Научная статья на тему 'СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ВОДЫ РЕКИ ОКИ В МЕСТАХ ВОДОЗАБОРОВ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОЙ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА РЯЗАНИ'

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ВОДЫ РЕКИ ОКИ В МЕСТАХ ВОДОЗАБОРОВ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОЙ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА РЯЗАНИ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
170
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДЫ / ИСТОЧНИКИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ / КАЧЕСТВО ВОДЫ / ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Литвинова Анастасия Александровна, Дементьев Алексей Александрович, Ляпкало Александр Андреевич, Коршунова Елена Петровна

Введение. Поверхностные источники играют существенную роль в водоснабжении крупных городов . Их воды подвергаются антропогенному загрязнению различными химическими соединениями, которые могут выступать значимыми факторами риска для здоровья населения . В статье представлены результаты сравнительной санитарногигиенической характеристики качества воды р Оки в местах водозаборов хозяйственно-питьевой системы водоснабжения г . Рязани . Являясь единственным поверхностным источником водоснабжения, р . Ока обеспечивает 53% общего водопотребления населения г Рязани, поэтому рациональный выбор места водозабора может оказать существенное влияние на эффективность водоподготовки и конечное качество питьевой воды Цель. Дать сравнительную санитарно-гигиеническую характеристику качества воды р . Оки в местах водозаборов хозяйственно-питьевой системы водоснабжения г Рязани Материалы и методы. Проведена сравнительная оценка качества воды р . Оки как поверхностного источника водоснабжения по средним многолетним значениям 52 контрольных показателей (органолептических, микробиологических, химических) и проценту проб, не соответствующих гигиеническим нормативам, в створах трех водозаборов г . Рязани за период 2012-2019 гг . Средние значения показателей сравнивались методом дисперсионного анализа, для парных сравнений использовались критерии Шеффе и Тамхейна с учетом результатов теста Ливиня . Расчет статистических показателей проводился в программе SPSS Statistics 19 . Результаты. Исследование показало, что химический состав воды р . Оки характеризуется наибольшим загрязнением катионами железа (2+) и алюминия . Вода Окского и Борковского водозаборов отличается более высокими средними концентрациями железа (2+) и аммиака, а также большей микробной обсемененностью обобщенными и термотолерантными колиформными бактериями по сравнению с водой Соколовского водозабора Заключение. Более низкое исходное качество воды р . Оки в местах Борковского и Окского водозаборов может быть обусловлено их расположением в слепых руслах реки, характеризующихся процессами эвтрофикации и замедленным водообменом . Высокие концентрации железа (2+) могут быть связаны с питанием водотока из подземных вод или антропогенным загрязнением

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Литвинова Анастасия Александровна, Дементьев Алексей Александрович, Ляпкало Александр Андреевич, Коршунова Елена Петровна

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

COMPARATIVE CHARACTERISTICS OF QUALITY PARAMETERS OF WATERS OF THE OKA RIVER IN PLACES OF WATER INTAKE OF UTILITY AND DRINKING WATER SYSTEM IN RYAZAN

INTRODUCTION: Surface water sources play an important role in supply of large cities with water. Their waters are subject to anthropogenic pollution with different chemical compounds which may be significant risk factors for the health of the population . The article presents the results of comparative sanitary-hygienic characteristics of the water quality of the Oka river in places of water intake of utility and drinking water supply system of Ryazan . Being the only surface source of water supply, the Oka river provides 53% of the total water consumption of the Ryazan population, therefore a rational choice of the place of water intake can have a considerable impact on the effectiveness of water conditioning and purification and on the final quality of drinking water. AIM: To give a comparative sanitary-hygienic characteristic of the water quality of the Oka river in places of the water intake of the utility and drinking water supply system of Ryazan . MATERIALS AND METHODS: A comparative evaluation of the water quality of the Oka river, as a surface source of water supply, was carried out based on the average long-term values of control parameters (organoleptic, microbiological, chemical) and the proportion of samples that do not meet hygienic standards in the sections of three water intakes in Ryazan in 2012-2019 . The average parameters were compared by the method of variance analysis; for paired comparisons, Scheffe and Tamhein criteria were used, taking into account the results of Levene test . The statistical parameters were calculated in SPSS Statistics 19 program RESULTS: The chemical composition of the Oka river water was characterized by the greatest pollution with iron (2+) and aluminum . The water of Oksky and Borkovskoy water intakes was characterized by higher average concentrations of iron (2+) and ammonia, as well as greater contamination with generalized and thermotolerant coliform bacteria, compared with the water of Sokolovsky water intake . CONCLUSION: A lower initial quality of the water in Oksky and Borkovskoy water intakes may be due to their location in the 'blind' river course characterized by the processes of eutrophication and slowed down water exchange . High concentrations of iron (2+) may be associated with supply of stream water from the underground sources or with anthropogenic pollution

Текст научной работы на тему «СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ВОДЫ РЕКИ ОКИ В МЕСТАХ ВОДОЗАБОРОВ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОЙ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА РЯЗАНИ»

Российский медико-биологический вестник

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Том 30, № 4, 2022 имени академика И. П. Павлова

УДК 614.777(470.313)

DOI: https://doi.org/10.17816/PAVL0VJ89568

Сравнительная характеристика показателей качества воды реки Оки в местах водозаборов

WW >

хозяйственно-питьевой системы водоснабжения города Рязани

А. А . Литвинова^, А . А . Дементьев, А . А . Ляпкало, Е . П. Коршунова

Рязанский государственный медицинский университет имени академика И . П . Павлова, Рязань, Российская Федерация

