ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ КАК КОМПОНЕНТ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Органические вещества

Подземные воды, используемые для питьевых целей, всегда содержат то или иное количество органических веществ водно­го происхождения. Спектр их весьма широк. В нем представле­ны ароматические гумусовые вещества, соединения с карбок­сильной, карбонильной и гидроксильной группой, гетероцик­лические соединения, углеводороды, липоиды, битумы. Однако общее количество природных органических веществ в них, как правило, невелико и составляет единицы и первые десятки мг/л (Крайнов и др., 1997).

С медико-экологических позиций особое внимание привле­кают две группы веществ - гумусовые вещества и продукты минерализации азотсодержащих органических соединений - нитриты и нитраты.

Гумусовые вещества не обладают каким-либо вредоносным действием. В избыточных концентрациях они лишь способны придавать питьевой воде нежелательную окраску. В тоже время, при хлорировании воды, содержащей естественно присутству­ющие гумусовые вещества и бромиды, образуются тригаломе - таны. Наибольшее значение из этой группы соединений имеют бромоформ, дибромхлорметан, бромдихлорметан и хлороформ, обладающие выраженным канцерогенным действием. Обнару­жение эффекта образования токсичных вторичных продуктов хлорирования изменило и гигиеническую рценку природных органических примесей воды водооисточников и ранее быто­вавшее мнение о безвредности дезенфекции воды хлором.

С использованием сильных окислителей (хлора, озона) для обеззараживания воды, содержащей природные органические соединения, связывают появление и другого токсического ве­щества — формальдегида.

Нитраты и нитриты, как это уже отмечалось выше, способ­ны вызывать весьма опасные заболевания. С повышенными кон­центрациями нитратов в подземной воде связывают заболева­ния крови (появление извращенной формы гемоглобина - мет - гемоглобина). Нитриты и нитраты, при попадании в организм человека способны превращаться в N-нитрозоамины - канце­рогенные соединения.

Перечень органических веществ антропогенного происхож­дения, способных загрязнять водоисточники, в том числе и под­земные, весьма велик - это сотни соединений. К ним принадле­жат хлорированное алканы, этидены, бензолы, ароматические углеводороды, пестициды, побочные продукты обеззараживания воды, а также целый ряд других органических компонентов - продуктов производств органического синтеза, нефтехимиче­ской промышленности, а также пластификаторов, растворите­лей, моющих, красящих средств и др.

Многие из этих веществ способны вызывать один или не­сколько токсичных эффектов: канцерогенный, генотоксический, мутагенный, нефротоксический (влияние на почки), гепатокси - ческий (влияние на печень). Следует отметить, что в основе пред­ставлений о вредном влиянии повышенных концентраций не­органических и органических веществ в питьевой воде лежат данные развернутых лабораторных исследований на животных, направленных, прежде всего, на разработку стандартов качества питьевой воды. Однако, в последние годы все большее значение приобретают исследования, устанавливающие связи заболева­ний человека с тем или иным природным или антропогенным компонентом питьевой воды.

Требования к качеству питьевой воды сейчас устанавливаются как на международном, так и на национальном уровнях. Боль­шинство стран мирового сообщества при создании нацио­нальных стандартов принимает в качестве основополагающих документов "Руководство по контролю качества питьевой воды" Всемирной организации здравоохранения, директивы по питье­вой воде Европейского Сообщества 80/778/ЕС и национальные стандарты США.

При разработке стандартов питьевой воды общепринят экс­периментально-токсикологический метод к установлению пре­дельно допустимых концентраций, в наиболее четкой форме сформулированный российской гигиенической наукой (Руко­водство..., 1975; Красовский и др., 1990). Применяемая ме­тодология предусматривает изучение влияний различных концентраций вещества на самоочищающую способность воды (установление ПДК по общесанитарному нормируемому при­знаку вредности), на ее вкус, цвет, запах (установление ПДК по органическому признаку вредности), и на характер токси­ческих проявлений при использовании для питья (установ­ление ПДК по токсикологическому признаку вредности). В ка­честве стандарта выбирается наименьшая из трех установлен­ных ПДК.

