CC BY
65
Литер ату р а
1. Некрасова Л.П. Необычные свойства некоторых бесконтактно активированных растворов. Успехи современного естествознания; 2013; 4: 87-92.
2. Беляева Н.Н., Гасимова З.М., Михайлова Р.И., Савостикова О.Н., Алтаева А.А., Алексеева А.В., Каменецкая Д.Б., Зе-ленкина Е.А. Изучение воздействия структурно-измененных вод, полученных с использованием неконтактной активации после электрохимической обработки, на морфофункцио-нальные показатели теплокровных животных. В кн.: Материалы пленума Научного совета по экологии человека и гигиены окружающей среды РФ «Приоритеты профилактического здравоохранения в устойчивом развитии общества: состояние и пути решения проблем». М.; 2013: 32-5.
3. Сычева Л.П., Михайлова Р.И., Беляева Н.Н., Журков В.С., Юрчеко В.В., Савостикова О.Н., Алексеева А.В., Кривцова Е.К., Коваленко М.А., Ахальцева Л.В., Шереметьева С.М., Юрцева Н.А., Муравьева Л.В., Каменецкая Д.Б. Изучение цитогенетического и цитотоксического действия неконтактно-электрохимически активированных вод в пяти органах крыс in vivo. Гигиена и санитария. 2014; 6: 46-51.
4. Беляева Н.Н., Рахманин Ю.А., Михайлова Р.И ., Савостикова О.Н., Гасимова З.М., Каменецкая Д.Б., Алексеева А.В., Васина Д.А., Рыжова И.Н. Морфофункциональная клеточная оценка печени и почек крыс в динамике 6-месячного потребления вод, полученных с использованием неконтактной активации после электрохимической обработки. Гигиена и санитария. 2015; 94 (1): 31-6.
5. Савостикова О.Н., Беляева Н.Н. Изменение морфофункцио-нальных показателей толстой кишки крыс в течение 6-месячного воздействия неконтактно активированных вод. В кн: Материалы 5-й Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов с международным участием « Окружающая среда и здоровье» (под ред. академика РАНЮ.А. Рахманина). М.; 2014: 409-13.
6. Беляева Н.Н. Морфологические критерии риска вредного воздействия факторов окружающей среды на организм. Гигиена и санитария. 2002; 6: 75-6.
References
1. Nekrasova L.P. Unusual properties of some non-contact activated solutions. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. 2013; 4: 87-92. (in Russian)
2. Belyaeva N.N., Gasimova Z.M., Mikhaylova R.I., Savostikova O.N., Altaeva A.A., Alekseeva A.V. et al. To study the effect of structurally-modified water obtained after activation using a noncontact electrochemical treatment on morpho-functional indicators of warm-blooded animals. In: Materials of the Plenum of the Scientific Councilfor Human Ecology and Environmental Health of the Russian Federation "The Priorities of Preventive Health Care in the Sustainable Development of Society: State and Ways of Solving Problems" [Materialy Plenuma Nauchnogo soveta po ekologii cheloveka i gigieny okruzha-yushchey sredy RF "Prioritetypmfilakticheskogo zdravookhraneniya v ustoychivom razvitii obshchestva: sostoyanie i puti resheniya problem"]. Moscow; 2013: 32-5. (in Russian)
3. Sycheva L.P., Mikhaylova R.I., Belyaeva N.N., Zhurkov V.S., Yurcheko V.V., Savostikova O.N. et al. Study of cytogenetic and cytotoxic effect of non-contact electrochemicakke-activated waters in the five organs of rats. Gigiena i sanitariya. 2014; 6: 46-51. (in Russian)
4. Belyaeva N.N., Rakhmanin Yu.A., Mikhaylova R.I., Savostikova O.N., Gasimova Z.M., Kamenetskaya D.B. et al. Morphofunc-tional cell evaluation of liver and kidney of rats in dynamics 6-montly consumtion water obtained using of non-contact activation after electrochemical treatment. Gigiena i sanitariya. 2015; 94 (1): 31-6. (in Russian)
5. Savostikova O.N., Belyaeva N.N. Changing of morphofunctional tests of colon of rats during the 6-month impact of the proximity of activated non-contact activation after electrochemical treatment. In: Rakhmanin Yu.A., ed. Materials of the 5All- Russian Scientific-practical Conference of Young Scientists and Specialists with International Participation "Environment and Health" [Materialy 5-y vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferent-sii molodykh uchenykh i spetsialistov s mezhdunarodnym uchas-tiem "Okruzhayushchaya sreda i zdorov'e"]. Moscow; 2014: 409-13. (in Russian)
6. Belyaeva N.N. Morphological criteria for risk of exposure to harmful environmental factors on the body. Gigiena i sanitariya. 2002; 6: 75-6. (in Russian).
Поступила 19.03.15
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015 УДК 614.777-074
Григоренко Л.В.1, Шевченко О.А.1, Дзяк Н.В.1, Коток Р.Ю2., Маршалов К.Е.3, Клочко Р.И.3
ПОКАЗАТЕЛИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОДЫ ИЗ КАРАЧУНОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА КРИВОРОЖСКОЙ ЗОНЫ УРБАНИЗАЦИИ
1ГУ «Днепропетровская медицинская академия» Минздрава Украины, 49044, г. Днепропетровск, Украина; 2ФПО ГУ «Днепропетровская медицинская академия» Минздрава Украины, 50099, r. Кривой Рог, Украина; 3КЗ «Криворожская клиническая стоматологическая поликлиника № 2 Днепропетровского областного совета», 50099, г. Кривой Рог, Украина
Качество воды из Карачуновского водохранилища, источника поверхностного водоснабжения населения Криворожской зоны урбанизации, по уровням среднемноголетних показателей азота аммонийного, нитритов относят к «4-му классу», в отдельные годы наблюдения по содержанию тяжелых металлов (ТМ) (Mo, Mg, Cd) - к «3-му классу», по содержанию Ni, Zn, Fe, Cu - ко «2-му классу», по содержанию Pb, F, Cr, фенолов, синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) - к «1-му классу». Отмечено увеличение в динамике содержания азота аммонийного на фоне снижения нитратного азота, что убедительно свидетельствует об ухудшении способности Карачуновского водохранилища к самоочищению воды за период 2008-2012 гг.