АННОТАЦИЯ

Введение. Поверхностные источники играют существенную роль в водоснабжении крупных городов . Их воды подвергаются антропогенному загрязнению различными химическими соединениями, которые могут выступать значимыми факторами риска для здоровья населения . В статье представлены результаты сравнительной санитарно-гигиенической характеристики качества воды р . Оки в местах водозаборов хозяйственно-питьевой системы водоснабжения г . Рязани . Являясь единственным поверхностным источником водоснабжения, р . Ока обеспечивает 53% общего водопотребления населения г . Рязани, поэтому рациональный выбор места водозабора может оказать существенное влияние на эффективность водоподготовки и конечное качество питьевой воды

Цель. Дать сравнительную санитарно-гигиеническую характеристику качества воды р . Оки в местах водозаборов хозяйственно-питьевой системы водоснабжения г Рязани

Материалы и методы. Проведена сравнительная оценка качества воды р . Оки как поверхностного источника водоснабжения по средним многолетним значениям 52 контрольных показателей (органолептических, микробиологических, химических) и проценту проб, не соответствующих гигиеническим нормативам, в створах трех водозаборов г . Рязани за период 2012-2019 гг . Средние значения показателей сравнивались методом дисперсионного анализа, для парных сравнений использовались критерии Шеффе и Тамхейна с учетом результатов теста Ливиня . Расчет статистических показателей проводился в программе SPSS Statistics 19 .

Результаты. Исследование показало, что химический состав воды р . Оки характеризуется наибольшим загрязнением катионами железа (2+) и алюминия . Вода Окского и Борковского водозаборов отличается более высокими средними концентрациями железа (2+) и аммиака, а также большей микробной обсемененностью обобщенными и термотолерантными колиформными бактериями по сравнению с водой Соколовского водозабора

Заключение. Более низкое исходное качество воды р . Оки в местах Борковского и Окского водозаборов может быть обусловлено их расположением в слепых руслах реки, характеризующихся процессами эвтрофикации и замедленным водообменом . Высокие концентрации железа (2+) могут быть связаны с питанием водотока из подземных вод или антропогенным загрязнением

Ключевые слова: поверхностные воды; источники водоснабжения; качество воды; централизованное водоснабжение

Для цитирования:

Литвинова А.А., Дементьев А.А., Ляпкало А.А., Коршунова Е.П. Сравнительная характеристика показателей качества воды реки Оки в местах водозаборов хозяйственно-питьевой системы водоснабжения города Рязани // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2022. Т. 30, № 4. С. 481-488. D0I: https://doi.org/10.17816/PAVL0VJ89568

Рукопись получена: 12 . 01. 2022

Рукопись одобрена: 21. 04 . 2022

Опубликована: 31.12 . 2022

© Эко-Вектор, 2022 Все права защищены

ORIGINAL STUDY ARTICLES 482 -

Vol. 30 (4) 2022

DOI: https://doi.org/10.17816/PAVL0VJ89568

Comparative Characteristics of Quality Parameters of Waters of the Oka River in Places of Water Intake of Utility and Drinking Water System in Ryazan

Anastasiya A . Litvinova^, Aleksey A . Dement'yev, Aleksandr A. Lyapkalo, Elena P. Korshunova

Ryazan State Medical University, Ryazan, Russian Federation

ABSTRACT

INTRODUCTION: Surface water sources play an important role in supply of large cities with water. Their waters are subject to anthropogenic pollution with different chemical compounds which may be significant risk factors for the health of the population . The article presents the results of comparative sanitary-hygienic characteristics of the water quality of the Oka river in places of water intake of utility and drinking water supply system of Ryazan . Being the only surface source of water supply, the Oka river provides 53% of the total water consumption of the Ryazan population, therefore a rational choice of the place of water intake can have a considerable impact on the effectiveness of water conditioning and purification and on the final quality of drinking water.

AIM: To give a comparative sanitary-hygienic characteristic of the water quality of the Oka river in places of the water intake of the utility and drinking water supply system of Ryazan .

MATERIALS AND METHODS: A comparative evaluation of the water quality of the Oka river, as a surface source of water supply, was carried out based on the average long-term values of control parameters (organoleptic, microbiological, chemical) and the proportion of samples that do not meet hygienic standards in the sections of three water intakes in Ryazan in 2012-2019 . The average parameters were compared by the method of variance analysis; for paired comparisons, Scheffe and Tamhein criteria were used, taking into account the results of Levene test . The statistical parameters were calculated in SPSS Statistics 19 program

RESULTS: The chemical composition of the Oka river water was characterized by the greatest pollution with iron (2+) and aluminum . The water of Oksky and Borkovskoy water intakes was characterized by higher average concentrations of iron (2+) and ammonia, as well as greater contamination with generalized and thermotolerant coliform bacteria, compared with the water of Sokolovsky water intake .

