Н.В. Рылова
Казанский государственный медицинский университет
Для выявления зависимости показателей
здоровья детей от химического состава питьевой воды были выбраны следующие
территории для исследования: районы БРК (Высокогорский, Арский
районы РТ, пос. Дербышки г. Казани) и для сравнения –
Чистопольский район РТ (Камский водозабор) и г. Казань (Волжский
водозабор), которые отличаются по условиям водоснабжения
и минеральному составу питьевой воды. Статистически достоверная разница
по показателям, характеризующим качественный состав питьевой воды,
объясняется различными свойствами используемых водоисточников, класса воды,
методами водоподготовки и обеззараживания.
Население города Казани обеспечивается
питьевой водой из подземных и поверхностных водоисточников.
72% населения получают воду от Волжского водозабора. Эксплуатируемые
поздемные воды города Чистополя залегают в аллювиальных отложениях
прибрежной части реки Камы на глубине 60-80 метров. Водозабор
оборудован скважинами, которые располагаются друг от друга
на расстоянии 60-100 метров. Используемые водоносные горизонты
бассейна реки Казанки приурочены к верхнеказанскому подъярусу
пермских отложений, которые залегают, как правило, на глубине
от 70 до 120 метров. Подземные водоносные горизонты
преимущественно находятся без давления, они редко бывают «зажаты» между
двумя водоупорными слоями, и в местах выхода формируют нисходящие
родники.
Проведённый анализ позволил выделить
основные параметрические величины, характеризующие качество воды водоисточников
БРК и г. Казани (табл. 1), а также БРК
и г. Чистополь (табл. 2).
Таблица
1
Качественный
состав воды водоисточников в изучаемых районах
|
Показатели |
БРК |
Волжский |
P
|
||||
|
n |
M±m |
n |
M±m |
||||
|
Запах при t 20° С |
84 |
1,25 ±0,19 |
41 |
1,8±0,4 |
>0,5 |
|
|
|
Запах при t 60° С |
84 |
1,45±0,135 |
41 |
1,9±0,5 |
>0,5 |
|
|
|
Привкус при t 20° С |
84 |
1,35±0,15 |
41 |
1,7±0,2 |
>0,5 |
|
|
|
Привкус при t 60° С |
84 |
1,5±0,155 |
41 |
1,9±0,2 |
>0,5 |
|
|
|
Цветность, градусы |
84 |
8,65±0,5 |
41 |
20,3±1,6 |
<0,001 |
|
|
|
Мутность, мг/л |
84 |
1,1±0,125 |
41 |
1,5±0,2 |
>0,5 |
|
|
|
Жесткость, мг-экв/дм3 |
84 |
17,75±1,15 |
41 |
6±0,4 |
<0,001 |
|
|
|
Сухой остаток, мг/дм3 |
84 |
1670,4±77,25 |
41 |
296,4±14,8 |
<0,001 |
|
|
|
Хлориды, мг/дм3 |
84 |
86,2±2,8 |
41 |
51,6±3,1 |
<0,05 |
|
|
|
Сульфаты, мг/дм3 |
84 |
631,9±23,55 |
41 |
68,4±6,8 |
<0,001 |
|
|
|
Кальций, мг/дм3 |
84 |
74,3±5,75 |
41 |
39,8±4 |
<0,05 |
|
|
|
Магний, мг/дм3 |
75 |
11,95±0,55 |
22 |
8,6±0,6 |
<0,05 |
|
|
|
Калий+натрий, мг/дм3 |
84 |
43,5±1,15 |
41 |
12,3±0,9 |
<0,001 |
|
|
|
Фтор, мг/дм3 |
84 |
0,35±0,035 |
41 |
0,2±0,08 |
>0,05 |
|
|
|
Цинк, мг/дм3 |
84 |
0,0355±0,001 |
41 |
0,03±0,001 |
>0,05 |
|
|
|
Алюминий, мг/дм3 |
84 |
0,01±0,0005 |
41 |
0,4±0,003 |
<0,001 |
|
|
|
Кремний, мг/дм3 |
