СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ВОДОЕМОВ Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

Проблемные статьи

© Ю. В. НОВИКОВ. С. И. ПЛИТМАН. 1993 УДК 614.777(470)

Ю. В. Новиков, С. И. Плитман СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ВОДОЕМОВ

Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

В настоящее время сложилась напряженная обстановка с обеспечением населения доброкачественной питьевой водой и возможностью безопасного рекреационного использования водных объектов. Так, из 60 млн м3 воды, ежесуточно подаваемой населению РФ из водопроводов, до 30 % не отвечает полностью гигиеническим стандартам.

Безусловно, что среди основных причин сложившейся ситуации следует прежде всего назвать загрязнение водоисточников. Это наглядно иллюстрируют следующие цифры. Сброс 6 км3 неочищенных сточных вод, попадание загрязненного поверхностно-ливневого стока приводят к тому, что качество поверхностных водоисточников более чем на 80 % не отвечает гигиеническим требованиям. В качестве примера можно привести Москву, которая снабжается водой из поверхностных источников, расположенных в Московской, Смоленской и Калининской областях, где формируются состав и качество воды. По пути вода подвергается серьезным загрязнениям. Это стоки от сельскохозяйственных и промышленных объектов, населенных пунктов, учреждений здравоохранения, объектов отдыха. В зоне Москворецкого и Волжского источников расположено более 300 животноводческих ферм со 160 тысячами голов крупного рогатого скота. Обеспеченность навозохранилищами составляет всего 30 % от расчетной потребности. Объем не внесенного в почву навоза превышает 1,2 млн т. Загрязнение воды происходит за счет смыва с полей навоза и помета дождями и талыми водами. В результате этого вода имеет неприятный запах.

Возникла опасность загрязнения воды химическими удобрениями и ядохимикатами. Крайне негативное действие оказывают плохо очищенные сточные воды городов Можайска, Истры, Дедов-ска, где очистные сооружения находятся в неудовлетворительном состоянии. 80 % очистных сооружений не обеспечивают нормативной степени очистки воды. Местные Советы не считаются со статусом водоохранных зон, они часто выносят самостоятельные решения об отводе земельных участков под размещение баз отдыха и садоводческих товариществ.

Все это указывает на то, что водоохранные мероприятия, разработанные для II пояса зоны санитарной охраны источников водоснабжения, не соблюдаются.

За последние годы в РФ реализовывались как межрегиональные, так и отраслевые и локальные водоохранные программы. Проекты всех новых объектов подвергались санитарной экспертизе. Правда, заключения соответствующих экспертиз,

как и директивных решений, по водоохранному строительству, не всегда выполнялись. Например, это имело место в Астраханской, Волгоградской, Курганской, Вологодской областях, Красноярском крае. Наряду с этим при разработке проектов наблюдалось игнорирование уже существующего экологического неблагополучия. Наиболее часто такие случаи имели место в Кемеровской, Свердловской и Калининградской областях.

В то же время выяснение причин недостаточной эффективности от реализации водоохранных г^ мероприятий, действенности предупредительного текущего санитарного надзора показало, что имеет место определенное несовершенство нормативной и аналитической базы, недостаточная проработанность некоторых методологических и методических вопросов.

Так, обоснование гигиенических регламентов чрезвычайно редко осуществляется с учетом региональных особенностей. Практически неразработанным остается вопрос, связанный с обоснованием критериев максимально допустимых антропогенных нагрузок на водоем. Так, в условиях натурных и экспериментальных исследований, применительно к восточным и северным водоемам, было показано, что ведущим фактором, определяющим интенсивность самоочищения (по таким критериям, как скорость отмирания сапрофитных, условно-патогенных и патогенных микроорганизмов, скорости разложения поверхностно-активных веществ, интенсивности нитрификации и нитро-фикации), является низкая температура воды. Дополнительное влияние химического загрязнения лишь усугубляет процесс, но не определяет его.

Удалось также дифференцировать информационную значимость отдельных показателей, характеризующих как интенсивность процесса, так и уровень нагрузки с учетом ее специфики. В случае преимущественного загрязнения водоемов теплыми водами ГРЭС наиболее информативными оказались такие показатели, как соотношение индексов лактозоположительных кишечных палочек и энтерококков (ЛКП/энтерококк) и биохимического потребления кислорода за 5 сут и полного (БПК5/БПК1ЮЛ„), а также динамика нитрификации; при воздействии стоков химических предприятий максимальной индикаторной значимостью обладали ХПК и растворенный кислород; при преимущественном влиянии сточных вод металлургических и машиностроительных предприятий максимально информативными были соотношения Б П Кб/ ВПК полн*

Практически не затрагивается методология решения оптимизационных задач водопользования населения. Представляется, что весьма перспек-

тивно рассматривать оптимизацию как этап прогнозирования с выбором варианта, обеспечивающего максимальную степень безвредности и безопасности водопользования максимального контингента в минимальные сроки при одних и тех же затратах.