CONCLUSION: A lower initial quality of the water in Oksky and Borkovskoy water intakes may be due to their location in the 'blind' river course characterized by the processes of eutrophication and slowed down water exchange . High concentrations of iron (2+) may be associated with supply of stream water from the underground sources or with anthropogenic pollution

Keywords: surface waters; sources of water supply; water quality; centralized water supply

For citation:

Litvinova AA, Dement'yev AA, Lyapkalo AA, Korshunova EP. Comparative Characteristics of Quality Parameters of Waters of the Oka River in Places of Water Intake of Utility and Drinking Water System in Ryazan. I.P. Pavlov Russian Medical Biological Herald. 2022;30(4):481 —488. DOI: https://doi.org/10.17816/PAVL0VJ89568

Received: 12 . 01. 2022 Accepted: 21. 04 . 2022 Published: 31.12 . 2022

e c o • v e c t o r cc) Eco-Vector, 2022

All rights reserved

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Том 30, № 4, 2022

Российский медико-биологический вестник имени академика И. П. Павлова

СПИСОК СОКРАЩЕНИИ

БОЕ — бляшкообразующие единицы

БПК5 — биохимическое потребление кислорода в течение 5 суток КОЕ — колониеобразующие единицы ОВС — очистная водопроводная станция ОКБ — общие колиформные бактерии

ПДК — предельно допустимая концентрация СанПиН — санитарные правила и нормы ТКБ—термотолерантные колиформные бактерии ХПК — химическое потребление кислорода

ВВЕДЕНИЕ

Питьевая вода является одним из наиболее важных компонентов среды обитания человека . Обеспечение населения качественной питьевой водой в достаточном количестве является одним из основных условий сохранения здоровья [1-3] .

Даже в экономически развитых благополучных странах обеспечение населения качественной питьевой водой не теряет своей актуальности в связи с антропогенным загрязнением рек, водохранилищ и подземных вод солями тяжелых металлов, нефтепродуктами, поверхностно-активными веществами, нитратами и пестицидами [4, 5] .

Поверхностные воды остаются одним из основных источников хозяйственно-питьевого водоснабжения населения крупных городов и промышленных центров . Несмотря на значительный дебит и высокие резервы самоочищения, воды в большей степени подвержены антропогенному загрязнению нефтепродуктами, фенолом, соединениями азота, железа, цинка, марганца, меди, взвешенными веществами, органическими соединениями, нитратами, аммонийным азотом, соединениями фосфора, фтором и др по сравнению с подземными источниками [6, 7] .

Основной причиной ухудшения качества воды поверхностных источников является антропогенное загрязнение недостаточно очищенными промышленными, хозяйственно-бытовыми и ливневыми сточными водами, а также значительное поступление неорганизованных поверхностных стоков в период половодья [8, 9] .

Для повышения надежности хозяйственно-питьевого водоснабжения крупных городов одновременно используются поверхностные и подземные водоисточники . Если при использовании поверхностных водоисточников приоритетными гигиеническими проблемами являются обеспечение эпидемиологической безопасности и снижение уровня антропогенного загрязнения, то наиболее частыми «пороками» подземных вод являются высокая общая минерализация, жесткость и содержание железа [9-11] .

Содержание в питьевой воде химических соединений выше гигиенических нормативов оказывает значимое влияние на заболеваемость населения болезнями сердечно-сосудистой, мочевыделительной, пищеварительной, нервной, иммунной систем, опорно-двигательного аппарата и распространенность врожденных пороков развития [12-14] .

Несмотря на важность этой проблемы, её региональный аспект еще недостаточно изучен: при анализе гигиенической литературы за последние 25 лет мы не встретили работ, посвященных комплексному сравнительному гигиеническому анализу качества воды в местах водозаборов г. Рязани, что и определяет актуальность выполненного исследования

Цель — дать сравнительную санитарно-гигиеническую характеристику качества воды р Оки в местах водозаборов хозяйственно-питьевой системы водоснабжения г Рязани

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследование проводилось на территории г Рязани — центра Рязанской области — с численностью населения 539 тыс. человек . В городе функционирует система централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, включающая четыре очистные водозаборные станции, 13 насосных станций и водоразводя-щую сеть кольцевого типа

Общая подача воды населению колеблется от 180 до 200 м3/сут . , при этом 53% общего водопотребления обеспечивается за счет единственного поверхностного источника водоснабжения — р . Оки . Забор поверхностных вод осуществляется на трех водозаборах: Борковском, Соколовском и Окском . Борковской водозабор расположен выше по течению, чем основная территория города, а Соколовский и Окский — ниже по течению . На Соколовском водозаборе отбор воды осуществляется непосредственно в русле реки, а на Окском и Борсковском — в слепых руслах (старицах) р . Оки . На одноименных очистных водопроводных станциях (ОВС) осуществляется двухступенчатое осветление воды и обеззараживание хлорированием На Борковской ОВС используется дополнительная ступень обеззараживания ультрафиолетом

Проведено исследование 288 проб воды по органо-лептическим, микробиологическим показателям, обобщенным показателям и содержанию отдельных химических веществ В исследование включены пробы воды, отобранные с 2012 по 2019 гг. санитарно-химической лабораторией Муниципального предприятия «Водоканал г Рязани» в рамках реализации программы производственного контроля

Проведена оценка качества воды р Оки как поверхностного источника водоснабжения по средним

ORIGINAL STUDY ARTICLES 484 -

Vol. 30 (4) 2022

многолетним значениям контрольных показателей с учетом их фактических максимальных значений . В соответствие с ГОСТ 2761-84 проведено уточнение класса поверхностного источника водоснабжения .

Выполнено сравнительное исследование качества воды рассматриваемого поверхностного источника водоснабжения в створах трех водозаборов г. Рязани . Сравнение качества вод проводилось по средним значениям отдельных показателей и доле проб, не соответствующих гигиеническим нормативам [15, 16] .