К л юче вые слова: класс водоисточника; показатели качества воды; Криворожская зона урбанизации; горнодобывающие предприятия; Карачуновское водохранилище; среднемноголетние показатели; солевой состав; предельно допустимая концентрация.
Для цитирования: Гигиена и санитария. 2015; 94 (6): 29-35.
Hryhorenko L. V.1, Shevchenko O. A.1, Dziak N. V.1, Kotok R. Yu.2., Marshalov K. E.3, Klochko R. I.3 INDICES OF CHEMICAL COMPOSITION OF WATER FROM KARACHUNOVSKY RESERVOIR OF THE URBANIZATION ZONE OF THE KRIVOY ROG REGION
1Dnipropetrovsk medical academy, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49044;2 Postgraduate studies faculty of the Dnipropetrovsk medical academy Ministry of Public Health of Ukraine", Krivoy Rog, Ukraine, 50099; "Clinical Dental Polyclinic № 2 Dnepropetrovsk Region Council"3, Krivoy Rog, Ukraine,50099
Water quality in Karachunovskyi reservoir as a source of surface water supply of the population in Krivoy Rog zone of urbanization is referred to "class 4" (by levels of annual indices of ammonium nitrogen, nitrites); in some years of observation to "3rd class" according to the content of heavy metals (Mo, Mg, Cd); to "class 2" according to the content of (Ni, Zn, Fe, Cu); to "class 1" - according to the content of Pb, F, Cr, phenols, synthetic detergents). There was noted the increase in the dynamics of the content of ammonium nitrogen against the background of the decline of nitrate nitrogen that strongly suggests to the deterioration of the ability of Karachunovskyi reservoir to the self-cleaning over the period of2008-2012.
Key words: class of water source; water quality; Krivoy Rog zone of urbanization; mining; Karachunovskyi reservoir; average annual indicators; salt composition; maximum allowable concentration.
For citation: Gigiena i Sanitariya. 2015; 94(6): 29-35. (In Russ.) For correspondence: Lubov V. Hryhorenko, e-mail: [email protected] Received 19.03.15
Введение
На территории Днепропетровской области насчитывается более 52,8 млрд м3 водных ресурсов, в том числе местный сток - 0,826 млрд м3, запасы подземных вод - 0,381 млрд м3 [1]. Основными загрязнителями водных объектов бассейна реки Днепр являются промышленность (выбросы в 2007 г. превышали 790,9 млн м3 (62%), коммунальное хозяйство (359,5 млн м3 (28%), сельское хозяйство (123,4 млн м3 (9,6%), другие отрасли - 1,6 млн м3 (менее 1%) [2].
Важную роль в накоплении вредных веществ в Кара-чуновском водохранилище играет поступление загрязненной воды в р. Ингулец из Кировоградской области, поскольку тяжелые элементы оседают на дно при резком уменьшении скорости течения воды в водохранилище в дополнение к загрязнению, которое поступает в реку от предприятий города Кривого Рога [3, 4]. Наибольшими загрязнителями водных объектов бассейна Ингульца выше Карачуновского водохранилища являются стоки промышленных предприятий городов Кировоградской и Днепропетровской областей (Знамянка, Александрия, Желтые Воды) и предприятий сельского хозяйства [5].
Криворожский железорудный бассейн - наиболее крупный в Украине по запасам железных руд и главный горнодобывающий центр Днепропетровской области. В городе Кривой Рог сконцентрирован 21 млрд т запасов железных руд, из них промышленные запасы составляют 18 млрд т [6]. Промышленный и хозяйственный комплекс Криворожского региона сформировался на базе использования минерально-сырьевых ресурсов, что повлияло на развитие производства, привело к высокой территориальной концентрации предприятий горнодобывающей и металлургической промышленности [7, 8]. Ежегодно действующими горнорудными предприятиями в бассейне откачивается около 40 млн м3 подземных вод (шахтные, карьерные), среди которых 17-18 млн м3 высокоминерализованных шахтных вод [9]. Максимальные возможности по использованию подземных вод в оборотных циклах горнорудных предприятий граничат на уровне 28-29 млн в год, остальные 11-12 млн м3 ежегодно временно аккумулируются и удерживаются в ставке-накопителе шахтных вод [10].
Отсутствие реальной альтернативы полного использования или утилизации избытков оборотных вод диктует необходимость ежегодного использования мероприятий по сбросу избытков оборотных вод горнорудных предприятий Кривбасса в водные объекты региона [11].
Значительная концентрация потенциально опасных объектов на территории Криворожского региона (шахты, карьеры, отвалы, хвостохранилища, терриконы)
Для корреспонденции: Григоренко Любовь Викторовна; [email protected].
при условии прекращения откачки подземных вод или переполнения накопителей неизбежно станут источником развития крупномасштабных техногенных катастроф [12]. Инфраструктура города Кривого Рога связана с функционированием мощных предприятий горнодобывающей отрасли и металлургической промышленности, которые по показателям урбанизации и негативного влияния на окружающую среду достигли критического уровня [13].
Цель исследования - гигиеническая оценка химического и солевого состава воды по среднемноголетним показателям из Карачуновского водохранилища - основного источника питьевого водоснабжения населения Криворожской зоны урбанизации.