В общих чертах предложенная система должна заключать 4 подсистемы — формирование концепции, характеристику основных формирующих водопользование факторов и ранжирование по баллам неблагоприятности, обоснованием предуказаний и саму систему реализации предуказаний.

При этом достаточно надежным оказалось использование баллов неблагоприятности основных факторов, формирующих водопользование,— обеспеченность водными ресурсами, загрязнение источника питьевой воды, интенсивность самоочищения, санитарное благоустройство территории, контроль за качеством вод, их природный состав.

Нельзя считать завершенными исследования в области обоснования гигиенических классификаций. При определенном их многообразии отсутствуют подходы как к их интеграции, так и оптимизации выбора наиболее адекватно отвечающей задаче, например для определения степени нагрузки на водоем, интенсивности самоочищения, степени опасности и т. д.

В системе водоохраны чрезвычайно важным представляется функционирование мониторинга. К сожалению, отсутствие его не может заменяться существующей системой текущего контроля.

В определенной степени острота нерешенных проблем в области водоснабжения и санитарной охраны водоемов может решаться в рамках государственных гигиенических и межотраслевых программ. К приоритетным программам предлагаем отнести следующие: разработку методических основ и создание гигиенического мониторинга, обеспечивающего оперативное управление территориальными системами водопользования населения; корректировку гигиенических норм и требований к источникам водопользования и питьевой воде с учетом региональных особенностей.

Качество питьевой воды стремительно ухудшается. Промышленные, хозяйственные, бытовые и прочие стоки все больше загрязняют реки, озера, водохранилища, из которых берут воду для питья. А на водопроводных станциях из-за несовершенной технологии подготовки воды в ней содержатся вредные вещества. Попадают в питьевую воду соли тяжелых металлов, нитраты, что влияет на рост заболеваемости населения.

Для источников водоснабжения северных регионов РФ характерными являются высокая цветность (до 80—150°) и малое содержание взвешенных веществ. Цветность воды обусловливается гумусовыми соединениями — специфическими высокомолекулярными полифункциональными азотсодержащими веществами циклического строения и кислотного характера. До настоящего времени биологические свойства гумусовых веществ изучены недостаточно.

Для обесцвечив-ания высокоцветных вод, не поддающихся коагулированию, гигиенический норматив цветности может быть обеспечен технологией совместного применения озона и гранулированного угля. Данная технология разработана

институтом коммунального водоснабжения и очистки воды Академии коммунального хозяйства им. К. Д- Памфилова и включает следующие этапы: обработку исходной цветной воды озоном в дозе 8—13 мг/л и фильтрование озонированной воды через активированный уголь со скоростью 5—10 м/ч.

Обесцвечивание гумусовых веществ озоном не связано с их полным деструктивным окислением. Основная масса продуктов окисления остается в растворе. Это положение подтверждено данными санитарно-химических исследований окисляе-мости исходной и обработанной воды, динамикой концентрации минеральных азотсодержащих соединений, а также результатами санитарно-токси-кологического эксперимента, которые свидетельствуют об определенной биологической активности обработанной воды, проявляющейся в повышении активности ряда ферментов сыворотки крови экспериментальных животных (каталаза, трансфера-за, щелочная фосфатаза), содержания пирови-ноградной кислоты, морфофункциональных изменениях внутренних органов животных (снижение реактивности клеток печени, изменения кислотообразующей функции желудка и др.).

Второй этап очистки — фильтрование озонированной воды через активированный уголь — обеспечивает извлечение из воды продуктов окисления гумусовых веществ. Вода, обработанная по полной схеме, не вызывает изменений функционального состояния подопытных животных. На этом этапе происходит дальнейшее снижение окисляе-мости воды.

Обработка воды по указанной выше схеме не дает полного обеззараживающего эффекта по отношению к индикаторной и потенциально патогенной микрофлоре. Бактерицидное действие озона наиболее выражено по отношению к кишечной палочке. Такие микроорганизмы, как клебсиеллы, энтерококки и псевдомонады, более устойчивы к действию озона и сохраняют свою жизнедеятельность в озонированной воде, а при увеличении срока хранения воды даже способны к размножению. Последующее фильтрование воды через уголь приводит к дальнейшему уменьшению количества кишечной палочки и снижению индексов остальных изучаемых микроорганизмов, но полного освобождения воды от бактерий не наступает. Эти данные обусловили необходимость введения в схему водоочистки дополнительного этапа — хлорирования обработанной воды.

Известно, что при дезинфекции воды с помощью хлора образуются тригалометаны, а также спектр других летучих и нелетучих углеводородов, содержащих хлор, бром и другие компоненты, обладающие мутагенностью. Предполагается, что мутагенное действие обусловлено в основном присутствием нелетучих углеводородов. Однако качественный и количественный состав этих соединений не установлен. В результате проведения эпидемиологических исследований в целом не отрицается существование причинной связи между присутствием в питьевой воде хлорорганических веществ и других соединений и смертностью от рака.