Расчет статистических показателей проводился в программе SPSS Statistics 19 . Средние значения показателей сравнивались методом дисперсионного анализа, для парных сравнений использовались критерии Шеффе и Тамхейна с учетом результатов теста Ливиня .

РЕЗУЛЬТАТЫ

Исследование показало, средние и максимальные значения запаха вода реки Оки в контрольных створах водозаборов не превышало 2 баллов

и соответствовало гигиеническим требованиям .

Среднее многолетнее значение показателя «биохимическое потребление кислорода в течение 5 суток» (БПК5) составило 2,9 мгО2/л и было в 1,45 раза выше требуемого для воды поверхностных источников водоснабжения (Санитарные нормы и правила, СанПиН 1. 2 . 3685-21), при этом в 67,1% разовых проб указанный показатель не соответствовал гигиеническим нормативам (табл 1) Несмотря на то что среднее значение химического потребления кислорода (ХПК) в воде соответствовало гигиеническим нормативам и составляло 13,7 мгО2/л, его разовые значения были выше нормы (15 мгО2/л) в 29,3% проб . В то же время среднее содержание термотолерантных колиформных бактерий (ТКБ) в контрольных створах водозаборов составило 427,8 ко-лониеобразующих единиц (КОЕ) на 100 мл и было в 4,3 раза выше допустимого, при этом 78,3% разовых проб воды не соответствовало гигиеническим требованиям Наряду с этим содержание общих колиформных бактерий (ОКБ) и колифагов превышало гигиеническую норму соответственно в 31,1% и 17,3% отобранных проб воды

Таблица 1. Показатели качество воды р . Оки в пределах г . Рязани в 2012-2019 гг .

Показатель Количество отобранных проб Среднее значение показателя Максимальное значение показателя

Железо (2+), мг/л 244 0,44 ± 0,03 1,67

Алюминий, мг/л 249 0,28 ± 0,03 1,90

Аммиак, мг/л 194 0,67 ± 0,07 3,88

Растворенный О2, мг/л Биохимическое потребление кислорода в течение 5 суток, мгО2/л 128 243 8,9 ± 0,4 2,9 ± 0,2 14,8 7,4

Химическое потребление кислорода, мгО2/л 242 13,7 ± 0,6 30,0

Термотолерантные колиформные бактерии, КОЕ/100 мл 244 427,8 ± 55,8 4600,0

Общие колиформные бактерии, КОЕ/100 мл 244 750,6 ± 89,1 5250,0

Колифаги, БОЕ/100 мл 243 6,9 ± 2,3 121,6

Примечания: БОЕ — бляшкообразующие единицы, КОЕ — колониеобразующие единицы

Средние многолетние концентрации железа (2+) и алюминия в воде составили соответственно 0,44 мг/л и 0,28 мг/л и превышали соответствующие предельно допустимые концентрации (ПДК) в 1,5 и 1,4 раза . При этом разовые концентрации вышеназванных катионов не соответствовали гигиеническим нормативам в 71,3% и 54,2% проб В то же время среднее содержание аммиака и нитратов в воде поверхностного источника водоснабжения соответствовало гигиеническим требованиям, а их разовые концентрации превышали ПДК в незначительном проценте проб (соответственно в 5,7% и 0,4%) Остановимся более подробно на анализе химического состава воды р . Оки в местах водозаборов г. Рязани

(табл . 2). Исследование показало, что средние концентрации железа (2+) в водах Окского и Борковского водозаборов имели близкие значения, составив соответственно 0,47 мг/л и 0,48 мг/л, и были в 1,3 раза выше, чем в контрольной точке Соколовского водозабора Выявленные различия в средних концентрациях железа (2+) могут быть обусловлены расположением Окского и Борковского водозаборов в слепых руслах реки Оки — затонах, характеризующихся замедленным водообменом . Концентрации железа (2+) в воде, превышающие ПДК, регистрировались в контрольных точках всех водозаборов, при этом их доля колебалась от 64,5% (в районе Соколовского водозабора) до 74,7% (в створе Окского водозабора)

Российский медико-биологический вестник

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Том 30, № 4, 2022 имени академика И. П. Павлова

Таблица 2. Отдельные показатели качества воды р . Оки в контрольных точках водозаборов г . Рязани в 2012-2019 гг .

Кол-во проб, n Значение показателя Доля проб,

Показатель Водозабор среднее min max не соответствующих нормативам, %

Борковской 85 0,48 ± 0,06 0,12 1,67 74,1

Железо (2+)*, мг/л Окский 83 0,47 ± 0,05 0,12 1,32 74,7

Соколовский 76 0,37 ± 0,03 0,16 0,75 64,5

Борковской 84 0,31 ± 0,06 0,02 1,90 58,3

Алюминий, мг/л Окский 83 0,26 ± 0,04 0,02 1,01 49,4

г -

Соколовский 82 0,2/ ± 0,05 0,00 1,40 54,9

Борковской 24 1,01 ± 0,34 0,24 3,88 20,8

Аммиак*, мг/л Окский 80 0,78 ± 0,10 0,08 2,30 7,5

Соколовский 90 0,48 ± 0,07 0,00 1,43 0

Борковской 43 9,34 ± 0,65 5,84 14,77 0

Растворимый 02, мг/л Окский 42 8,67 ± 0,81 2,10 14,30 4,8

Соколовский 43 8,79 ± 0,64 4,40 13,79 0

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

Химическое потребление кислорода, мгО2/л Борковской 84 14,18 ± 1,11 4,90 30,00 32,1

