этого ксенобиотика на организм в отдаленный период после его воздействия.

Литература

1. Березовская И. В. // Химико-фармацевтический журнал,— 1977,— Т. 11, № 5,— С. 47—55.

2. Воронин В. А., Денисенко А. А., Линючева Л. А. // Гиг. и сан,— 1976,— № 1,—С. 105—106.

3. Дубров А. П. Симметрия биоритмов и реактивности.— М„ 1987.

4. Измеров Н. Ф, Саноцкий И. В., Сидоров К. К.

Параметры токсикометрии промышленных ядов при однократном воздействии.— М., 1977.

5. Кондрашова М. Н. // Регуляция энергетического обмена и устойчивость организма.— Пущино, 1975.— С. 3—21.

6. Лазарев Н. В. Вредные вещества в промышленности.— М„ 1971.

7. Мотлох Н. Н. // Межсистемные взаимодействия при радиационном поражении.—Пущино, 1978.—С. 61—68.

8. Романов Ю. А. // Проблемы космической биологии. Биологические ритмы.— М., 1980.— Т. 41.— С. 10—56.

9. Ротенберг Ю. С. // Бюл. экспер. биол.— 1982.— № 9,— С,- 42-45.

10. Сельков Е. Е. // Регуляция энергетического обмена и физиологическое состояние организма.— М„ 1978.— С. 15—32.

11. Степанова С. И. // Проблемы временной организации живых систем.— М., 1979.— С. 37—62.

12. Трифонов Ю. А. Цитофункциональная характеристика кроветворной ткани и печени крыс при интоксикации бензолом: Автореф. дис. ... канд. биол. наук.— Ташкент, 1982.

13. Трифонов Ю. А., Турдыев А. А., Тиунов Л. А. // Гиг. и сан,— 1987,— № 8.— С. 82—84.

14. Трифонов Ю. А., Турдыев А. А., Волошин С. В. // Съезд физиологов Узбекистана, 4-й: Тезисы докладов.— Ташкент, 1988.—С. 187—188.

15. Трифонов Ю. А., Турдыев А. А., Тиунов Л. А. // Гиг. и сан,— 1990,—№ 2,—С. 17—18.

16. Турдыев А. А., Трифонов Ю. А. // Всесоюзный симпозиум. Метаболическая регуляция физиологического состояния.— Пущино, 1984.— С. 79—80.

17. Peters К- Biochemical Lesions and Lethal synthesis-Oxford, New York, 1963.

18. Rex H„ Kasiner D„ Schade R. 11 Arch. Toxicol.— 1980.— Suppl. 4,— P. 419—420.

29. Sweeney B. Af. 11 Inter. J. Chronobiol.— 1974.— Vol. 2.

Поступила 14.05.90

Summary. In the experiments with white rats it was found, that the inhalation of freon 114B2 at CL|6, CL50, CL8< levels caused the changes in seasonal values of the energy activity in mitochondria. The action of the freon I14B2 caused disturbances in regulation of the mitochondria activity and desynchronization of seasonal rhythms of their energy activity.

Гигиена воды, санитарная охрана водоемов и почвы

© п. Д. КЛОЧЕНКО. А. И. САКЕВИЧ. 1991 УДК 614.777:1628.191:1546.175+546.173

П. Д. Клоченко, А. И. Сакевич

ОСОБЕННОСТИ НАКОПЛЕНИЯ НИТРАТОВ И НИТРИТОВ В ИСТОЧНИКАХ ПИТЬЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Институт гидробиологии АН УССР, Киев

Среди азотсодержащих соединений, обусловливающих формирование биологической доброкачественности воды для человека, наиболее существенны нитраты и продукты их восстановления—нитриты. Установлено [1, 8], что они яв-

ляются предшественниками канцерогенных Ы-нит-розосоединений, а также снижают резистентность организма к воздействию мутагенных и канцерогенных факторов. Избыточные количества нитратов в питьевой воде изменяют ее органолепти-

2 Гигиена и санитария № 6

— 17—

Таблица 1

Пределы колебаний концентраций нитратов и нитритов (в мг 1М/л) в воде днепровских водохранилищ в 1982—1989 гг.

