CC BY
126
[гиена и санитария 3/2013
о ю.и. Григорьев, н.в. ляпина, 2013
УДК 613.31:616-053.2
Ю.И. Григорьев1, Н.В. Ляпина2
ОЦЕНКА РИСКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ДЕТЕЙ
тульской области
'ФГБОУ ВПО Тульский государственный педагогический университет, 300026, Тула; 2ФБУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Тульской области, 300045, Тула
Проведен гигиенический анализ централизованного питьевого водоснабжения населения Тульской области. Определены приоритетные загрязнители питьевой воды. На основе применения методологии оценки риска рассчитан неканцерогенный риск для здоровья детского населения. Установлена прямая связь между некоторыми классами болезней и загрязнением химическими контаминантами питьевой воды.
Ключевые слова: питьевая вода; заболеваемост; дети; население; неканцерогенный риск
Yu. I. Grigoriev, N. V Lyapina. - ASSESSMENT OF RISK OF CONTAMINATION OF DRINKING WATER FOR THE HEALTH OF CHILDREN IN TULA REGION
1Tula State Pedagogical University named after L.N. Tolstoy, Tula, Russian Federation, 300026 2Centre of hygiene and epidemiology in Tula region, Tula, Russian Federation, 300045
The hygienic analysis of centralized drinking water supply in Tula region has been performed. The priority contaminants of drinking water have been detected. On the basis of risk assessment methodology non-carcinogenic health risks to the child population was calculated. A direct relationship between the incidence of some diseases in childhood population and pollution by chemical contaminants of drinking water has been established.
Key words: drinking water; the incidence; children; non-carcinogenic risk
Доступность качественной питьевой воды является основной проблемой в Российской Федерации, в том числе для Тульской области. Риски для здоровья могут возникать из-за потребления воды, зараженной возбудителями инфекций, а также загрязненной токсичными химическими и радиоактивными веществами. Для принятия управленческих решений по проблеме качества питьевой воды на региональном уровне большую роль играет гигиеническая оценка, основанная на методологии оценки риска [3].
Цель исследования - изучение и гигиеническая оценка состояния водоснабжения населения Тульской области и влияния загрязнения питьевой воды на здоровье детей с использованием методологии оценки риска.
Материалы и методы
Объектами исследования являлись питьевая вода и заболеваемость детского населения. В исследовании использованы результаты регионального информационного фонда социально-гигиенического мониторинга (база данных СГМ "Вода питьевая"), данные государственного статистического наблюдения (форма № 12 "Сведения о количестве зарегистрированных заболеваний в ЛПУ" за 2006-2010 гг.), материалы СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" и данные Управления Роспотребнадзора по Тульской области [2]. Количественную оценку неканцерогенного риска для здоровья проводили в соответствии с требованиями руководства
Для корреспонденции: Григорьев Юрий Иванович, e-mail: gyuitula@yandex. ru .
Р 2.1.10.1920-04 "Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду". Состояние здоровья населения анализировали по показателям первичной заболеваемости с проведением соответствующих расчетов [1].
Для изучения связи между загрязнением питьевой воды и заболеваемостью детского населения применяли методы статистического анализа (определение средней ошибки разности, корреляционный анализ, оценка по критерию Стьюдента-Фишера) [1].
результаты и обсуждение
Выяснено, что в 2010 г в Тульской области удельный вес населения, обеспеченного питьевой водой надлежащего качества, составил 61,7% (в 2009 г. -52,2%). В течение этого года ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Тульской области из источников централизованного водоснабжения для проведения санитарно-химических исследований было отобрано 1209 проб, из них не соответствовало гигиеническим нормативам 590 (48,8%) проб.
В ходе работы выявлено увеличение количества проб, не соответствующих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям, в разводящей сети по сравнению с предыдущими годами (2007 г. - 14,5%, 2008 г. - 22,8%, 2009 г. - 26,2%, 2010 г. - 31,2%; R2 = 0,9673) (рис. 1).
На наш взгляд, это, по-видимому, свидетельствует об изношенности разводящей сети, частых аварийных ситуациях и ухудшении качества воды при гидродинамических перепадах [1]. При этом установлено, что среднее количество неудовлетворительных проб по санитарно-химическим показателям в Тульской области за 2007-2009 гг. превышало аналогичный показатель по РФ в 1,2 раза.
36
Рис. 1. Динамика количества (в %) неудовлетворительных проб по санитарно-химическим показателям в Тульской области и РФ за 2007--2010 гг.
По данным регионального информационного фонда СГМ, к приоритетным загрязняющим веществам, обнаруживаемым в питьевой воде системы централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения области, относятся соли железа, нитраты, стронций и марганец.