Материалы и методы
Для проведения исследования показателей качества воды из местного водоисточника, Карачуновского водохранилища, в качестве опытной зоны была выбрана западная (Криворожская) зона урбанизации (охватывает 9% территории Днепропетровской области с численностью населения 740 тыс. человек, из них 94% городского населения). Криворожская зона урбанизации включает в себя город Кривой Рог и район Карачуновского водохранилища вместе с водоохранными зонами. Исследования проводились в рамках «Программы реформирования и развития жилищно-коммунального хозяйства Днепропетровской области в 2004-2020 гг.», согласно которой предусмотрены реконструкция сетей водоснабжения и водоотведения в городе Кривом Роге, определение водоохранных зон Карачуновского водохранилища и их режима.
В нашем исследовании применяли комплекс санитарно-гигиенических, эпидемиологических, физико-химических, статистических методов. Определяли среднемноголетние показатели качества воды из поверхностного водоисточника - Карачуновского водохранилища, согласно требованиям СанПиН № 4630-88 [14]. Класс воды водоисточника по каждому из исследуемых показателей определяли согласно ГОСТ 4008:2007 [15]. В качестве индикаторных показателей загрязнения воды водоисточника были выбраны следующие: органолеп-тические показатели (запах, вкус и привкус, мутность), общая жесткость, сухой остаток, сульфаты, хлориды, перманганатная окисляемость, рН, бихроматная окисля-емость, растворенный кислород, общий органический углерод, содержание микроэлементов и химических веществ (Мо, А8, №, 2п, №+-К+, Са, Fe, Мп, Си, ^ цианидов, кальция фосфата, азота аммиака, нитритов и нитратов, кремниевой кислоты, синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ), полифосфатов и нефтепродуктов) (всего было исследовано 33 показателя). Исследование большинства показателей качества воды
из Карачуновского водохранилища проводили в течение 2008-2012 гг., солевого состава воды (общей жесткости, сухого остатка, сульфатов, марганца) по данным среднемноголетних показателей за периоды 1965-1979, 1980-1990, 1991-2001, 2002-2012 гг. Измерение указанных показателей осуществляли с использованием газох-роматографического и атомно-абсорбционного методов.
Статистическая обработка результатов проведена на персональном компьютере с использованием стандартных статистических пакетов Statistica 6.0 (лицензионный № 74017-640-0000106-57362). Для первичной подготовки таблиц и промежуточных расчетов использовался пакет Excel (лицензионный № 74017-640-0000106-57285). Рассчитывали показатели: средние значения (M), ошибки средней (m), медиану (Ме), 25-75% доверительный интервал (ДИ).
Результаты и обсуждение
Установлена динамика роста общей жесткости в воде из Карачуновского водохранилища по уровням средне-многолетних показателей: от 6,76±0,40 ммоль/л в 19651979 гг., до 10,28±0,44 ммоль/л в 2002-2012 гг. (рис. 1). При этом на протяжении 1965-1979 гг. согласно ГОСТ 4008:2007, по показателю общей жесткости вода из водохранилища относилась к 3-му классу поверхностных источников водоснабжения, т. е. с «удовлетворительным, приемлемым качеством воды» [15]. По уровням среднемноголетних показателей в течение 1980-1990, 1991-2001, 2002-2012 гг. общая жесткость превышала 7 ммоль/л, т. е. вода из Карачуновского водохранилища может быть отнесена к 4-му классу поверхностных вод, т. е. «посредственная, ограниченно пригодная, нежелательное качество воды».
Сухой остаток за 1965-1979, 1980-1990 гг. не превышал установленный гигиенический норматив (1000 мг/ м3) в соответствии с СанПиН № 4630-88 [14], при этом вода из этого водохранилища была отнесена к 3-му классу согласно ГОСТ 4008:2007 [15]. С 1991 по 2012 г. качество воды по содержанию сухого остатка ухудшилось, поэтому водоисточник был отнесен к 4-му классу поверхностных водоемов. За аналогичный период наблюдения показана динамика к увеличению сухого остатка с превышением гигиенического норматива: в 1991-2001 гг. в 1,04 раза; в 2002-2012 гг. в 1,23 раза. Среднее содержание сухого остатка за период с 1965 по 2012 г. находилось на уровне 1005,31±37,12 мг/л (рис. 2).
Показана тенденция к увеличению среднемноголет-него показателя по содержанию сульфатов в воде из Ка-рачуновского водохранилища. При этом концентрация сульфатов стремительно увеличивалась от 283,50±8,50 мг/л за 1965-1979 гг. (превышение ПДК в 1,13 раза) до 526,95±6,27 мг/л в 2001-2012 гг. (превышение ПДК в 2,11 раза). По содержанию сульфатов вода из этого водохранилища относилась к 4-му классу поверхностных водоемов за весь период наблюдения (1965-2012 гг.).
По содержанию хлоридов отмечена динамика уменьшения в 1,34 раза: с 139,58±2,49 до 104,33±1,80 мг/л. За 2008-2012 гг. хлориды не превышали ПДК (250 мг/л) в воде водоема, а качество воды соответствовало 3-му классу (101-250 мг/л). Наиболее высокое содержание марганца наблюдалось на протяжении 1980-1990 и 1991-2001 гг. и колебалось в пределах 2,2-2,1 ПДК. В целом качество воды из этого водоема относится к 3-му классу и находится на уровне 0,162±0,018 мг/л за весь период наблюдения (1965-2012 гг.). Наилучшее качество поверхностного водоема по содержанию марган-
12 п
10
о g
Б £
8-
6 -
2 -
9,38
9,51
10,28
6,76
9,04
Л«
Л*
Я5»
«Л
г®
л?
sS*
(0* Годы
Рис. 1. Среднемноголетний уровень общей жесткости воды Карачуновского водохранилища (в ммоль/л).