Окский 83 14,17 ± 1,15 3,60 28,00 32,5

Соколовский 75 12,73 ± 1,10 3,80 30,00 22,7

Биохимическое потребление кислорода в течение 5 суток, мгО2/л Борковской 84 3,04 ± 0,31 0,90 6,80 75,0

Окский 83 2,86 ± 0,31 0,25 7,20 63,9

Соколовский 76 2,68 ± 0,30 0,50 7, CD 61,8

Общие колиформные Борковской 92 818,92 ± 146,40 37,00 3000,00 37,0

п -

бактерии*, КОЕ/100 мл Окский 92 813,28 ± 168,22 38,00 5250,00 32,6

Соколовский 60 549,59 ± 119,17 31,30 1700,00 20,0

Термотолерантные колиформные бактерии*, КОЕ/100 мл Борковской 92 483,72 ± 84,67 29,75 1725,00 79,3

Окский 92 453,92 ± 114,33 29,00 4600,00 79,3

Соколовский 60 302,13 ± 61,83 31,30 1075,00 75,0

Борковской 94 6,76 ± 3,78 0,00 121,60 16,0

Колифаги, БОЕ/100 мл Окский 89 6,01 ± 3,63 0,00 87,50 14,6

Соколовский 60 8,33 ± 4,79 0,00 88,80 23,3

Примечания: min — минимальное, max — максимальное, * — для различий средних показателей по водозаборам р < 0,05, БОЕ — бляшкообразующие единицы, КОЕ — колониеобразующие единицы

Средние многолетние концентрации алюминия в водах рассматриваемых водозаборов не имели существенных отличий и находились в пределах 0,26-0,31 мг/л . Примерно в половине разовых проб воды концентрации алюминия превышали ПДК (0,2 мг/л), меньше всего таких проб регистрировалось в районе Окского водозабора (49,4%), а больше всего — в створе Борковского водозабора (58,3%).

Среднее содержание растворенного кислорода имело близкие значения и находилось в пределах 8,67-9,34 мг/л . При этом только в месте Окского водозабора в 4,8% проб воды регистрировались концентрации растворенного кислорода ниже допустимого значения (4 мгО2/л), что может быть обусловлено застаиванием воды в акватории Дядьковского затона

Средняя многолетняя концентрация аммиака в воде Соколовского водозабора составила 0,48 мг/л и была существенно ниже, чем в контрольных точках Окского и Борковского водозаборов, соответственно в 1,6 и 2,1 раза (р < 0,05) . При этом почти в каждой пятой пробе, отобранной в створе Борковского водозабора, регистрировались концентрации аммиака, превышающие ПДК, тогда как аналогичный показатель для Окского водозабора был в 2,8 раза меньше и составил 7,5% . Ни в одной разовой пробе воды в контрольной точке Соколовского водозабора превышений ПДК ионов аммония не регистрировалось

Статистически значимых различий в средних многолетних значениях ХПК и БПК5 в водах рассматриваемых водозаборов выявлено не было, а процент разовых

ORIGINAL STUDY ARTICLES

Vol. 30 (4) 2022

проб, в которых указанные показатели не соответствовали гигиеническим требованиям, находился в пределах 22,7-32,5% и 61,8-75,0% .

Исследование показало, что среднее содержание ОКБ в водах Окского и Борковского водозаборов составило соответственно 813,3 КОЕ/100 мл и 818,9 КОЕ/100 мл и было в 1,5 раза выше аналогичного показателя в контрольном створе Соколовского водозабора (р < 0,05). Только 20,0% проб воды в месте Соколовского водозабора не соответствовало гигиеническим требованиями по содержанию ОКБ, тогда как в местах Окского и Борковского водозаборов этот показатель был выше, соответственно в 1,6 и 1,9 раза . Сходная ситуация наблюдается и с содержанием ТКБ в речной воде Так, среднее многолетнее содержание ТКБ в створах Окского и Борковского водозаборов составляло 453,9 КОЕ/100 мл и 483,7 КОЕ/100 мл соответственно, что было в 1,5 и 1,6 раза выше, чем в воде Соколовского водозабора (р < 0,05) При этом в 75,0-79,3% проб воды вышеназванных водозаборов содержание ТКБ не соответствовало гигиенической норме В то же время содержание в речной воде рассматриваемых водозаборов колифагов не имело существенных отличий и находилось в пределах 6,0-8,3 бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 100 мл . Наибольший процент (23,3%) проб воды, в которых содержание колифа-гов превышало допустимое, регистрировался в контрольной точке Соколовского водозабора, тогда как в створах Окского и Борковского водозаборов указанный показатель был меньше в 1,6 и 1,5 раза соответственно .

ОБСУЖДЕНИЕ

Длина р . Оки около 1500 км, она проходит по территориям 7 областей (Орловской, Тульской, Калужской, Московской, Рязанской, Владимирской и Нижегородской) . Наше исследование характеризует качество воды р . Оки в ее среднем течении .

В верхнем течении реки (г. Калуга) так же, как в нашем исследовании, регистрируется существенное загрязнение воды соединениями железа и аммонийного азота, что связано с сильной антропогенной нагрузкой на источник водоснабжения, обусловленной сбросом сточных вод — основного фактора ухудшения качества воды реки Оки [17] .