Железо является природным компонентом подземных вод Тульской области. На большинстве территорий области зарегистрированы высокие концентрации железа в питьевой воде (от 0,32 и до 2,38 мг/л). Так, результаты картографического анализа свидетельствуют о том, что в наиболее неблагоприятном положении находятся северо-восточные районы области (рис. 2).
В г. Туле, г. Донском, а также в Богородицком, Ки-мовском, Ленинском, Новомосковском, Киреевском, Узловском районах отмечено превышение ПДК более чем в 3 раза, что предопределено не только природными условиями, но и неудовлетворительным состоянием системы водоснабжения.
Известно, что при повышенном содержании в среде и избыточном поступлении железа в организм происходит кумуляция его в тканях и органах, наблюдаются повышенная утомляемость, слабость, пигментация кожи, ее зуд, сухость, шелушение и жжение, печеночная недостаточность, угнетение клеточного и гуморального иммунитета, токсическое действие может вызывать заболевания желудочно-кишечного тракта и крови.
Избыток железа в питьевых водах отражается на здоровье населения, проявляясь в первую очередь у детей.
Проведенный нами анализ показал, что заболеваемость детей за последние 5 лет (2006-2010) имеет тенденцию к росту. Первичная заболеваемость в 2010 г. по сравнению с предыдущими ее величинами в среднем за 5 лет (2004-2009) выросла на 19,4%.
В структуре первичной заболеваемости детей первое место занимают болезни органов дыхания (68,3%), далее идут болезни кожи и подкожной клетчатки (б,7%), болезни органов пищеварения (3,8%), инфекционные и паразитарные болезни (3,6%).
Для выявления возможной связи между уровнем впервые выявленной заболеваемости среди детского населения и концентрацией солей железа в питьевой воде проведен корреляционный анализ. На основании его результатов установлена прямая связь с гастритом (г = 0,72; t = 2,01), болезнями кожи (г = 0,81; t = 3,6).
Рис. 2. Муниципальные районы Тульской области с наиболее неблагоприятной ситуацией и высокими концентрациями железа в питьевой воде из подземных источников.
В таких районах Тульской области, как Ефремовский, Каменский, Куркинский и Тепло-Огаревский, вода загрязнена нитратами. Как известно, соли азотной кислоты очень токсичны и ядовиты. Согласно современным научным данным, нитраты в кишечнике человека под бактериальным воздействием восстанавливаются в нитриты, всасывание которых ведет к образованию метгемоглобина и к частичной потере активности гемоглобина в переносе кислорода, что практически означает ту или иную степень кислородного голодания и может отрицательно сказаться на деятельности сердечно-сосудистой системы [4].
Корреляционный анализ показал прямую зависимость между заболеваемостью анемией у детей и концентрацией нитратов в воде (г = 0,77; t = 2,7).
В городах Донском, Туле, а также Узловском, Кимовском, Арсеньевском, Воловском, Одоевском и Белевском районах вода загрязнена стронцием. Длительное поступление стронция в организм человека приводит к функциональным изменениям в печени, морфологическим изменениям в тканях и органах, костной системе и в организме человека в целом. Проведенный корреляционный анализ продемонстрировал прямую связь между концентрацией стронция и заболеваемостью костно-мышечной системы у детей (г = 0,78; t = 2,8).
Вместе с тем вода в Тульской области характеризуется низким содержанием фторидов. При рекомендуемой норме 0,8-1,2 мг/л содержание фторидов в воде составляет в среднем 0,54 мг/л. Их недостаток вредно сказывается на здоровье, вызывая опасность заболевания кариесом зубов. В питьевой воде ряда районов области отсутствуют такие важные микроэлементы, как селен, медь, цинк. Учитывая биохимию этих элементов, можно, по-видимому, говорить о росте частоты заболеваний сердечно-сосудистой системы из-за недостатка селена и меди.
Для характеристики влияния загрязнения питьевой воды на здоровье детского населения проведена оценка риска этого фактора. Риск рассчитывали при поступлении токсичных веществ с питьевой водой пероральным путем.