75 |
3,65±0,265 |
22 |
2±0,3 |
<0,01 |
|
|
|
Медь, мг/дм3 |
75 |
0,011±0,0005 |
22 |
0,02±0,001 |
<0,01 |
|
|
|
Железо, мг/дм3 |
84 |
0,2±0,01 |
41 |
0,33±0,02 |
<0,001 |
|
|
|
Азот аммиака, мг/дм3 |
84 |
0,04±0,0015 |
41 |
0,15±0,001 |
<0,001 |
|
|
|
Азот нитритов, мг/дм3 |
84 |
0,0175±0,00055 |
41 |
0,06±0,001 |
<0,001 |
|
|
|
Азот нитратов, мг/дм3 |
84 |
3,5±0,31 |
41 |
6,2±0,8 |
<0,001 |
|
|
Таблица
2
Качественный
состав воды водоисточников в изучаемых районах
|
Показатели |
БРК |
Камский |
P
|
||
|
n |
M±m |
n |
M±m |
||
|
Запах при t 20° С |
84 |
1,25 ±0,19 |
61 |
1,4±0,08 |
>0,5 |
|
Запах при t 60° С |
84 |
1,45±0,135 |
61 |
1,5±0,07 |
>0,5 |
|
Привкус при t 20° С |
84 |
1,35±0,15 |
61 |
1,7±0,12 |
>0,5 |
|
Привкус при t 60° С |
84 |
1,5±0,155 |
61 |
1,9±0,14 |
>0,5 |
|
Цветность, градусы |
84 |
8,65±0,5 |
61 |
11,4±0,4 |
<0,01 |
|
Мутность, мг/л |
84 |
1,1±0,125 |
61 |
1,2±0,07 |
>0,5 |
|
Жесткость, мг-экв/дм3 |
84 |
17,75±1,15 |
61 |
6,2±0,26 |
<0,001 |
|
Сухой остаток, мг/дм3 |
84 |
1670,4±77,25 |
61 |
262,3±22,4 |
<0,001 |
|
Хлориды, мг/дм3 |
84 |
86,2±2,8 |
61 |
39,8±1,3 |
<0,001 |
|
Сульфаты, мг/дм3 |
84 |
631,9±23,55 |
61 |
58,5±1,4 |
<0,001 |
|
Кальций, мг/дм3 |
84 |
74,3±5,75 |
61 |
49,2±1,03 |
<0,01 |
|
Магний, мг/дм3 |
75 |
11,95±0,55 |
61 |
6,2±0,11 |
<0,001 |
|
Калий+натрий, мг/дм3 |
84 |
43,5±1,15 |
61 |
45,2±1,15 |
<0,001 |
|
Фтор, мг/дм3 |
84 |
0,35±0,035 |
61 |
0,32±0,01 |
<0,05 |
|
Цинк, мг/дм3 |
84 |
0,0355±0,001 |
61 |
0,04±0,001 |
<0,05 |
|
Алюминий, мг/дм3 |
84 |
0,01±0,0005 |
61 |
0,01±0,001 |
<0,05 |
|
Кремний, мг/дм3 |
75 |
3,65±0,265 |
61 |
3,55±0,14 |
<0,05 |
|
Медь, мг/дм3 |
75 |
0,011±0,0005 |
61 |
0,022±0,002 |
>0,5 |
|
Железо, мг/дм3 |
84 |
0,205±0,01 |
61 |
0,25±0,01 |
<0,05 |
|
Азот аммиака, мг/дм3 |
84 |
0,04±0,0015 |
61 |
0,05±0,002 |
<0,01 |
|
Азот нитритов, мг/дм3 |
84 |
0,0175±0,00055 |
61 |
0,003±0,0002 |
<0,001 |
|
Азот нитратов, мг/дм3 |
84 |
3,5±0,31 |
61 |
2,6±0,06 |
<0,01 |
С гигиенических позиций наиболее
характерным и стабильным показателем качества природных вод является
их минеральный состав, так как именно он определяет
физиологическую полноценность питьевых вод. Лутай Г.Ф. были установлены
оптимальные величины минерализации воды– 400 мг/л, общей жёсткости–
4,6 мг-экв/л, кальция – 50,0 мг/л и магния – 24,0 мг/л. Как
видно из таблиц 2.1 и 2.2, количественные характеристики воды,
используемой жителями БРК, значительно отличаются как от оптимальных
показателей, так и от показателей районов сравнения. Питьевая вода БРК –
сильно минерализована, прежде всего, за счёт содержащегося в ней
кальция, уровень которого повышен до 72-80 мг/л; содержит высокие
концентрации сульфатов – до 800-900 мг/л; ее жёсткость достигает
до 18 мг*экв/л, а сухой остаток составляет 1670 мг/л. Кроме
того, в воде выявлено низкое содержание фтора – 0,35 мг/л.