Исследование, выполненное в нижнем течении реки (в районе г Дзержинска), показало, что среднегодовые концентрации ХПК, БПК5, азота аммонийного и соединений железа превышают соответствующие ПДК, что в полной мере согласуется с полученными нами данными При этом авторы этого исследования также отмечают существенную роль антропогенного загрязнения воды, особенно за счет неорганизованного стока [18] .

Наше исследование выявило объективные признаки органического загрязнения речной воды, о чем свидетельствуют значительный процент проб, в которых концентрации аммонийного азота, ХПК, БПК5, содержание

ОКБ, ТКБ и колифагов не соответствуют гигиеническим нормативам Наряду с этим воды источника подвергаются значительному загрязнению соединениями железа (2+) и алюминия Полученные результаты в полной мере согласуются с данными авторов, исследовавших качество воды реки Оки в верхнем и нижнем течении [17, 18], что свидетельствует об истощении способности источника водоснабжения к самоочищению и может рассматриваться как результат хронического антропогенного загрязнения на всем его протяжении

Наши предположения о влиянии процессов эвтро-фикации на ухудшение качества воды в створах Окского и Борковского водозаборов подтверждаются данными других авторов об увеличении скорости эвтрофикации, ведущей к вторичному загрязнению воды и дальнейшему увеличению концентрации соединений азота и фосфора, снижению содержания растворенного кислорода в воде, в малопроточных водоемах с высоким исходным уровнем содержания азотистых соединений [19] .

При сравнительно близком расположении Соколовского и Окского водозаборов более высокая средняя концентрация ионов аммония в воде последнего, по-видимому, обусловлена его расположением в акватории Дядьковского затона — старицы реки Оки, одной стороной впадающей в её основное русло . Для малопроточного Дядьковского затона характерны явления эвтрофикации, связанные с накоплением органического вещества в донных отложениях и заиливанием, что может быть причиной более высоких концентраций аммиака в воде в результате процессов самоочищения Последнее объяснение вполне согласуется с результатами изучения среднего содержания растворенного кислорода, представленными выше

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Химический состав воды р Оки характеризуется повышенным содержанием катионов железа (2+) и алюминия При этом высокие концентрации железа могут быть обусловлены как особенностями питания водотока за счет подземных вод, так и антропогенным загрязнением расположенными выше по течению источниками, тогда как повышенные концентрации алюминия скорее всего связаны с вымыванием глинозема при поверхностном стоке воды .

Вода Окского и Борковского водозаборов характеризовалась более высокими средними концентрациями железа (2+) и аммиака, а также большей микробной обсемененностью обобщенными и термотолерантными колиформными бактериями по сравнению с водой Соколовского водозабора

Более низкое исходное качество воды источника водоснабжения в створах Окского и Борковского водозаборов может быть обусловлено их расположением в слепых руслах р . Оки — затонах, характеризующихся замедленным водообменом и процессами эвтрофика-ции, что способствует вторичному загрязнению воды .

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Том 30, № 4, 2022

Российский медико-биологический вестник имени академика И. П. Павлова

В целях улучшения исходного качества воды следует рассмотреть вопрос о переносе мест забора воды Борковской и Окской станций водоподготовки в основное русло р Оки

ва Е. П. — редактирование. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям 1СМиЕ (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

ДОПОЛНИТЕЛЬНО

Финансирование. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов: Литвинова А. А. — концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование; Дементьев А. А. — концепция и дизайн исследования, редактирование; Ляпкало А. А. — концепция и дизайн исследования, редактирование; Коршуно-

Funding. This study was not supported by any external sources of funding. Conflict of interests. The authors declare no conflicts of interests. Contribution of the authors: A. A. Litvinova — research concept and design, text writing, editing; A. A. Dement'yev — research concept and design, editing; A. A. Lyapkalo — research concept and design, editing; E. P. Korshunova — editing. ALL authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for aLL aspects of the work.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Абрамкин А.В., Рахманов Р.С. К вопросу о качестве питьевой воды систем централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения республики Мордовия // Здоровье населения и среда обитания — ЗНиСО. 2017. № 2 (287). С. 41-43.

2. Абдулмуталимова Т.О., Мамашева Г.Д. Качество питьевой воды как фактор риска возникновения кожных патологий у жителей Северного Дагестана // Медицинский вестник Юга России. 2018. Т. 9, № 3. С. 58-64. 10.21886/2219-8075-2018-9-3-58-64

3. Всемирный доклад Организации Объединенных Наций о состоянии водных ресурсов, 2019 г.: Не оставляя никого в стороне, рабочее резюме. Доступно по: https://unesdoc.unesco.Org/ark:/48223/ рГО000367303_1^. Ссылка активна на 12.01.2022.

4. Кику П.Ф., Кислицына Л.В., Богданова В.Д., и др. Гигиеническая оценка качества питьевой воды и риски для здоровья населения Приморского края // Гигиена и санитария. 2019. Т. 98, № 1. С. 94-101. doi: 10.18821/0016-9900-2019-98-1-94-101

5. Сёмка И.М., Казаева О.В. Анализ качества питьевой воды в Рязанской области // Наука молодых (Еп^Шо _^епшт). 2013. № 3. С. 71-74.