Водохранилища Нитраты Нитриты

Киевское 0,06-1,56 0-0,025

Ка невское 0-2,01 0—0,057

Кременчугское 0-1,51 0-0,020

Днепродзержинское 0-1,03 0—0,020

Запорожское 0,16-1,52 0,003-0,153

Каховское 0,02—1,88 0-0,024

ческие свойства, служат причиной развития мет-гемоглобинемии («синюшности») у животных и человека [2, 9, 11].

Загрязнение нитратами источников питьевого водоснабжения (водохранилища, реки, озера, колодцы) связывают в настоящее время с поступлением промышленных и хозяйственно-бы-товых сточных вод, смывом с сельскохозяйственных угодий, а также с внутриводоемными процессами [7].

Целью настоящих исследований явилось изучение особенностей накопления нитратов и нитритов в источниках питьевого назначения различного типа.

Пробы воды отбирали в различные сезоны года из днепровских водохранилищ, их притоков и колодцев, расположенных в районе бассейна Днепра. Нитраты и нитриты определяли согласно методике [10]. Биомассу водорослей устанавливали счетно-объемным методом [4].

Согласно данным литературы [5], содержание нитритов в воде днепровских водохранилищ в основном не превышает тысячных и сотых долей миллиграмма на' 1 л, в редких случаях оно увеличивается до десятых, тогда как концентрация нитратов может колебаться от 0 до нескольких миллиграммов. Как показали проведенные нами исследования, содержание нитратов в днепровских водохранилищах находилось в пределах 0—2,01 мг Ы/л, нитритов — 0—0,153 мг Р<1/л (табл. 1).

Содержание нитратного и нитритного азота в водохранилищах изменяется в широких пределах по сезонам, по акватории и глубине, а также на мелководных и глубоководных участках.

Максимальное накопление нитратов и нитритов характерно для водохранилищ в зимний и ранне-весенний период, когда ослабевает интенсивность биологических процессов. С наступлением летнего времени года концентрация азота нитритов и нит.ратов заметно снижается и достигает иногда аналитического нуля. Это связано прежде всего с интенсивным развитием фитопланктона, который обусловливает распределение исследуемых соединений по акватории водоема. В большинстве случаев концентрация нитратного и нитритного азота уменьшается от верхних к при-плотинным участкам (табл. 2). Исключением

явилось Каховское водохранилище, где массовое развитие сине-зеленых водорослей, в первую очередь Microcystis aeruginosa, отмечалось на среднем и частично верхнем участках водохранилища.

Распределение нитритов и нитратов по глубине также в значительной степени связано с развитием фитопланктона, биомасса и функциональная активность которого, как правило, выше в поверхностных слоях. Это особенно хорошо заметно в период штилевых погод в летнее время.

Относительно мелководий и глубоководных зон можно отметить, что из-за дефицита кислорода биогенные формы азота — NOT" и N07 в воде мелководных зон содержатся в незначительных количествах по сравнению с глубоководьем, а иногда и полностью отсутствуют [6]. В отдельных случаях этому способствует также активное развитие макрофитов.

Интенсивно развивающийся в водохранилищах фитопланктон (в основном сине-зеленые водоросли) являются также источником, поставляющим нитратный и нитритный азот при отмирании и бактериальном разложении клеток водорослей [5]. В разлагающихся скоплениях синезеленых водорослей (пятна «цветения») концентрация минеральных форм азота может увеличиваться в 5— 10 раз по сравнению с таковой на участках воды, содержащих водоросли без признаков разложения. В наших исследованиях таким примером могут служить некоторые участки Кременчугского водохранилища (Адамовская бухта), где концентрация нитратов не падала ниже 0,22 мг N/л при биомассе водорослей 22 500 мг/л. Для Каховского водохранилища такое явление отмечено нами в районе с. Благовещенки, где биомасса сине-зеленых водорослей М. aeruginosa составляла 16 380 мг/л, а концентрация нитратов в воде — 0,13 мг N/л.