ца (2-го класса) зарегистрировано в 1965-1979 и 20012012 гг. и было ниже уровня ПДК (0,1 мг/л).
По запаху при 20-60°С вода принадлежала к 1-му классу в 2008-2012 гг. (< 1 балла), кроме 2009 г. (1 балл), т. е. вода водохранилища относилась ко 2-му классу. В целом среднемноголетний показатель запаха воды из Карачуновского водохранилища принадлежал к
1-му классу качества и составлял 0,77±0,05 балла. Вкус и привкус воды ни разу не превышали гигиенический норматив и находились в пределах 0 баллов; по качеству вода из этого водоема принадлежала к 1-му классу поверхностных источников водоснабжения.
Водородный показатель находился в пределах установленного норматива для поверхностных источников
2-го класса (рН 7,6-8,1) за 5-летний период наблюдения, кроме 2010 г. (рН 8,21±0,06), когда качество воды из водоема соответствовало 3-му классу (рН 8,2-8,5). Установлена тенденция к увеличению цветности воды с 55,50±5,53 градусов в 2008 г. до 67,25±6,57 градусов в 2012 г., однако вода из водоема принадлежала ко 2-му классу качества поверхностных водоисточников (20-80 градусов) за весь период наблюдения.
Обнаружена динамика увеличения мутности воды в водохранилище в 1,45 раза - с 2,22±0,34 мг/л (2008 г.) до 3,23±0,42 мг/л (2012 г.), однако по уровню этого показателя вода была наилучшего качества, поскольку не превышала значение мутности для 1-го класса источников водоснабжения (<20 мг/л). По показателю щелочности установлена тенденция к уменьшению в течение 2008-2012 гг.: от 4,50±0,05 до 4,19±0,06 ммоль/л (в 1,07
1965-1979 1980-1990 1991-2001 2002-2012 1965-2012
годы
5Ш Сухой остаток, мг/л ^ Сульфаты, мг/л
Рис. 2. Значения среднемноголетних показателей солевого состава питьевой воды из Карачуновского водохранилища (в мг/л) в среднем за 1965-2012 гг.
БПК, мгСул 2008 2500/
2012
2009
2011 2010
Рис. 3. Средние показатели бихроматной окисляемости в воде Кара-чуновского водохранилища (в мгО2/л) в 2008-2012 гг.
раза). В общем вода из Карачуновского водохранилища по этому показателю принадлежит к 3-му классу качества (4,1-6,5 ммоль/л) за весь период наблюдения.
Окисляемость перманганатная колебалась от 8,27±0,19 до 9,58±0,27 мгО2/л с наивысшим значением показателя в 2012 г. и выраженной тенденцией к росту. Однако за 2008-2012 гг. среднемноголетний показатель окисляемости перманганатной находился в пределах 2-го класса (3-10 мгО2/л) и составлял 8,65±0,11 мгО2/л. В воде Карачуновского водохранилища наблюдалась тенденция к снижению показателя бихроматной окис-ляемости (БПК) в 1,38 раза: от 21,72±0,67 мгО2/л в 2008 г. до 15,75±0,79 мгО2/л в 2012 г. Однако за весь период наблюдения качество воды из водохранилища относилось ко 2 классу (21,06±0,58 мгО2/л), не выходя за пределы установленного гигиенического норматива (9-30 мгО2/л) (рис. 3). По величине БПК отмечалась тенденция к увеличению в 2008-2012 гг. с наивысшим уровнем показателя в 2011 г. - 2,81±0,35 мгО2/л. При этом среднемноголетний показатель БПК (2,58±0,18 мгО2/л) не выходил за пределы колебаний, установленные для 2-го класса поверхностных источников (1,3-3 мгО2/л). Растворимый кислород в воде из водохранилища не выходил за пределы 1-го класса (> 8 мгО2/л), однако за 5-летний период наблюдения отмечается тенденция
1098 76" 5 4-
з-2 1 0
9'15 9,02 877 8,97
6,65
4,02
9,57
1,76
1,9
2,78
9,09
2008
2009
Щ БПК, мЮ2/л ЕЗ СО., мгС/л
2010 2011 2012 2008-2012
Годы
¡Ш Растворимый кислород, мЮ2/л
Рис. 4. Среднее содержание БПК, растворимого кислорода, СО2 в воде Карачуновского водохранилища (в мгО2/л) в течение 2008-2012 гг.
0,18 п 0,160,140,120,1 -0,080,060,040,02-
0,001
30,0551
0,11
0,001 0,001
0.0055......П 004
),004 Щ^0,0057
0,001
0,001
Я0,065|
0,001
0,001
0,001
0,043|
0,025
2008 2009 2010 2011 2012 2008-2012
Годы
^ гп, мг/л Щ N1, мг/л И РЬ, мг/л
Рис. 5. Среднее содержание тяжелых металлов ^п, №, РЬ) в воде из Карачуновского водохранилища (в мг/л) за 2008-2012 гг.
к увеличению его содержания в воде - от 9,15±1,03 до 9,57±0,97 мгО2/л. По уровню среднемноголетнего показателя растворимого кислорода вода относится к 1-му классу качества водоисточников (9,09±0,45 мгО2/л). Среднее содержание в воде общего органического углерода было в пределах 1-2 класса, но по уровню среднемноголетнего показателя (2,77±0,63 мгС/л) вода из Карачуновского водохранилища отнесена к 1-му классу качества (<5 мгС/л). Наибольшее значение общего органического углерода было зарегистрировано в 2011 г. (6,90±0,96 мгС/л; 2-й класс), самое низкое - в 2012 г. (0,12±0,08 мгС/л;1-й класс) (рис. 4).