Экспериментально-токсикологический подход существенно дополняет развивающиеся сейчас исследования в области эко­логической эпидемиологии, опирающиеся на эколого-демогра - фические данные и материалы специальных эпидемиологиче­ских исследований. Работы этого направления свидетельствуют о смешении представлений о безусловности вредоносного дей­ствия малых концентраций некоторых нормируемых вредных веществ. Современная позиция Всемирной организации здра­воохранения в этом отношении стала значительно более осто­рожна (Guidelines, 1993). С этим, очевидно, связаны и двухуров­невые нормативы Агентства по охране окружающей среды США, предусматривающие определение отдельно - максимально до­пустимого целевого уровня и максимально допустимой кон­центрации. При этом, однако, оговаривается допустимая сте­пень риска в условиях применения доступных технологий водоподготовки и средств контроля качества воды (National Primary..., 1991).

Значительное нарастание числа загрязняющих воду веществ определило необходимость создания ускоренных эксперимен­тальных меїодов установления их допустимого содержания. В предложенных для этой цели приемах используются либо из­вестные сведения экспериментальной токсикологии, либо рет­роспективный корреляционный анализ заболеваемости населе­ния с потреблением воды определенного состава (эколого-де - мографический метод).

Целенаправленные санитарно-токсикологические и эколого - эпидемиологические исследования, обосновывающие стандар­ты, достаточно информативны при разработке профилактиче­ских мероприятий, направленных на предупреждение вредных влияний водного фактора.

Современные стандарты качества питьевой воды призваны обеспечивать ее эпидемическую безопасность. С этой целью современные международные стандарты предусматривают не­обходимость полного отсутствия патогенных бактерий, вирусов и возбудителей паразитарных заболеваний в питьевой воде. Сложность получения результатов исследований биологическо­го состава питьевой воды, и прежде всего, присутствия пато­генных организмов, в короткие сроки, послужила основанием для использования санитарно-показательных микроорганизмов (кишечная палочка) в качестве одного из основных признаков биологического загрязнения. По существу, речь идет об обнару­жении фекального загрязнения питьевой воды, с которым свя­зывается попадание в питьевую воду возбудителей инфекцион­ных и паразитарных болезней. Динамика совершенствования этого раздела стандартов свидетельствует о нарастающем ужес­точении требований к допустимому уровню содержания кишеч­ных палочек как в воде водоисточника так и в питьевой воде. Последняя редакция "Руководства ВОЗ по контролю качества питьевой воды" (Guidelines, 1993) исключает возможность при­сутствия этих микроорганизмов в 100 мл исследуемой воды. Исключение составляют требования к очищенной питьевой во­де в распределительной сети крупных систем водоснабжения, где обнаружение кишечных палочек допустимо лишь в 5% проб из числа отбираемых на протяжении 12 месяцев. Указанное "Руководство" содержит требования к обязательному обезза­раживанию питьевых вод, поступающих в водораспределитель­ную сеть.

Сравнительный анализ международных стандартов, совер­шенствующихся ВОЗ начиная с 1958 г., обнаруживает тенден­цию развития системы контролируемых показателей за счет ус­тойчивого нарастания их числа. Расширение нормативной базы идет, в основном, за счет введения в стандарты многих органи­ческих соединений, связанных с усилением антропогенного пресса на поверхностные и подземные водные ресурсы (пести­циды, продукты производств органического синтеза, нефтехи­мической промышленности). В международных нормативах последнего периода четко обозначено крайне негативное от­ношение к вторичным продуктам взаимодействия сильных окислителей (используемых для обеззараживания воды) с орга­ническими соединениями природного и антропогенного про­исхождения.