37
[гиена и санитария 3/2013
Показатели неканцерогенного риска для детского населения Тульской области при пероральном поступлении химических веществ с питьевой водой
Города и муниципальные районы HQ желе- за HQ строн- ция HQ нитра- тов HQ марган- ца Суммарный риск (HI)
г. Тула 0,07 0,28 0,11 0,009 0,47
г. Донской 0,18 1,09 0,14 0,018 1,43
г. Новомосковск 0,2 0,12 0,29 0,027 0,64
Районы:
Алексинский 0,02 0,05 0,23 0,0009 0,3
Арсеньевский 0,02 1,89 0,33 0,002 2,24
Белевский 0,04 1,41 0,35 0,002 1,8
Богородицкий 0,24 0,57 0,24 0,004 1,05
Веневский 0,07 0,02 0,17 0,02 0,28
Воловский 0,01 0,83 0,74 0,004 1,58
Дубенский 0,03 0,03 0,21 0,002 0,27
Ефремовский 0,02 0,3 1,09 0,004 1,41
Заокский 0,06 0,05 0,3 0,0009 0,41
Каменский 0,02 0 0,55 0,004 0,57
Кимовский 0,3 0,14 0,02 0,009 0,47
Киреевский 0,24 0,19 0,25 0,27 0,95
Куркинский 0,01 0 2,19 0,004 2,2
Ленинский 0,14 0,11 0,13 0,004 0,38
Одоевский 0,02 1,09 0,19 0,002 1,3
Плавский 0,01 0,99 0,51 0,002 1,51
Суворовский 0,05 0,02 0,63 0,002 0,7
Тепло- Огаревский 0,01 0,02 0,95 0,002 0,98
Узловский 0,23 0,89 0,08 0,02 1,22
Чернский 0,01 0,35 0,95 0,002 1,31
Щекинский 0,1 0,46 0,16 0,002 0,72
Ясногорский 0,03 0,03 0,22 0,0001 0,28
В качестве концентраций химических веществ в питьевой воде взят верхний доверительный уровень средних концентраций с 95% вероятностью, полученных по результатам анализов, проведенных лабораторией ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Тульской области. Суммарный индекс опасности (Hi) по Тульской области равен 0,95. Риск развития неканцерогенных эффектов у детей вследствие загрязнения питьевой воды присутствует в Арсеньев-ском (HI = 2,24), Куркинском (Hi = 2,20), Белевском (Hi = 1,80), Воловском (Hi = 1,58), Плавском (Hi = 1,51), Ефремовском (Hi = 1,41), Чернском (Hi = 1,31), Одоевском (Hi = 1,30), Узловском (Hi = 1,22),
Богородицком (Hi = 1,05) районах и г. Донской (см. таблицу).
Ранжирование вредных веществ, загрязняющих питьевую воду, по коэффициентам опасности (HQ) показало, что наибольший риск для здоровья детского населения представляют нитраты и стронций, а по остальным веществам HQ не превышает уровня минимального риска. По результатам ранжирования, от воздействия химического загрязнения воды в наибольшей степени страдает детское население Арсеньевского, Куркинского, Белевского, Воловско-го и Плавского районов. Уровни минимального риска установлены для Алексинского, Дубенского, Венев-ского, Ясногорского и Ленинского районов.
В заключение следует отметить, что гигиеническая оценка питьевой воды централизованного водоснабжения в Тульской области показала, что приоритетными загрязняющими веществами являются соли железа, нитраты, стронций и марганец. Содержание химических веществ в питьевой воде по некоторым районам области превышает суммарный индекс опасности. Потенциальному риску у детей подвержены в первую очередь органы пищеварения, система кроветворения и кожные покровы.
В связи с изложенным назрела насущная необходимость привести в надлежащее техническое состояние существующие водопроводные сети, а также осуществить усовершенствование технологических процессов и внедрение новых современных технологий очистки питьевой воды.
Литер атура
1. Мерков A.M., Поляков Л.Е. Санитарная статистика. М.: Медицина; 1974.
2. О санитарно-эпидемиологической обстановке в Тульской области в 2010 году: государственный доклад. Тула: Управление Роспотребнадзора по Тульской области; 2011.
3. Турбинский В.В., Маслюк А.И. Риск для здоровья населения химического состава питьевой воды. Гигиена и санитария. 2011; 2: 23-7.
4. Faust Ben. Nitrate (v) and the blue baby syndrome . Educ . Chem . 2004; 2: 44-6, 50.
Reference s
1. Merkov A.M., Polyakov L.E. Sanitary statistics. Moscow: Meditsina; 1974 (in Russian).
2. The Sanitary-Epidemiological Situation in Tula Region in the year 2010: State report. Tula: Upravlenie Rospotrebnadzora po Tul’skoy oblasti; 2011 (in Russian).
3. Turbinskiy V.V., MaslyukA.I. Public health risk of chemical composition of clean drinking water. Gigiena i sanitariya. Moscow; 2011; 2: 23-7 (in Russian)
4. Faust Ben. Nitrate (v) and the blue baby syndrome . Educ . Chem . 2004; 2: 44-6, 50.
Поступила 11.01.12
38