Среднее содержание молибдена в воде не превышало ПДК для поверхностных водоемов (0,25 мг/л), однако качество воды по этому показателю относилось к 3-му классу за все годы наблюдения, кроме 2009 г. (< 0,001 мг/л), т. е. вода в водохранилище соответствовала 1-му классу (< 1 мкг/л). По уровню среднемного-летнего показателя молибдена (0,036±0,006 мг/л) вода характеризовалась как «удовлетворительного, приемлемого качества» (3-й класс). Мышьяк в воде водохранилища не превышал ПДК (0,05 мг/л) за 2008-2012 гг., соответствуя качеству воды 2-го класса. Установлена тенденция к уменьшению среднего содержания мышьяка в воде из поверхностного водоема за 5-летний период наблюдения, при этом значения показателя колебались от 0,005 до 0,001 мг/л. Содержание цианидов в воде оставалось постоянным, в пределах 0,02-0,05 мг/л, при этом среднемноголетний показатель находился на уровне 0,035±0,015 мг/л. Таким образом, вода по содержанию цианидов относилась к 3-му классу качества (11-50 мкг/л) и не превышала ПДК (0,1 мг/л) за весь период наблюдения.
Как представлено на рис. 5, среднее содержание никеля в воде водохранилища постоянно колебалось с характерной тенденцией к увеличению этого химического элемента в 15 раз: с 0,004±0,002 мг/л в 2009 г. до 0,060±0,004 мг/л в 2012 г. Надо отметить, что концентрация никеля в воде ни разу не превышала ПДК (0,1 мг/л). По среднемноголетнему показателю содержания никеля (0,043±0,007 мг/л) вода отнесена ко 2-му классу качества (20-50 мкг/л). Свинец не превышал ПДК (0,03 мг/л) в воде, при этом его содержание постоянно находилось на уровне <0,001 мг/л, поэтому вода из поверхностного водоисточника была наилучшего качества (1-й класс).
Годы
Среднее содержание цинка в воде не превышало ПДК (1 мг/л). Вода из Карачуновского водохранилища характеризовалась «отличным, желаемым качеством» (1-й класс) с 2009 до 2012 г., а удовлетворительное качество воды (3-й класс) было обнаружено в 2008 г. на уровне < 0,11 мг/л. По уровню среднемноголетнего показателя цинка вода из водохранилища преимущественно характеризовалась «хорошим, приемлемым качеством» (2-й класс), в пределах средней концентрации цинка 0,025±0,02 мг/л.
Среднее содержание кальция фосфата превышало ПДК (3,5 мг/л): в 26,05 раза (в 2008 г.), и в 23,5 раза (в 2012 г.). Среднемноголетний показатель кальция фосфата составил 90,25±1,19 мг/л, превысив ПДК в 25,78 раза. Содержание соединений магния в воде водохранилища постоянно превышало ПДК за 2008-2012 гг. и колебалось от 76,57±1,19 до 58,85±2,64 мг/л (ПДК 3,82-2,94 с тенденцией к снижению в 2012 г.). По уровню средне-многолетнего показателя (71,59±1,36 мг/л) соединения магния превысили гигиенический норматив (3,58 ПДК), поэтому вода из Карачуновского водохранилища по данному показателю отнесена к 3-му классу качества.
Показана динамика уменьшения соединений натрия - калия в воде водохранилища: от 236,58±4,83 до 189,33±6,05 мг/л. Однако содержание этих соединений в воде превышало ПДК на протяжении 5-летнего периода и колебалось в пределах 1,18-1,11 ПДК, кроме 20112012 гг. Среднемноголетний показатель концентрации натрия - калия в воде также превышал ПДК в 1,07 раза, составив 215,0±4,31 мг/л (рис. 6).
Азот аммонийный не превышал значения ПДК (2 мгШл), однако наблюдалась тенденция увеличения содержания этого соединения в 2008-2012 гг. с наиболее высоким уровнем в 2010 г. -0,393±0,025 мгК/л. При этом качество воды в 2010-2011 гг. соответствовало 3-му классу, тогда как в предыдущие годы -2-му классу. По уровню среднемноголет-него показателя (в пределах 0,262±0,013 мгК/л) азот аммонийный отвечал 2-му классу качества водоисточника 0,10-0,30 мгК/л. Азот нитритный не превышал значения ПДК (3,3 мгК/л) за весь период наблюдения, а вода относилась преимущественно к 3-му классу качества. Однако в 2008 и 2010 гг. вода из Кара-чуновского водохранилища соответствовала 4-му классу как «посредственная, ограниченно пригодная, нежелательного качества» (> 0,050 мгЖл), с наивысшим значением этого показателя в 2010 г. (0,061±0,021 мгШл). Следует отметить, что по содержанию нитратного азота наблюдалась негативная тенденция к снижению в 2008-2012 гг., но концентрации этих соединений не превышали значения ПДК (45 мгШл). Воду из Карачуновского водохранилища за весь период наблюдения можно отнести к 4-му классу качества (> 1 мгЖл), с высоким содержанием азота нитратного в 2008 г. - 1,58±0,17 мгК/л (см. таблицу).
Установлена тенденция увеличения среднего содержания железа в воде во-
450-1 400350300250200150100500-
236,58
76,57
91,17
236,42
80,68
95,5
222,17
74,05
91,33
190,5
67,8
91
189,33
58,85 82,25
2008 2009 2010 2011 2012 Годы 18 Ca, мг/л Mg, мг/л ШЗ Na*-K*, мг/л
У//Л Mg, мг/л
Рис. 6. Среднее содержание неорганических компонентов в воде из Карачуновского водохранилища за 2008-2012 гг. (мг/л).
