ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ КАК КОМПОНЕНТ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Российский опыт

При оценке качества подземных вод, используемых в России для питьевых целей, в последнее время все большее внимание уделяется антропогенным загрязнениям.

Изучение процессов деградации качества воды целого ряда подземных водоисточников России выявило широкий спектр причин главным образом антропогенного характера. Закачка неочищенных сточных вод в подземные горизонты, аварии на накопителях токсичных отходов, подземное захоронение, утеч­ки из объектов, связанных с нефтью и нефтепродуктами, нару­шения режима зон санитарной охраны, проникновение загряз­няющих веществ через устье скважин или технические наруше­ния обсадных труб, подток некондиционных вод из смежных неэксплуатируемых водоносных горизонтов или поверхностных водотоков и водоемов, в том числе интрузия морских вод (обра­зование в подземных водах новых или увеличение содержания имеющихся нормируемых компонентов вследствие процессов физико-химического взаимодействия в системе "вода-порода") - таковы основные причины загрязнения подземных вод, часто достаточно опасного для здоровья населения (Язвин, Зекцер, 1995).

При определении пригодности подземного водоисточника для хозяйственно-питьевых целей ГОСТ 2761-84 подчеркивает необходимость аналитического изучения содержания в воде хи­мических элементов и показателей природного состава (берил­лий, бор, железо, марганец, медь, молибден, мышьяк, нитраты, общая жесткость, окисляемость, свинец, селен, сероводород, стронций, сульфаты, сухой остаток, углекислота свободная, фтор, хлориды, цинк), а также наличия промышленных, сельскохозяй­ственных и бытовых загрязнений. Перечень этих показателей устанавливается по согласованию с санитарно-эпидемиологи­ческой службой в зависимости от гидрогеологических и сани­тарно-эпидемиологических условий.

Следует указать, что в 1996 г. в России введены в действие новые Санитарные правила и нормы, регламентирующие каче­ство питьевой воды (СанПин 2.14.559-96). Этот прогрессив­ный документ адаптирует многие положения последнего Руко - водства ВОЗ по контролю качества питьевой воды (Guidelines..., 1993).

Как было показано в предыдущих главах в ряде регионов России водоносные горизонты характеризуются повышенным содержанием железа, фтора, брома, бора, марганца, стронция и других нормируемых микроэлементов (О состоянии..., 1996). Отмечаются все большие масштабы загрязнения подземных вод нефтепродуктами (Лукьянчиков, 1996).

Так, более детальное изучение процессов загрязнения под­земных вод в Московском регионе показало, что во всех случа­ях оно обусловлено расположением большинства водозаборов вблизи производственных источников загрязнения подземных вод. В отдельных эксплуатируемых водоносных горизонтах здесь отмечено превышение в несколько раз стандартов содержания марганца, фтора, хлоридов, мышьяка, селена и свинца. Доста­точно часто встречаются и случаи загрязнения подземных вод бактериального характера.

В подземных водах карбонатной толщи Подмосковья уста­новлено наличие аномального (по отношению к стандарту) со­держания стронция стабильного природного происхождения. В некоторых водоносных горизонтах Подмосковья его концен­трации достигают 30-40 мг/л, что в 5-6 раз превышает ПДК, установленную Госстандартом.

В пределах Московского региона обнаруживаются и аномаль­ные концентрации фтора в подземных водах, незатронутых тех­ногенным загрязнением. Его концентрации изменяются в диа­пазоне 0,2-0,5 мг/л до 3-5 мг/л, существенно превышая гигие­нический норматив (1,5 мг/л). Попутно со стронцием и фтором в повышенных относительно стандартов концентрациях обна­руживаются барий и бор - геохимические спутники стронция и фтора.

Качество подземных вод видизаооров инфильтрационного типа, расположенных вдоль русел рек, непосредственно связа­но как с уровнем и характером загрязнения реки, так и с барьер­ными функциями фильтрующих пород. Длительное время, в период сравнительно умеренного антропогенного пресса на поверхностные водоемы, такие водозаборы обеспечивали по­лучение воды достаточно высокого качества.

В последние 10 лет стала все чаще появляться информация иного рода. Прежде всего она связана с резким нарастанием антропогенных загрязнений водоемов. В поверхностные водо­токи с недостаточно очищенными (или вообще неочищенны­ми) сточными водами различного происхождения и с поверхно­стным стоком с урбанизированных и сельскохозяйственных тер­риторий в большом объеме поступают токсичные вещества, которые практически не удаляются при используемых схемах подготовки питьевой воды.

Например, в р. Волгу ежегодно сбрасывается около 260 тыс. т опасных для здоровья веществ, в том числе через такие притоки как Ока и Кама — 240 тыс. т.

В качестве негативного примера можно привести вспышку острых кишечных заболеваний, связанную с бактериальным загрязнением воды, получаемой на инфильтрационном водоза­боре на берегу р. Волги (О состоянии..., 1996). За последние 5 лет число вспышек инфекционных заболеваний водного про­исхождения ежегодно увеличивается, так как остается высоким удельный вес водопроводов, не отвечающих санитарным нор­мам и правилам. Обнаруживаемый уровень бактериального и вирусного загрязнения питьевой воды обусловливает постоян­но высокий уровень заболеваемости острыми кишечными ин­фекциями и вирусным гепатитом А на ряде территорий Север­ного, Восточно-Сибирского и Дальневосточного регионов. За три года (1992-1994) в России зарегистрировано 62 водных вспышки кишечных инфекций с числом пострадавших около 9 тыс. человек. Использование в питьевых целях бактериально загрязненной воды вызвало вспышку холеры в Республике Да­гестан в 1994 г. (О состоянии..., 1996). В 1995 г. на территории России зарегистрировано 32 водные вспышки дизентерии с об­щим числом пострадавших 4823 человека, тогда как в 1992 г. было отмечено 16 вспышек водного характера с общим числом заболевших 1242 человека.