По полученным данным, питьевая вода БРК и районов сравнения
по величине физиологической полноценности также имеет статистически
достоверную разницу р<0,01.
При дальнейшем исследовании водозаборных
сооружений была дана гигиеническая характеристика по устройству,
оборудованию и технологической схеме водоподготовки и обеззараживания
воды в изучаемых районах. Обращалось особое внимание на соблюдение
требований СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников
водоснабжения и водопроводов питьевого назначения». Следует отметить, что
качество воды в обоих районах соответствует требованиям ГОСТ‑2761‑84
«Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Правила
выбора».
В районах исследования вода
из водоисточников насосами перекачивается в резервуар
чистой воды. После хлорирования вода подаётся в распределительные
сети городских водопроводов. Качественные характеристики питьевой воды,
подаваемой населению через водопроводные сети, представлены
в таблицах 3, 4.
Таблица
3
Качественный
состав водопроводной воды в изучаемых район
|
Показатели |
БРК |
Волжский |
P
|
||||
|
n |
M±m |
n |
M±m |
||||
|
Запах при t 20° С |
84 |
1,42 ±0,15 |
41 |
1,9±0,4 |
>0,5 |
|
|
|
Запах при t 60° С |
84 |
1,67±0,12 |
41 |
2±0,45 |
>0,5 |
|
|
|
Привкус при t 20° С |
84 |
1,5±0,13 |
41 |
1,8±0,2 |
>0,5 |
|
|
|
Привкус при t 60° С |
84 |
1,7±0,14 |
41 |
2±0,2 |
>0,5 |
|
|
|
Цветность, градусы |
84 |
8,65±0,5 |
41 |
20,3±1,6 |
<0,001 |
|
|
|
Мутность, мг/л |
84 |
1,1±0,125 |
41 |
1,5±0,2 |
>0,5 |
|
|
|
Жесткость, мг-экв/дм3 |
84 |
17,8±1,1 |
41 |
6,2±0,4 |
<0,001 |
|
|
|
Сухой остаток, мг/дм3 |
84 |
1670,4±77,2 |
41 |
296,4±14,8 |
<0,001 |
|
|
|
Хлориды, мг/дм3 |
84 |
97,1±2,5 |
41 |
61,5±2,7 |
<0,001 |
|
|
|
Сульфаты, мг/дм3 |
84 |
635,5±23,4 |
41 |
42,4±6,2 |
<0,001 |
|
|
|
Кальций, мг/дм3 |
84 |
74,3±5,75 |
41 |
39,8±4 |
<0,001 |
|
|
|
Магний, мг/дм3 |
75 |
11,95±0,55 |
22 |
8,6±0,6 |
<0,001 |
|
|
|
Калий+натрий, мг/дм3 |
84 |
43,5±1,15 |
41 |
12,3±0,9 |
<0,001 |
|
|
|
Фтор, мг/дм3 |
84 |
0,35±0,035 |
41 |
0,2±0,08 |
>0,5 |
|
|
|
Цинк, мг/дм3 |
84 |
0,0355±0,001 |
41 |
0,03±0,001 |
<0,001 |
|
|
|
Алюминий, мг/дм3 |
84 |
0,01±0,0005 |
41 |
0,4±0,003 |
<0,001 |
|
|
|
Кремний, мг/дм3 |
75 |
3,65±0,265 |