дохранилища в 2008-2012 гг. с превышением ПДК (0,3 мг/л) в 1,14 раза в 2010 г. (0,342±0,003 мг/л). Также отмечено изменение класса воды в поверхностном источнике: 1-го класса в 2008-2010 гг. и 2-го класса - в 2011-2012 гг., при этом содержание железа варьировало от 0,060±0,009 до 0,083±0,021 мг/л. Кадмий в воде обнаруживался ниже ПДК (< 0,001 мг/л) во все годы наблюдения, при этом источник водоснабжения соответствовал 3-му классу (0,6-5 мкг/л).
В воде Карачуновского водохранилища за 2008-2012 гг. происходило снижение содержания меди в 1,8 раза:
Динамика показателей нитрифицирующей активности, содержания железа и меди в воде Карачуновского водохранилища за 2008-2012 гг.
Азот аммиака, мг№л
Азот нитритный, MrN/л
Азот нитратный, мг№л
Железо, мг/л
Медь, мг/л
2008
2009
2010
2011
2012
0,20±0,02
Me = 0,2
25-75% ДИ 0,125-0,275
0,22±0,02
Me = 0,22
25-75% ДИ 0,15-0,25
0,208±0,023
Me = 0,185
25-75% ДИ 0,145-0,255
0,393±0,025
Me = 0,365
25-75% ДИ 0,335-0,43
0,373±0,025
Me = 0,38
25-75% ДИ 0,31-0,425
Среднее значение показателя, M±m 0,058±0,030 1,58±0,17 0,026±0,003 Me = 0,02 Me = 1,5 Me = 0,02
25-75% ДИ 0,02-0,043
0,033±0,009
Me = 0,02
25-75% ДИ 0,02-0,031
0,061±0,021
Me = 0,03
25-75% ДИ 0,02-0,0565
0,033±0,010
Me = 0,02
25-75% ДИ 0,02-0,025
0,030±0,006
Me = 0,02
25-75% ДИ 0,02-0,03
25-75% ДИ 1,175-1,9
1,23±0,16
Me = 1,15
25-75% ДИ 0,835-1,65
1,204±0,199
Me = 0,975
25-75% ДИ 0,59-1,8
1,002±0,076
Me = 0,955
25-75% ДИ 0,8-1,14
1,09±0,13
Me = 0,94
25-75% ДИ 0,735-1,365
25-75% ДИ 0,02-0,03
0,024±0,009
Me = 0,02
25-75% ДИ 0,02-0,03
0,342±0,003
Me = 0,035
25-75% ДИ 0,02-0,045
0,060±0,009
Me = 0,055
25-75% ДИ 0,04-0,065
0,083±0,021
Me = 0,055
25-75% ДИ 0,04-0,11
Среднемноголетние показатели за 5-летний период
2008 2012
0,262±0,013
Me = 0,26
25-75% ДИ 0,18-0,32
0,043±0,008
Me = 0,02
25-75% ДИ 0,02-0,033
1,223±0,071
Me = 1,
25-75% ДИ 0,81-1,55
0,045±0,005
1Me = 0,03
25-75% ДИ 0,02-0,05
0,0056±0,001
Me = 0,005
25-75% ДИ 0,0025-0,0082
0,0076±0,0026
Me = 0,005
25-75% ДИ 0,0025-0,0082
0,0025±0,0005
Me = 0,002
25-75% ДИ 0,001-0,004
0,0027±0,0006
Me = 0,002
25-75% ДИ 0,001-0,004
0,0031±0,0006
Me = 0,0025
25-75% ДИ 0,001-0,005
0,014±0,006
Me = 0,008
25-75% ДИ 0,005-0,0225
Примечание. М - среднее значение, m 25-75% доверительный интервал.
ошибка средней, Me - медиана, ДИ
от 0,0056±0,001 до 0,0031±0,0006 мг/л, однако соединения этого химического элемента не превышали ПДК (1 мг/л), и по качеству такая вода соответствовала 2-му классу (1-25 мкг/л). Фтор в воде водохранилища не превышал значения ПДК (0,7 мг/л), а вода соответствовала 1-му классу качества (< 700 мкг/л). За 5-летний период наблюдения происходило снижение содержания соединений фтора в 1,18 раза: от 0,313±0,021 до 0,266±0,164 мг/л, с наивысшим значением в 2009 г. - 0,332±0,021 мг/л. Содержание хрома не превышало ПДК (0,5 мг/л) и постоянно находилось на уровне < 0,001 мг/л. По среднемноголетнему показателю соединений хрома (0,030±0,006 мг/л) вода относилась к 1-му классу. Аналогичная тенденция наблюдалась по содержанию летучих фенолов, которые находились ниже ПДК (<0,001 мг/л) в 2008-2012 гг. (1-й класс качества).
По содержанию соединений кремния отмечалась выраженная тенденция к его снижению с 2008 до 2012 г. с 6,175±1,414 до 5,725±1,519 мг/л. В отдельные годы наблюдалось превышение гигиенического норматива этого химического вещества: в 2009 г. (1,14 ПДК), в 2010 г. (1,27 ПДК), в 2011 г. (1,05 ПДК), с наивысшим значением кремниевой кислоты в 2010 г. - 12,683±0,751 мг/л. Содержание полифосфатов в воде было значительно ниже ПДК (3,5 мг/л) с тенденцией к снижению в 2008-2012 гг. Однако наивысший уровень полифосфатов был выявлен в 2008 г. - 0,53±0,05 мг/л с постепенным снижением уровня этих соединений с начала 2011 г. - 0,14±0,03 мг/л.
СПАВ с 2008 до 2009 г. находились на уровне (<0,001 мг/л), вода принадлежала к 1-му классу (<10 мкг/л). В последующие годы наблюдения вода относилась ко 2-му классу качества, поскольку содержание СПАВ снижалось в 1,47 раза: от 0,047±0,012 в 2011 г. до 0,032±0,009 мг/л в 2012 г. Нефтепродукты ни разу не превышали значения ПДК (0,3 мг/л). За 5-летний период наблюдения выявлена динамика снижения содержания этих соединений в 1,2 раза в воде водохранилища: от 0,113±0,009 до 0,094±0,007 мг/л, с наивысшим значением в 2012 г. Таким образом, вода из Карачуновского водохранилища по содержанию нефтепродуктов относится к 3-му классу качества (51-200 мкг/л).