6. Соловьёв Д.А., Дементьев А.А., Ключникова Н.М., и др. Гигиеническая характеристика химического состава воды подземных водоисточников Рязанской области // Вестник РГМУ. 2018. № 5. С. 48-52. doi: 10.24075/угдти.2018.055

7. Рахманин Ю.А., Михайлова Р.И. Анализ пищевых рисков и безопасность водного фактора // Анализ риска здоровью. 2018. № 4. С. 31-42. doi: 10.21668/Ь|еа№|шк/2018.4.04

8. Сулейманов Р.А., Валеев Т.К., Бакиров А.Б., и др. Оценка влияния нефтеперерабатывающих комплексов на качество воды поверхностных и подземных водоисточников и формирование риска здоровью населения // Медицина труда и экология человека. 2020. № 4 (24). С. 128-140. doi: 10.24412/2411-3794-2020-10418

9. Корчина Т.Я., Миняйло Л.А., Корчин В.И. Избыточная концентрация марганца в питьевой воде и риск для здоровья населения северного региона // Здоровье населения и среда обитания — ЗНиСО. 2018. № 2 (299). С. 28-33. doi: 10.35627/2219-5238/2018-299-2-28-33

10. Клейн С.В., Вековшинина С.А. Приоритетные факторы риска питьевой воды систем централизованного питьевого водоснабжения, формирующие негативные тенденции в состоянии здоровья населения // Анализ риска здоровью. 2020. № 3. С. 49-60. doi: 10.21668/Ь|еа№шк/2020.3.06

11. Миняйло Л.А., Сухарева А.С., Корчина Т.Я. Влияние низкого содержания кальция и магния в питьевой воде на здоровье населения

северного региона // Медицина труда и промышленная экология. 2017. № 9. C. 132-132.

12. Богданова В.Д., Кику П.Ф., Кислицына Л.В. Гигиеническая оценка питьевой воды из подземных источников централизованных систем водоснабжения острова Русский // Анализ риска здоровью. 2020. № 2. С. 28-37. doi: 10.21668/heaith.risk/2020.2.03

13. Анисимов И.С., Малькова И.Л. Некондиционные подземные питьевые воды Кезского района Удмуртской Республики как фактор риска здоровью населения // Вестник Удмуртского университета. Серия: Биология. Науки о Земле. 2018. Т. 28, № 4. С. 384-391.

14. Байдакова Е.В., Унгуряну Т.Н., Крутская К.В., и др. Качество питьевого водоснабжения и степень эпидемической опасности возникновения кишечных инфекций в городах Архангельской области // Экология человека. 2019. Т. 26, № 5. С. 15-20. doi: 10.33396/1728-0869-2019-5-15-20

15. СанПиН 1.2.3685-21. Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. Доступно по: http://pubiication.pravo.gov. ru/Document/View/0001202102030022?index=17&rangeSize=1. Ссылка активна на 12.01.2022.

16. СанПиН 2.1.3684-21. Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению населения, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий. Доступно по: http://pubiication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202102 050027?index=5&rangeSize=1#print. Ссылка активна на 12.01.2022.

17. Джамалов Р.Г., Власов К.Г., Григорьев В.Ю., и др. Масштаб и многолетняя динамика загрязнения бассейна Оки // Вода и экология: проблемы и решения. 2021. № 2 (86). С. 40-53. doi: 10.23968/2305-3488.2021.26.2.40-53

18. Логинов В.В., Минина Л.М., Кривдина Т.В., и др. Оценка трофности устьевого участка Оки на основании современных абиотических и биотических показателей водных // Norwegian Journal of development of the International Science. 2021. № 54-1. С. 13-27. doi: 10.24412/3453-9875-2021-54-1-13-27

19. Гудкова Н.К., Горбунова Т.Л., Матова Н.И. Влияние полигонов ТКО на деградацию биогеоценозов прибрежных зон водотоков и Черного моря // Природообустройство. 2021. № 5. С. 117-124. doi: 10.26897/1997-601 1-2021-5-1 17-124

ORIGINAL STUDY ARTICLES

Vol. 30 (4) 2022

REFERENCES

1. Abramkin AV, Rakhmanov RS. To the question about the quality of drinking water system of centralized drinking water supply of Republic of Mordovia. Zdorov'ye Naseleniya i Sreda Obitaniya — ZNiSO. 2017;(2):41 -3. (In Russ).

2. Abduimutaiimova TO, Mamasheva GD. The quality of drinking water as a risk-factor of skin lesions among the North Daghestan population. Medical Herald of the South of Russia. 2018;9(3):58-64. (In Russ). doi: 10.21886/2219-8075-2018-9-3-58-64

3. The United Nations world water development report 2019: leaving no one behind, executive summary. Available at: https://unesdoc.unesco.org/ ark:/48223/pf0000367303. Accessed: 2022 January 12. (In Russ).

4. Kiku PF, Kislitsyna LV, Bogdanova VD, et al. Hygienic evaluation of the quality of drinking water and risks for the health of the population of the Primorye territory. Hygiene and Sanitation. 2019;98(1 ):94-101. (In Russ). doi: 10.18821/0016-9900-2019-98-1-94-101

5. Syomka IM, Kazaeva OV. The analysis of drinking water quality in the Ryazan region. Nauka Molodykh (Eruditio Juvenium). 2013;(3):71 -4. (In Russ).

