ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ КАК КОМПОНЕНТ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Международный опыт

Анализ более 350 литературных источников последних де­сятилетий, посвященных влиянию качества питьевой воды на здоровье населения, обнаруживает широкий спектр исследова­ний, проведенных во многих странах мира. Эти исследования можно подразделить на 3 основные группы:

- исследования, констатирующие наличие вредных веществ в питьевой воде на той или иной территории и обосновываю­щие в связи с этим необходимость проведения специальных медико-экологических исследований;

- исследования, где наряду с констатацией факторов загряз­нения воды оценивается риск для здоровья при ее потреблении на основе ранее известной информации о патогенетической на­правленности действия выявленных веществ (например, зало­женной в обосновании установленных нормативов);

- исследования, устанавливающие причинно-следственные связи заболеваемости населения с особенностями состава пить­евой воды методами экологической эпидемиологии и токсико­логии.

Следует отметить, что большинство работ, касающихся хи­мических загрязнений воды, принадлежит к первым двум груп­пам. Что касается биологических загрязнений, то в большин­стве случаев наличие связей заболеваемости с водным факто­ром устанавливается на основе развернутых эпидемиологических исследований.

Обращает внимание тот факт, что водный фактор распрост­ранения инфекционных заболеваний проявляется прежде всего в связи с использованием загрязненных подземных вод первого водоносного горизонта. Так, по данным Global Consulting for Environmental Health (Moore et al., 1993) большинство (76%) из 34 вспышек инфекций водного происхождения, зафиксирован­ных в 1991-1992 гг. в 17 штатах США, связано с применением для питьевых целей воды из колодцев. Общее число пострадав­ших - 17464 человека. При этом в 7 из 11 вспышек, где был установлен возбудитель инфекции, им оказались лямблии или криптоспоридии - патогенные представители вида простейших.

Одна из двух других вспышек была связана с инфицированием воды дизентерийными бактериями, вторая - вирусом гепатита А. Следует отметить, что заражение подземных вод криптоспо - ридиями в последнее время все чаще отмечается в специальной литературе.

Использование плохо защищенных подземных водоисточни­ков оказывается причиной вспышек кишечных инфекций вирус­ной этиологии. В качестве примеров можно привести вспышку острого гастроэнтерита (до 3000 человек пострадавших), зафик­сированную в 1994 году в Финляндии и вызванную использова­нием колодезной воды (Haupert, 1996).

Водные вспышки кишечных инфекций, связанные с исполь­зованием загрязненных подземных вод, отмечены и в ряде реги­онов России. Однако чаще всего и здесь они связаны либо с ко­лодцами, либо с прибрежными речными инфильтрационными водозаборами, непосредственно зависящими от качества повер­хностных вод (О состоянии..., 1996).

Приведенные выше факты подтверждают необходимость значительного повышения внимания к защите подземных водо­источников децентрализованного водоснабжения. Современные методы обеззараживания питьевой воды, применяемые в ком­мунальных водопроводных системах, существенно снижают риск распространения инфекций водным путем. Однако в ряде слу­чаев распространение инфекции вызвано вторичным микробным загрязнением воды в распределительных сетях (Позин, 1998).

Особую тревогу вызывают сведения о связях наиболее рас­пространенных и опасных раковых заболеваний с использова­нием химически загрязненных подземных вод. Первые упоми­нания о возможности таких связей появились десятилетия тому назад в работах, сопоставляющих в общем виде характер забо­леваемости населения, потребляющего воду либо из подземных, либо из поверхностных источников. Увеличение числа раковых заболеваний при потреблении населением поверхностных вод отмечено в штате Огайо (Kuzma et al., 1977) и в Луизиане (Gottlieb et al., 1981). Аналогичные данные получены в исследованиях, проведенных М. М. Морином с коллегами (Morin et al., 1985) в 473 крупных американских городах. Автор отмечает совпаде­ние своих данных с ранними работами американских, британ­ских и канадских ученых, изучавших эту проблему.