Среди аллохтонных источников обогащения днепровской воды соединениями азота можно назвать Бортническую станцию аэрации. Сточная вода этого объекта содержала до 0,37 мг N/л нитритов и 3,95 мг N/л нитратов.

Таблица 2

Пределы колебаний концентраций нитратов, нитритов (в мг N/л) и фитопланктона (в мг/л) на некоторых участках днепровских водохранилищ в летний период 1984—1985 гг.

Водохранилище Нитраты Нитриты Биомасса водорослей

Киевское:

верхняя часть 0,11—0,46 0,009-0,016 2,8-14,7

нижняя » 0,06-0,10 0-0,005 18,2-2707,9

Кременчугское:

верхняя часть 0,09-0,51 0,006-0,018 0,3-8,2

средняя » 0,03-0,20 0-0,015 0,8-13,7

нижняя » 0-0,10 0-0,008 8,1-38,9

Каховское:

верхняя часть 0,05-0,29 0,005-0,007 1,3—17,2

средняя » 0,02—0,13 0-0,008 76,0-105,0

нижняя » 0,05—0,33 0,007—0,024 0,8—7,7

Таблица 3

Пределы колебаний концентраций нитратов и нитритов (в мг !Ч/л) в воде притоков Днепра в 1982—1989 гг.

Река Нитраты Нитриты

Припять 0- 1,07 0,004- -0,014

Тетерев 0,17- 1,33 0,007- -0,029

Здвиж 0- 7,30 0,005- -0,036

Ирпень 0- 1,32 0,002- -0,058

Десна 0,29- 1,53 0- -0,031

Лыбидь 0,90— 2,96 0,065- -0,300

Стугна 0,64- 2,50 0,007- -0,022

Красная 0,28- 0,42 0,013- -0,022

Трубеж 0,13- 1,39 0,005- -0,056

Рось 0- 1,90 0- -0,022

Росава 0,41- -1,50 0,011- -0,017

Ольшанка 0- 1,70 0- -0,021

Сула 0- 0,29 0- -0,007

Тясмин 0- -3,10 0- -0,037

Цыбульник 0- -1,29 0- -0,036

Псел 0,31- -2,80 0,005- -0,014

Ворскла 0,08- 0,96 0- -0,010

Орель 0,02- -0,86 0,005- -0,016

Самара 0,02— -0,45 0,005- -0,013

Мокрая Сура 0,14- -0,64 0,030- -0,160

Наиболее подвержены антропогенному воздействию притоки Днепра, о; чем свидетельствуют уровни накопления в них нитратного и нитрит-ного азота (табл. 3).

Один из важных источников поступления нитратов и нитритов е реки — интенсивная химизация сельского хозяйства, основанная на широком использовании минеральных удобрений. Показано [12], что при низкой агротехнической культуре на полях в реки попадает до 20—40 % вносимых в почву удобрений. Одним из примеров загрязнения воды азотсодержащими соединениями может служить р. Здвиж, протекающая в районе интенсивного сельскохозяйственного производства, в которой за счет вымывания остатков удобрений концентрация нитратов достигала 7,3 мг 1М/л. Заметные концентрации нитритного азота отмечены нами в р. Ирпень, также дренирующей территории интенсивного земледелия.

Другим существенным источником накопления нитратного азота в реках служат животноводческие комплексы [3]. Многие из них построены в приречных районах или вблизи притоков основных рек — источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Содержание ЫН3 в стоках животноводства может достигать сотен и тысяч миллиграммов в 1 л.

Большое значение в загрязнении речной воды имеют промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды. Количество азота в бытовых отходах составляет примерно 5 кг на человека в год [2]. Типичным примером загрязнения указанного типа может служить р. Лыбидь. Содержание нитритного азота в ней достигало 0,3 мг Ы/л, нитратного — 2,96 мг 1\[/л. В суммарном потоке соединений азота в эту реку, по-

видимому, важное место принадлежит поверхностному стоку с территории Киева. Подсчитано, например, что с талой водой городов может поступать до 0,36 мг/л нитритного азота [13].