Рассматривая вопросы возможного влияния микробного со­става поверхностных вод на качество воды инфильтрационных водозаборов, следует обратить внимание на новые результаты научных исследований. Они свидетельствуют о том, что в связи с интенсивным загрязнением открытых водоемов, происходит выделение обитающими в воде микроорганизмами стойких ток­сических веществ, вызывающих поражение нервной, иммунной и пищеварительной систем человека, а также мутагенные по­следствия (Guidelines..., 1993). Необходимость изучения возмож­ности проникновения этих соединений через фильтрующие по­роды не вызывает сомнения.

В последнее десятилетие в России был проведен ряд обстоя­тельных эколого-эпидемиологических исследований по изуче­нию причинно-следственных связей соматической (неинфекци­онной) заболеваемости населения с природным и антропоген­ным загрязнением питьевой воды (О состоянии..., 1996; Плитман, 1989; Рахманин, 1996; Семенов, 1994).

Эти исследования позволили установить, что повышение заболеваемости хроническими нефритами и гепатитами, более высокая мертворождаемость, токсикозы беременности, врожден­ные аномалии развития у детей связаны с использованием пить­евой воды, загрязненной азотсодержащими и хлорорганически - ми соединениями (гг. Кемерово, Юрга). Потребление подзем­ных вод с высоким природным содержанием бора и брома привело к росту заболеваемости органов пищеварения у детей г. Шадринска Курганской области. Питьевая вода, содержащая алюминий в концентрациях, более чем в 5 раз превышающих норматив, оказывала угнетающее действие на центральную не­рвную и иммунную систему детей в одном из поселков Нов­городской области. При использовании населением среднего Поволжья подземных вод с жесткостью более 10 мг-экв/л и при содержании в ней 300-500 мг/л кальция наблюдалось нара­стание частоты случаев заболеваний мочекаменной болезнью. В ряде степных районов европейской территории России исполь­зование населением подземных вод с высоким содержанием хлоридов и сульфатов, превышающих норматив в 3-5 раз, обус­лавливает повышенный уровень сердечно-сосудистых заболе­ваний, желчно - и мочекаменной болезни. В то же время, заболе­вания сердечно-сосудистой системы занимают одно из первых мест в спектре причин смертности населения России (О состоя­нии водоснабжения..., 1996). На примере заболеваемости насе­ления г. Липецка показана связь между повышенным уровнем содержания нитритов в питьевой воде и подавлением кроветвор­ной функции организма человека. Так же установлена прямая связь между крайне высоким уровнем заболеваний пищева­рительной и центральной нервной системы, онкологическими заболеваниями населения ряда районов Республики Бурятия с недостатком в питьевой воде ряда микроэлементов. Углуб­ленное медицинское обследование населения Красноярского края и Амурской области выявило неблагоприятное воздейст­вие на минеральный обмен и функциональное состояние цент­ральной нервной системы вод с дефицитом солей кальция и магния.

Анализ данных о содержании фтора в используемой в Рос­сии питьевой воде показывает, что свыше 60% населения Феде­рации не получает в необходимом количестве этот микроэле­мент. С этим явлением связан чрезвычайно высокий уровень поражения зубов кариесом. Среди детского населения некото­рых областей он достигает 80% (Эльпинер, 1995).

Весьма актуальной для России оказалась уже упоминавшая­ся выше проблема вторичных продуктов хлорирования воды, обладающих канцерогенным действием. По имеющимся данным, в половине из городов России питьевая вода не соответствует гигиеническим требованиям по содержанию индикаторного га - лоформного соединения -— хлороформа (Рахманин, 1996). Ос­новной причиной является нарастающий уровень загрязнения водоисточников и частое вынужденное введение режима гипер­хлорирования воды. Использование этого приема обеззаражи­вания привело, например, к появлению в 1995 г. в 7,9% проб воды из водопровода г. Нижнего Новгорода хлороформа в кон­центрациях, превышающих ПДК (Рахманин, 1996). Следует на­помнить, что хлороформ — индикаторный показатель присут­ствия в воде тригалометанов — вторичных продуктов хлориро­вания, весьма активных канцерогенов. В то же время рост числа раковых заболеваний среди населения ставит проблему канце­рогенеза в один ряд с сердечно-сосудистой патологией (Прохо­ров, 1992).

Применительно к проблеме использования подземных вод для питьевых целей появление вторичных продуктов хлориро­вания воды сохраняет свою актуальность, поскольку речь идет об их образовании при взаимодействии хлора с природными гуминовыми соединениями или органическим загрязнением. Первые могут обнаруживаться в составе подземных вод, каче­ство которых формируется под влиянием верховых заболочен­ных территорий, вторые могут появляться в инфильтрационных водозаборах в связи с загрязнением речных вод, особенно уже хлорированной органикой.