Тем не менее, исследования, проведенные позже в США Национальным институтом рака (Cantor, 1997), свидетельству­ют об увеличении риска развития раковой патологии и в связи с использованием подземных вод, содержащих повышенные кон­центрации нитратов, асбестопродукты, радионуклиды, мышьяк и вторичные продукты хлорирования воды. Японские авторы (Sakamoto, 1997), обнаружили положительную корреляцию меж­ду раком матки и концентрацией фтора в питьевой воде в 20 районах страны. Исследования, проведенные в Аргентине уче­ными США, подтверждают связь между повышением смертно­сти от заболеваний раком мочевого пузыря и присутствием в питьевой воде неорганического мышьяка (Gottlieb, 1981).

В современных публикациях все чаще появляются данные о проникновении в подземные воды канцерогенных соедине­ний в связи с утечками топлива. Американские исследователи обращают внимание на обнаружение в питьевой воде из под­земных источников метил-3-бутил эфира (МТВЕ). По данным Б. Р. Штерна (Stern et al., 1997) около 5% населения США упот­ребляют воду с высокими концентрациями этого вещества (от 700 до 14000 частей на миллион).

М. С. Дорисона и С. П. Фелтера (Dourison, Felter, 1997), ис­следуя вероятность риска раковых заболеваний в связи с загряз­нением подземных вод МТВЕ, установили сохранение токсич­ности этого соединения при поступлении в организм с питье­вой водой и отметили необходимость дальнейшего развития исследований для определения степени влияния МТВЕ на уро­вень раковых заболеваний.

Настораживающие результаты дали недавние работы Тай­ваньских исследователей. Ими изучена связь риска заболевания раком ободочкой кишки с уровнем жесткости питьевой воды из коммунальных водопроводов. Сопоставляя частоту смертных исходов при этом заболевании (1714 случаев) с аналогичным числом смертей от других болезней (с учетом степени жестко­сти воды, использовавшейся объектами исследований, их воз­раста и пола), авторы обнаружили статистически достоверное увеличение вероятности рака ободочной кишки при снижении уровня жесткости воды (Stern, 1997).

Японские специалисты на основании исследований в 98 го­родах и поселениях префектуры Хиого также пришли к новым выводам, касающимся патогенетического влияния солей жест­кости питьевой воды (Sakamoto, 1997). Они выявили значимую положительную корреляцию уровня смертности от рака желуд­ка с отношением Mg2+/Ca2+ в воде подземных водоисточников, употребляемой для водоснабжения населения.

Однако, справедливо заметить, что еще в 1980 г. в работе Б. Земла (Zemla В., Польша) отмечалась положительная кор­реляция между низким уровнем смертности от рака желудка и высокой жесткостью питьевой воды.

Риск повышения уровня раковых заболеваний во многих исследованиях связывается с обнаружением в подземных водо­источниках канцерогенных органических соединений антропо­генного происхождения. Работы Национального института ра­ка (Allen, 1997) обращают особое внимание на пестицидное загрязнение подземных вод. Так, авторы высказывают предпо­ложение о связях повышенной заболеваемости раком молочной железы на Гавайях, с длительным использованием подземных вод, содержащих такие химикаты как хлородан, гептахлор и 1,2-дибром-З-хлорпропан. В то же время исследования Датско­го технического университета (Bro-Rasmussen, 1996) свидетель­ствует о способности длительною сохранения в подземных во - дах целого ряда пестицидов - ДДТ, линдана, долдрина и др. Хор­ватские исследователи (Goimerac et al., 1996) отмечают загряз­нение подземных вод широко используемым канцерогенным гер­бицидом - атразином. С. М. Догдейм (Dogdeim at al., 1996) в од­ном из районов Египта обнаружил пестицидное загрязнение окружающей среды (подземные питьевые воды, пища, почва), одновременно установив наличие этих химикатов в жен­ском молоке.

Характерно, что во всех приведенных выше работах отме­чается необходимость проведения углубленных исследований степени влияния пестицидных загрязнений подземных вод на здоровье людей.

Оценке риска влияния токсичных органических соединений в подземных водах на здоровье посвящен ряд исследований. Все большее внимание в этом отношении стали привлекать свалки промышленных отходов, загрязняющие почвы, а далее и под­земные воды. Повышение токсичности подземных вод в районе муниципальной свалки отмечается в работах (Bruner et al., 1998; Najem et al., 1994). Накопление в подземных водах дихлорацета - та - продукта производств промышленных химикатов и лекар­ственных препаратов, вызывающего новообразования и заболе­вания печени - также связывают с влиянием свалок промыш­ленных отходов.