В воде Карачуновского водохранилища на протяжении длительного периода наблюдения (с 1965 по 2012 г.) отмечена неблагоприятная тенденция к увеличению солевого состава, общей жесткости, содержания сухого остатка, сульфатов и хлоридов, что обусловлено систематическим сбросом высокоминерализованных шахтных вод с горнодобывающих предприятий города Кривого Рога в реки Ингулец и Саксагань и последующим загрязнением Карачуновского водохранилища - основного водоисточника централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения 94% городского населения. В целом по солевому составу вода из Карачуновского водохранилища в отдельные годы наблюдения относилась к 4-му классу качества поверхностных водоемов как «посредственная, ограниченно пригодная к употреблению, нежелательного качества».
Характерной особенностью Криворожской зоны урбанизации является присутствие приоритетных тяжелых металлов (Мо, Mg, Cd, N1, Zn, Fe, Си, РЬ, Сг) в воде водоисточников, что обусловлено интенсивной добычей железной руды. Так, например, среднее содержание железа в 2010 г. находилось на уровне 0,342±0,003 мг/л, превысив ПДК (0,3 мг/л) в 1,14 раза. Среднее содержание марганца превышало гигиенический норматив в 2008-2010 гг.
(ПДК соответственно 1,42, 1,3 и 1,54), что обусловлено высоким фоновым содержанием этого химического элемента в объектах окружающей среды индустриального города и ежегодным сбросом высокоминерализованных шахтных вод в местные водоисточники.
На сегодняшний день в реке Ингулец и Карачу-новском водохранилище наблюдается интенсивное техногенное загрязнение, связанное с деятельностью предприятий города Кривого Рога. Ухудшение качества воды в реке Ингулец является национальной проблемой. Возникает опасность накопления в Ка-рачуновском водохранилище значительных объемов высоко-минерализованных вод. Многолетний сброс в реку Ингулец шахтных, карьерных, фильтрационных и недостаточно очищенных производственных сточных вод приводит к снижению процессов самоочищения.
Кроме того, устаревшие технологии по очистке питьевой воды не осуществляют барьерную функцию по отношению ко многим загрязнителям природных водоемов, которые соответствуют преимущественно 3-му классу, в то время как водопроводные сооружения рассчитаны на эффективную очистку исходной воды 1-го класса качества.
Усовершенствование только технологий водоподго-товки в соответствии с классами воды водоисточника без обеспечения надлежащего санитарно-техническо-го состояния водопроводных сетей не может способствовать получению питьевой воды гарантированного высокого качества.
Литература (п. 13 см. References)
1. Состояние загрязнения природной среды на территории Украины. Available at: http://www.cgo.kiev.ua/index.pdf.
2. Прокопов В.А., Кузьминец А.Н., Соболь В.А. Состояние децентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения Украины. Гигиена населенных мест. 2008; 51: 63-8.
3. Рыженко С.А. Тригалометаны в питьевой водопроводной воде. Профилактическая медицина. 2009; 4: 20-1.
4. Кошельник М. Техногенная нагрузка на водоемы: последствия для здоровья населения. Профилактическая медицина. 2009; 4: 28-31.
5. Корчак Г.И., Сурмачева А.В., Некрасова Л.С., Михиенкова А.И., Никонова Н.А., Рахимова Т.Б. Качество воды централизованного водоснабжения в Украине по санитарно-микробио-логическим показателям и связанная с этим инфекционная заболеваемость. Окружающая среда и здоровье. 2012; 4: 39-41.
6. Ларченко В.И., Овчинникова В.А., Зайцев В.В., Остапчук Е.А., Маки Е.В., Задворная В.В. Из опыта госсаннадзора по качеству фасованной питьевой воды. Окружающая среда и здоровье. 2008; 1 (44): 43-4.
7. Национальная программа экологического оздоровления бассейна Днепра и улучшения качества питьевой воды. Постановление Верховной Рады Украины от 27 февраля 1997. Киев; 1997.
8. Николенко П.П., Белойваненко В.И., Кулешов Н.И. Вода как источник инфекционных заболеваний. Медицинские вести. 1997; 3: 14-6.
9. Округин Ю.А., Капранов С.В., Косенко Л.И., Кусайко Н.П., Швыдченко С.С., Полевая Л.М. Влияние микробиологических и паразитологических показателей хозяйственно-бытовых сточных вод на качество воды открытых водоемов. Окружающая среда и здоровье. 2003; 4 (27): 51-6.
10. Алексеенко Н.Н. Экологическая оценка состояния качества воды Кременчугского водохранилища. Окружающая среда и здоровье. 2004; 2 (29): 30-5.
11. Пальчицкий А.М. Каховское водохранилище: Современное состояние и возможный эколого-санитарный прогноз. Гигиена и санитария. 1991; 10: 21-5.
12. Рыженко С.А. Отдельные аспекты состояния окружающей среды техногенного региона и подходы в организации работы госсанэпидслужбы Днепропетровской области. Окружающая среда и здоровье. 2004; 2 (29): 48-53.
14. СанПиН № 4630-88. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. M.; 1988.
15. ГОСТ 4808:2007. Источники централизованного питьевого водоснабжения. Гигиенические и экологические требования к качеству воды и правила отбора. Киев; 2007.