Высокие концентрации нитритного азота (0,16 мг ¡Ч/л) в р. Мокрая Сура также являются следствием ее загрязнения, связанного с деятельностью человека,— сюда поступает вода из очистных сооружений Днепропетровска.

Определенное влияние на содержание нитратов и нитритов в притоках Днепра оказывает развитие в них фитопланктона, вследствие жизнедеятельности которого происходит уменьшение концентрации исследуемых соединений. Однако по сравнению с водохранилищами в реках не происходит интенсивного развития водорослей (биомасса за период исследований не превышала 12 мг/л), поэтому содержание нитратов и нитритов в них остается довольно заметным и в теплое время года.

В зимний период концентрация нитратного и нитритного азота в реках наибольшая, что объясняется прежде всего ослаблением биологических процессов (слабое развитие фитопланктона, отсутствие вегетирующих высших водных растений и др.).

Избыточные количества нитратов в почвах могут влиять на человека через воду местных источников— колодцев. Известно [11], что увеличение нагрузки нитратов на человека прямо пропорционально величине нитратного загрязнения источников водоснабжения. Как показали проведенные нами исследования по изучению фактических уровней накопления нитратов в колодцах Киевской и Черкасской областей УССР, в большинстве из них концентрация этих соединений превышает ПДК (10 мг Ы/л). В питьевой воде колодцев Киевской области содержание нитратов находилось в пределах 10,8—168 мг 1Ч/л. Для колодцев Черкасской области характерны концентрации нитратов от 0,78 до 1 13,3 мг Ь!/л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Особого внимания заслуживают колодцы, расположенные вблизи мест хранения минеральных удобрений. Концентрация нитритов в некоторых из них (Киевская область) составляла 0,450— 1,33 мг Й/л, нитратов — 68—168 мг Ы/л.

Высокое содержание исследуемых соединений в источниках местного водопользования объясняется прежде всего загрязнением подземных вод, а также почти полным отсутствием в них водорослей, в результате чего не происходит их активное потребление.

Таким образом, в различных типах водоемов накопление и круговорот растворенных в воде азотсодержащих соединений — нитратов и нитритов осуществляются по-разному. Максимальные концентрации нитратов встречаются в верхних горизонтах подземных вод, поступающих в колодцы. Увеличение содержания исследуемых веществ в питьевой воде наиболее существенно в зонах интенсивного земледелия, и в первую оче-

2*

-19-

редь вблизи мест открытого хранения минеральных удобрений. В поверхностных водоемах (водохранилища, реки) процессы накопления минеральных форм азота и развитие фотосинтетических гидробионтов находятся в обратной зависимости. По этой причине в период интенсивной вегетации водорослей и высших водных растений в водоемах наблюдается снижение концентраций нитратов и нитритов.

Литература

1. Быкорез А. И., Рубенчик Б. Л., Слепян Э. И. и др. Экология и рак,— Киев. 1985.

2. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. 5. Нитраты, нитриты и Ы-нитрозосоединення.— Женева, 1981.

3. Гроник О. Н. // Канцерогенные Ы-ннтрозосоединения и их предшественники — образование и определение в окружающей среде,— Таллинн, 1984.— С. 9—10.

4. Гусева К. А. // Труды Ин-та биологии водохранилищ.— 1959,— Вып. 2,— С. 44—51.

5. Денисова А. И. Формирование гидрохимического режима водохранилищ Днепра и методы его прогнозирования,— Киев, 1979.

6. Денисова А. И., Левитская Н. В., Сидоренко В. М. // Гидробиол. журн.— 1985.— Т. 21, № 5.— С. 57—64.

7. Денисова А. И., Сиренко Л. А., Эльпинер Л. И. и др. // Водохранилища и их воздействие на окружающую среду,— М„ 1986 — С. 206—265.