При оценке риска влияния подземных вод на здоровье насе­ления все большее значение приобретают работы, посвященные воздействию комплекса загрязняющих веществ. Из послед­них работ по этой сложной проблеме выделяются исследования Р. С. Янга с коллегами (Yang et al., 1995), посвященные совершен­ствованию методологии оценки риска химических смесей.

Для ряда токсичных веществ, содержащихся в питьевой воде, отмечены положительные корреляции А1 с болезнью Альцгей - мера (McLachan et al., 1996), As - с раком мочевого пузыря (Hooenhuyn-Rich et al., 1996). Еще в 70-х годах в США изучалось влияние вторичных продуктов хлорирования питьевой воды (три- галометанов, образующихся при недостаточной очистке от орга­нических соединений и последующем обеззараживании хлором) на уровень онкологической заболеваемости в Новом Орлеане (Environmental..., 1976). Последующие исследования подтверж­дают наличие значимой корреляционной связи между раковыми заболеваниями и содержанием в питьевой воде тригалометанов (Hildesheim et al., 1998).

В течение последних 20 лет специалисты ряда развитых стран пытаются подвергнуть существенному пересмотру традицион­ную оценку жесткости питьевой воды как показателя, влияюще­го на ее органические свойства и пригодность для хозяйствен­но-бытовых целей. Это было связано с появлением ряда иссле­дований, предпринятых с целью установления взаимосвязи между степенью жесткости и уровнем сердечно-сосудистых за­болеваний среди населения.

Еще в середине 70-х годов Национальным исследователь­ским экологическим центром (г. Цинциннатти) на основе дан­ных, относящихся к 135 городам США (Environmental..., 1979), была показана отчетливая тенденция к уменьшению общего чи­сла сердечно-сосудистых заболеваний по мере роста жесткости потребляемой питьевой воды. Проведенные экспериментальные исследования базировались на представлениях о возможных за­болеваниях сердечно-сосудистой системы в результате влияния не только собственно солевого состава, но, главным образом, ряда элементов, сопутствующих мягким и жестким водам.

В этом отношении представляют интерес данные, получен­ные национальной лабораторией в Ок-Рижде совместно с уни­верситетом штата Теннесси и университетом штата Миссисипи в г. Джексоне (Revis et al., 1980). Эти исследования касаются изучения влияния состава подземных вод на развитие гиперто­нии и атеросклеротического процесса. Изучение длительного действия питьевых вод с различным уровнем содержания Na, К,

Са, Mg, Pb, Cd позволило выявить доминирующую роль Cd в возникновении устойчивых гипертонических тенденций при сочетании его с повышенным содержанием Са и Mg.

В то же время значительное снижение уровня содержания Са в питьевой воде с повышенным содержанием Na приводило к повышению кровяного давления по сравнению с контрольной группой, где количество кальция было на обычном уровне. Эти опыты явились основанием для суждений о защитной роли Са питьевых вод по отношению к гипертоническому воздействию других элементов (Na, Cd). Кроме того, было показано, что по­требление мягких вод, содержащих Cd и РЬ, способствовало развитию атеросклероза и повышению содержания холестери­на в плазме крови; присутствие Са (100 мг/л) в водах оказывало защищающее действие по отношению к Cd и РЬ, вызывающим атеросклеротические эффекты. Свидетельства о связи сердеч­но-сосудистых заболеваний с использованием "мягких" вод, в частности с дефицитом Mg, получены также финскими (Punsar et al., 1979), итальянскими (Masironi et al., 1980), испанскими (Gimeno, Ortiz, 1990), немецкими (Sonneborn et al., 1981), рос­сийскими (Плитман, 1988), английскими (Laccy et al., 1984), шведскими (Rubenovits, 1996), тайваньскими (Yang et al., 1996), нидерландскими учеными (Zielnius, 1981). Тем не менее, ссыла­ясь на недостаточность и некоторую противоречивость данных о патогенетической роли жесткости воды, ВОЗ еще не смогла определиться в вопросе о введении необходимых здесь норма­тивов (Guidelines..., 1993).