References
1. Environmental pollution in the territory of Ukraine. Available at: http://www.cgo.kiev.ua/index.pdf (in Russian)
2. Prokopov V.A., Kuzminets A.N., Sobol V.A. Decentralized potable water supply in Ukraine. Gigiena naselennykh mest. 2008; 51: 63-8. (in Russian)
3. Ryzhenko S.A. Trihalomethanes in drinking water. Profilak-ticheskaya meditsina. 2009; 4: 20-1. (in Russian)
4. Koshel'nik M. Technogenic loading of waters: implications for population health. Profilakticheskaya meditsina. 2009; 4: 28-31. (in Russian)
5. Korchak G.I., Surmacheva A.V., Nekrasova L.S., Mikhienkova A.I., Nikonova N.A., Rakhimova T.B. Water quality of centralized water supply in Ukraine on sanitary-microbiological indicators and associated infectious morbidity. Okruzhayushchaya sreda i zdorov'e. 2012; 4: 39-41. (in Russian)
6. Larchenko V.I., Ovchinnikova V.A., Zaytsev V. V, Ostapchuk E.A., Maki E.V., Zadvornaya V V. Experience of state sanitary inspection towards quality of packaged drinking water. Okruzhayushchaya
sreda izdorov'e. 2008; 1 (44): 43-4. (in Russian)
7. National programme of environmental rehabilitation Dnipro river basin and improvement of drinking water quality. Verkhovna Rada of Ukraine. 1997 February 27. Kiev; 1997. (in Russian)
8. Nikolenko P.P., Beloivanenko V.I. Kuleshov N.I. Water as a source of infectious diseases. Meditsinskie vesti. 1997; 3: 14-6. (in Russian)
9. Okrugin Yu.A., Kapranov S.V., Kosenko L.I., Kusayko N.P., Shvydchenko S.S., Polevaya L.M. Effect of microbiological and parasitological indicators of domestic wastewater on the quality of open water reservoirs. Okruzhayushchaya sreda i zdorov'e. 2003; 4 (27): 51-6. (in Russian)
10. Alekseenko N.N. Environmental assessment of water quality in Kremenchutskyi reservoir. Okruzhayushchaya sreda i zdorov'e. 2004; 2 (29): 30-5. (in Russian)
11. Pal'chitskiy A.M. Kakhovskyi reservoir: current status and possible ecological sanitation forecast. Gigiena i sanitariya. 1991; 10: 21-5. (in Russian)
12. Ryzhenko S.A. Selected aspects of the environmental anthropogenic region and approaches in organization work of Sanitary and Epidemiological Station in Dnepropetrovsk region. Okru-zhayushchayasreda izdorov'e. 2004; 2 (29): 48-53. (in Russian)
13. Hryhorenko L.V. Potable water quality in the Karachunyvskyi reservoir. Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. 2014; 1-2: 40 - 5.
14. SanPiN № 4630-88. Sanitary rules and standards of the surface water protection from contamination. Moscow; 1988. (in Russian)
15. ISO 4808:2007. Sources of centralized drinking water supply. Hygienic and ecological requirements for water quality and selection rules. Kiev; 2007. (in Russian)
Поступила
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015 УДК 614.777(479.25)
Тадевосян Н.С., Тадевосян А.Э., Мурадян С.А., Хачатрян Б.Г., Погосян С.Б., Джанджапанян А.Н., Гулоян А.А., Геворкян Н.Б.
СОСТОЯНИЕ НЕКОТОРЫХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ В РЕСПУБЛИКЕ АРМЕНИЯ
'Научно-исследовательский центр Фонда «Ереванский государственный медицинский университет им. М. Гераци», 0025, Ереван, Армения; 2кафедра общественного здоровья и здравоохранения Ереванского государственного медицинского университета им. М. Гераци, 0025, Ереван, Армения
Среди различных отраслей экономики сельское хозяйство является значимым источником загрязнения окружающей среды, в том числе и поверхностных вод. В водные объекты пестициды, поверхностно-активные вещества как их компоненты, удобрения в значительных количествах поступают со стоками с сельскохозяйственных угодий. Армения не богата водными ресурсами и в подобных условиях становится вероятным и прогнозируемым использование в будущем открытых водных бассейнов (реки, водоемы, водохранилища) для хозяйственно-питьевых целей. В республике продолжает успешно развиваться сельское хозяйство, что приводит к увеличению объемов применения химических средств защиты растений, минеральных удобрений. Отмечаемая тенденция повышения химизации в условиях ограниченности водных ресурсов делает важными вопросы изучения состояния окружающей среды, в том числе открытых водных объектов. В ряде регионов Армении были изучены уровни загрязнения некоторых водных объектов хлорорганическими соединениями (у-ГХЦГ, ДДТ, ДДЕ, ДДД), поверхностно-активными веществами, солями некоторых металлов, состояние мутагенного фона территорий, близлежащих к открытым водным объектам. Исследования проведены путем изучения стерильности пыльцы дикорастущих растений, митотической активности меристематиче-ских клеток корешков Allium cepa Z, выращенных на пробах исследуемых вод. Сравнительный анализ состояния исследованных водных объектов показал, что хлорорганические соединения определялись практически с одинаковой частотой и на близких уровнях. Однако уровни обнаружения отдельных ХОП (у-ГХЦГ, ДДТ) в пробах реки вод Касах и вод оросительных каналов марза Арагацотн, а также Арарата и Армавира (Араратская долина) оказались несколько выше. Согласно полученным результатам исследования мутагенного фона, прослеживалась определенная связь между уровнем ХОП и митотической активностью. При этом наиболее высокие уровни загрязнения отмечались на участках, проходящих через населенные пункты и аграрные зоны.
К л юче вые слова: окружающая среда; водные объекты; загрязнение; мониторинг; хлорорганические пестициды; поверхностно-активные вещества; возможные мутагенные компоненты.
Для цитирования: Гигиена и санитария. 2015; 94 (6): 35-39.