8. Ильницкий А. П. // Экологические проблемы накопления нитратов в окружающей среде.— Пущино, 1989.— С. 130.

9. Капанадзе Ж. X. // Сборник трудов НИИ санитарии и гигиены,—Тбилиси, 1963,—Т. 1,—С. 67—102.

10. Лурье Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод.— М., 1984.

11. Опополь Н. И., Добрянская Е. В. Нитраты: (Гигиенические аспекты проблемы).— Кишинев, 1986.

12. Сиренко Л. А., Гавриленко М. Я. «Цветение» воды и евтрофирование.— Киев, 1978.

13. Хват В. М., Симкин В. Н., Мостовенко В. П.// Разработка и организация комплекса водоохранных мероприятий,—Харьков, 1973,—С. 231—236.

Поступила 2С.02.90

Summary. Levels of the nitrate and nitrite content in

water sources of Kiev and Cherkassy regions were studied.

Highest concentrations of nitrite (1,33 mg N/l) and nitrate

(168 mg N/l) were defined in local water sources.

Peculiarity of nitrate and nitrite distribution is discussed.

© Т. Л. РЕДИНОВА, 1991

УДК 616.314-002-092:1613.263+613.32:546.16

Т. Л. Рединова УГЛЕВОДЫ, ФТОР И КАРИЕС ЗУБОВ

Ижевский медицинский институт

Известно, что углеводы играют важную роль в возникновении кариозного процесса. Также хорошо изучена и роль фтора в профилактике кариеса зубов. Вместе с тем представляло интерес проследить зависимость между пораженностью зубов кариесом и уровнем потребления сахарсо-держащих продуктов в районах, где для питья используется вода с различным содержанием фтора. Такие работы в литературе не обнаружены.

Исходя из этого бь:ло обследовано 229 детей в возрасте 12 лет, проживающих в Ижевске (80 человек), Глазове (67 детей) и Саранске (82 ребенка). В Ижевске питьевая вода содержит до 0,19 мг/л фтора, в Глазове проводится фторирование и уровень фтора достигает 0,7— 1 мг/л, в Саранске содержание фтора в питьевой воде составляет 2—2,6 мг/л. Интенсивность кариеса зубов определяли по значению индекса КПУ и в зависимости от этого детей включали в условно сформированные группы. Так, дети, проживающие в Ижевске, составили две группы: в_ 1-ю вошло 48 детей с низким уровнем интенсивности кариеса (КПУ= 1,25±0,12), а во 2-ю — 32 ребенка с высоким уровнем интенсивности кариеса (КПУ=6,28±0,28). Дети, проживающие в Глазове, также были разделены на две группы, т.е. с низким (КПУ=1,25±0,16, /1=20) и

высоким (КПУ=6,59±0,24, /1=47) уровнями интенсивности кариеса. В Саранске обследуемые дети были подразделены на следующие группы: без кариеса — 53 человека и с КПУ=2,79± ±0,24 — 29 детей.

У всех обследованных детей анкетно-опросным методом [1,2] изучали частоту потребления са-харсодержащих продуктов. Причем частоту потребления сахара, мучных и кондитерских изделий оценивали 4 показателями: в каждый прием пищи, 1 раз в день, 1 раз в неделю, редко. Объем потребляемого сахара определяли по количеству чайных ложек на один стакан напитка. Частым потреблением сладостей считали прием сахара, мучных и кондитерских изделий в каждый прием пищи и ежедневно. Потребление сахара по 3 чайные ложки и более в один прием пищи рассматривали как значительное. Известно, что суточная норма легкоусвояемых углеводов не должна превышать 60—100 г [2]. Уже 2 стакана чая с 3 чайными ложками сахара полностью обеспечивают суточную норму легкоусвояемых углеводов для человека.

Исследование частоты потребления сахарсо-держащих продуктов и сахара у обследованных детей показало следующее. У детей 1-й группы, проживающих в Ижевске и потребляющих

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.