22 |
2±0,3 |
<0,001 |
|
|
|
Медь, мг/дм3 |
75 |
0,011±0,0005 |
22 |
0,02±0,001 |
<0,001 |
|
|
|
Железо, мг/дм3 |
84 |
0,25±0,01 |
41 |
0,35±0,02 |
<0,001 |
|
|
|
Азот аммиака, мг/дм3 |
84 |
0,04±0,0015 |
41 |
0,15±0,001 |
<0,001 |
|
|
|
Азот нитритов, мг/дм3 |
84 |
0,0175±0,0005 |
41 |
0,06±0,001 |
<0,001 |
|
|
|
Азот нитратов, мг/дм3 |
84 |
3,5±0,31 |
41 |
6,2±0,8 |
<0,001 |
|
|
Таблица
4
Качественный
состав водопроводной воды в изучаемых районах
|
Показатели |
БРК |
Камский
|
P
|
||
|
n |
M±m |
n |
M±m |
||
|
Запах при t 20° С |
84 |
1,42 ±0,15 |
61 |
1,5±0,07 |
>0,5 |
|
Запах при t 60° С |
84 |
1,67±0,12 |
61 |
1,6±0,05 |
>0,5 |
|
Привкус при t 20° С |
84 |
1,5±0,13 |
61 |
1,8±0,1 |
>0,5 |
|
Привкус при t 60° С |
84 |
1,7±0,14 |
61 |
2±0,12 |
>0,5 |
|
Цветность, градусы |
84 |
8,65±0,5 |
61 |
11,4±0,4 |
<0,01 |
|
Мутность, мг/л |
84 |
1,1±0,125 |
61 |
1,2±0,07 |
>0,5 |
|
Жесткость, мг-экв/дм3 |
84 |
17,8±1,1 |
61 |
4,3±0,23 |
<0,001 |
|
Сухой остаток, мг/дм3 |
84 |
1670,4±77,2 |
61 |
262,3±22,4 |
<0,001 |
|
Хлориды, мг/дм3 |
84 |
97,1±2,5 |
61 |
47,5±1,1 |
<0,001 |
|
Сульфаты, мг/дм3 |
84 |
635,5±23,4 |
61 |
61,5±1,3 |
<0,001 |
|
Кальций, мг/дм3 |
84 |
74,3±5,75 |
61 |
49,2±1,03 |
<0,001 |
|
Магний, мг/дм3 |
75 |
11,95±0,55 |
61 |
6,2±0,11 |
<0,001 |
|
Калий+натрий, мг/дм3 |
84 |
43,5±1,15 |
61 |
45,2±1,15 |
<0,001 |
|
Фтор, мг/дм3 |
84 |
0,35±0,035 |
61 |
0,32±0,01 |
<0,05 |
|
Цинк, мг/дм3 |
84 |
0,0355±0,001 |
61 |
0,04±0,001 |
<0,001 |
|
Алюминий, мг/дм3 |
84 |
0,01±0,0005 |
61 |
0,01±0,001 |
<0,001 |
|
Кремний, мг/дм3 |
75 |
3,65±0,265 |
61 |
3,55±0,14 |
<0,05 |
|
Медь, мг/дм3 |
75 |
0,011±0,0005 |
61 |
0,022±0,002 |
>0,5 |
|
Железо, мг/дм3 |
84 |
0,25±0,01 |
61 |
0,27±0,01 |
<0,001 |
|
Азот аммиака, мг/дм3 |
84 |
0,04±0,0015 |
61 |
0,05±0,002 |
<0,01 |
|
Азот нитритов, мг/дм3 |
84 |
0,0175±0,0005 |
61 |
0,003±0,0002 |
<0,001 |
|
Азот нитратов, мг/дм3 |
84 |
3,5±0,31 |
61 |
2,6±0,06 |
<0,01 |
Между водой водоисточников
и водопроводной водой выявлены незначительные отличия в виде
повышения запаха, усиления привкуса, повышения содержания железа и хлора
(табл. 3, 4). Ухудшение органолептических свойств питьевой воды
обусловлено её хлорированием и прохождением по водопроводным
трубам.