6. Solovyev DA, Dementiev AA, Kluchnikova NM, et al. Hygienic characteristics of the chemical composition of groundwater in Ryazan region. Vestnik RGMU. 2018;(5):48-52. (In Russ). doi: 10.24075/vrgmu.2018.055

7. Rakhmanin YuA, Mikhailova RI. Food risks analysis and water safety. Health Risk Analysis. 2018;(4):31-42. (In Russ). doi: 10.21668/health. risk/2018.4.04.eng

8. Suleimanov RA, Valeev TK, Bakirov AB, et al. Assessment of the impact of oil refining complexes on the water quality of surface and underground water and the development of risks for public health. Occupational Health and Human Ecology. 2020;(4):128-140. (In Russ). doi: 10.24412/2411-3794-2020-10418

9. Korchina TYa, Minyaylo LA, Korchin VI. Excessive concentration of manganese in drinking water and risk to the health of the population of the Northern region. Zdorov'ye Naseleniya i Sreda Obitaniya — ZNiSO. 2018;(2):28-33. (In Russ). doi: 10.35627/2219-5238/2018-299-2-28-33

10. Kleyn SV, Vekovshinina SA. Priority risk factors related to drinking water from centralized water supply system that create negative trends in population health. Health Risk Analysis. 2020;(3):49-60. (In Russ). doi: 10.21668/health.risk/2020.3.06.eng

11. Minyaylo LA, Suhareva AS, Korchina TY. Influence of low contents of calcium and magnesium in drinkable water on health of North region

population. Occupational Health and Human Ecology. 2017;(9):132. (In Russ).

12. Bogdanova VD, Kiku PF, Kislitsyna LV. Hygienic assessment of drinking water from underground water sources taken from centralized water supply systems on Island Russkiy. Health Risk Analysis. 2020;(2): 28-37. (In Russ). doi: 10.21668/health.risk/2020.2.03.eng

13. Anisimov IS, Malkova IL. Sub-standard underground drinking waters of the Kezsky district of the Udmurt Republic as a risk factor to the population health. Bulletin of Udmurt University. Series Biology. Earth Sciences. 2018;(4):384-91. (In Russ).

14. Baydakova EV, Unguryanu TN, Krutskaya KV, et al. Quality of Drinking Water and Epidemic Risk of Water-Born Infections in Towns of the Arkhangelsk Region. Human Ecology. 2019;26(5):15-20. (In Russ). doi: 10.33396/1728-0869-2019-5-15-20

15. SanPiN 1.2.3685-21. Gigiyenicheskiye normativy i trebovaniya k obespecheniyu bezopasnosti i (ili) bezvrednosti dlya cheloveka faktorov sredy obitaniya. Available at: http://publication.pravo.gov.ru/Document/Vi ew/0001202102030022?index=17&rangeSize=1. Accessed: 2022 January 12. (In Russ).

16. SanPiN 2.1.3684-21. Sanitarno-epidemiologicheskiye trebovaniya k soderzhaniyu territoriy gorodskikh i sel'skikh poseleniy, k vodnym ob"yektam, pit'yevoy vode i pit'yevomu vodosnabzheniyu naseleniya, atmosfernomu vozdukhu, pochvam, zhilym pomeshcheniyam, ekspluatatsii proizvodstvennykh, obshchestvennykh pomeshcheniy, organizatsii i provedeniyu sanitarno-protivoepidemicheskikh (profilakticheskikh) meropriyatiy. Available at: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View /0001202102050027?index=5&rangeSize=1#print Accessed: 2022 January 12. (In Russ).

17. Dzhamalov RG, Vlasov KG, Grigorev VY, et al. Scale and long-term dynamics of Oka river basin pollution. Water and Ecology: Problems and Solutions. 2021;(2):40-53. (In Russ). doi: 10.23968/2305-3488.2021.26.2.40-53

18. Loginov V., Minina L., Krivdina T., et al. Trophic assessment of the Oka estuary area on the basis of modern data on abiotic and biotic indicators of water masses. Norwegian Journal of Development of the International Science. 2021 ;(54-1): 13-27. (In Russ). doi: 10.24412/3453-9875-2021-54-1-13-27

19. Gudkova NK, Gorbunova TL, Matova NI. Influence of MSW landfills on degradation of biogeocenoses of coastal zones of water courses and the Black sea. Prirodoobustrojstvo. 2021 ;(5):117-24. (In Russ). doi: 10.26897/1997-601 1-2021-5-1 17-124

ОБ АВТОРАХ

^Литвинова Анастасия Александровна;

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1877-2661;

eLibrary SPIN: 6920-8401; e-mail: anastasiya_smoro@mail.ru

Дементьев Алексей Александрович, д.м.н., доцент; ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3038-5530; eLibrary SPIN: 3797-9108; e-mail: dementiev_a@mail.ru

Ляпкало Александр Андреевич, д.м.н., профессор; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3956-5514; eLibrary SPIN: 3014-9250; e-mail: lyapkalo_a@mail.ru

Коршунова Елена Петровна, к.м.н.;

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9042-3888;

eLibrary SPIN: 5445-8991; e-mail: gigikorsh@yandex.ru

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

* Автор, ответственный за переписку / Corresponding author

AUTHOR'S INFO

*Anastasiya A. Litvinova;

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1877-2661;

eLibrary SPIN: 6920-8401; e-mail: anastasiya_smoro@mail.ru

Aleksey A. Dement'yev, MD, Dr. Sci. (Med.), Associate Professor; ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3038-5530; eLibrary SPIN: 3797-9108; e-mail: dementiev_a@mail.ru

Aleksandr A. Lyapkalo, MD, Dr. Sci. (Med.), Professor; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3956-5514; eLibrary SPIN: 3014-9250; e-mail: lyapkalo_a@mail.ru

Elena P. Korshunova, MD, Cand. Sci. (Med.); ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9042-3888; eLibrary SPIN: 5445-8991; e-mail: gigikorsh@yandex.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.