Для полного исключения неблагоприятных воздействий на здоровье населения, обусловленных

употреблением питьевой воды, содержащей и другие соединения, необходимо решить ряд первоочередных и перспективных задач. К первым следует отнести разработку и внедрение в гигиеническую практику экспресс-методов выявления мутагенной активности питьевой воды с целью дополнительной оценки эффективности снижения побочных продуктов дезинфекции воды в результате применения различных систем, а значит, ее мутагенной активности, ко второму — разработку высокочувствительных физико-химических методов качественной и количественной идентификации образующихся соединений, особенно нелетучих галогенов.

В связи с перечисленным выше в настоящее время имеют большое значение совершенствование методических подходов по гигиенической оценке и прогнозированию безвредности и безопасности разрабатываемых технологий, реагентов, конструкций, материалов, внедряемых в практику хозяйственно-питьевого водоснабжения; создание банка данных разрешенных и запрещенных гос-санитарных технологий, реагентов, конструкций, материалов для использования в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения; обоснование гигиенических критериев оценки и прогнозирования опасных донных отложений; совершенствование и разработка новых методов химического и микробиологического контроля за качеством водоисточников и питьевой воды.

В заключение нельзя не остановиться на проблеме диоксина в питьевой воде. Установлено, что

диоксин — один из 200 изомеров хлодиокси-нов — 2, 3, 7, 8-тетрахлордибензо-пара-п-диоксин (ТХДД) — является сильным канцерогеном, мутагеном и обладает всеми видами отдаленных последствий. Диоксин — самое токсичное вещество из всех синтезированных человеком за период истории — входил в состав одного из гербицидов, применявшихся США в войне с Вьетна- ^ мом — «оранжевый агент».

Диоксин образуется самопроизвольно в химических реакторах при технологическом процессе синтеза различных продуктов хлорированных фенолов при температуре 700—800 °С, а также при сжигании бытовых отходов на мусоросжигающих заводах и др.

Образования ТХДД при хлорировании воды в условиях обычных температур не подтверждено научными данными. Не исключено, что при хлорировании воды, содержащей много органических соединений, может иметь место образование изомеров хлордиоксина, которые обладают значительно меньшей токсичностью, чем ТХДД.

Наличие большого количества изомеров ТХДД ^ обусловливает трудности при его химическом анализе. В мире существует всего несколько лабораторий, которые оснащены самым современным оборудованием и имеют международный сертификат по определению диоксина. В связи с этим большое значение имеет создание Всероссийского научного центра по изучению проблем диоксина.

Поступила 22.11.91

© А. М. ВОЙТЕНКО. 1993 УДК 614.7:613.68

А. М. Войтенко

РАЗВИТИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ПРОБЛЕМЕ «НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ГИГИЕНЫ И ФИЗИОЛОГИИ АДАПТАЦИИ ЧЕЛОВЕКА К УСЛОВИЯМ МИРОВОГО ОКЕАНА»

НИИ гигиены водного транспорта Минздрава Украины, Одесса

В 1990 г. на базе НИИ гигиены водного транспорта Минздрава Украины (Одесса) возобновила свою деятельность Проблемная комиссия (ПК) «Научные основы гигиены и физиологии адаптации человека к условиям Мирового океана». Комиссия объединила основные научные центры, занимающиеся актуальными проблемами морской медицины, и практические учреждения здравоохранения на водном транспорте. Важность разрабатываемых в рамках проблемной комиссии вопросов продиктована тесной связью огромного числа людей (членов экипажей судов, пассажиров) с водным транспортом и Мировым океаном. Утверждение института в качестве сотрудничающего Центра ВОЗ по гигиене моряка способствовало налаживанию деловых творческих контактов с научными и научно-практическими учреждениями по морской медицине в мире и расширению круга разрабатываемых проблем, укреплению научной базы практического здравоохранения на водном транспорте.

В составе ПК созданы и работают 3 секции: гигиеническая, социально-гигиенических проблем

на водном транспорте и клиническая. Большое внимание уделяется подготовке научных кадров, осуществлению координации исследований по основным научным направлениям, которые были определены 1-м пленумом ВПК в Махачкале (октябрь 1990 г).

Так, по научному направлению «Проблемы гигиены и физиологии труда на объектах водного транспорта» разработано физиолого-гигиениче-ское обоснование путей совершенствования трудовой деятельности работников вспомогательных производств морских портов и дана гигиеническая классификация их труда, обоснован комплекс оздоровительных мероприятий и установлена приоритетность в их проведении. Во исполнение -ä«. приказа Минздрава СССР № 511 проводится изучение режимов труда и отдыха медицинских работников на транспортных и рыбопромысловых судах, результаты которого позволяют разработать рекомендации по их оптимизации. Продолжаются работы по психофизиологическому обоснованию методов и средств повышения работоспособности плавсостава, предложен и апробиро-