Итак, качественный состав питьевой воды,
используемой населением БРК, имеет существенные различия с химическим
составом Камской и Волжской воды: он достоверно отличается
по величине сухого остатка; жёсткости, содержанию хлоридов, сульфатов,
кальция, а также других параметров, характеризующих качественный состав
питьевых вод. При употреблении воды с избыточной концентрацией
сульфатов происходит угнетение секреторной и стимуляция моторной
деятельности органов пищеварения. Установлено, что у детей,
употребляющих воду с содержанием сульфатов 300-450 мг/л, отмечается
снижение активности ферментов щелочной фосфатазы, уропепсина, энтерокиназы. В качестве
факторов риска для здоровья детского населения БРК были приняты повышенная
минерализация и концентрация сульфатов питьевой воды. В пользу
данного положения можно привести результаты идентификации по десяти
признакам, представленным в монографии А.М. Большакова с соавт. (2000). Показатели проведенного
исследования приведены в таблице 5. По данным авторов
при выявлении уже 7 признаков из 10, риск развития
патологических состояний считается 100%.
Таким образом,
установлены особенности экологического статуса территории бассейна реки
Казанки, которые характеризуются неблагоприятным составом питьевой воды
за счет высокой минерализации – 1670,4±77,25 мг/л и избыточного
содержания сульфатов – 631,9±23,55 мг/л, превышающих допустимые границы
гигиенических нормативов (1000 мг/л и 500 мг/л соответственно). Выявлено,
что питьевая вода БРК и районов сравнения по величине
физиологической полноценности имеет статистически достоверную разницу
(р<0,01).
Таблица
5
Идентификационные признаки
факторов риска, сформированных от качества питьевой воды
|
|
Идентификационные признаки |
БРК
|
Районы сравнения |
|
1 |
Совпадение наблюдаемых эффектов у населения с
экспериментальными данными при использовании сильноминерализованной питьевой
воды с высоким уровнем сульфатов. |
+ |
- |
|
2 |
Согласованность наблюдаемых эффектов в различных
группах населения, проживающих в районах с высоким уровнем минерализации и
повышенным содержанием сульфатов в питьевой воде. |
+ |
- |
|
3 |
Наличие достоверной статистической зависимости
показателей здоровья от уровня минерализации и концентрации сульфатов в
питьевой воде. |
+ |
- |
|
4 |
Сила ассоциаций, превышающих зависимость показателей
здоровья от концентрации сульфатов и минерализации воды (с вероятностью более
0,9) |
+ |
- |
|
5 |
Наличие градиентов взаимосвязи «доза-эффект», «время-эффект». |
+ |
- |
|
6 6 |
Увеличение неспецифической заболеваемости среди
населения с повышенным риском |
+ |
- |
|
7 |
Полиморфность поражений при действии сульфатов и
сильноминерализованной питьевой воды. |
- |
- |
|
8 |
Однотипность нарушений функции органов пищеварения у
детей, употребляющих сильноминерализованную воду с высоким уровнем сульфатов. |
+ |
- |
|
9 |
Подтверждение поступления сильноминерализованной
питьевой воды с высоким уровнем сульфатов в организм детей (отсутствие других
источников водоснабжения). |
+ |
- |
|
10 |
Тенденция к улучшению функционального состояния
органов пищеварения у детей после прекращения использования
сильноминерализованной питьевой воды с высокими уровнями сульфатов. |
+ |
- |