Доктор мед. наук, вед. науч. сотр. отд. гигиены окружающей среды, НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды ФГБУ «ЦСП» ФМБА России.
e-mail: NEgorova@cspmz.ru
MD., PhD, DSci., leading researcher of the Environmental health department of the A.N.Sysin Research Institute of Human Ecology and Environmental Health of the Centre for Strategic Planning and Management of Biomedical Health Risks (Centre for Strategic Planning), Moscow, 119121, Russian Federation.
e-mail: NEgorova@cspmz.ru
Введение. Кремний — уникальный по своим физико-химическим свойствам элемент, практически повсеместно распространённый в источниках водоснабжения, однако не нормируемый в питьевой воде в мировой практике обеспечения безвредности водопользования населения. В нашей стране полувековая история разработки гигиенических нормативов кремния в воде началась с обоснования ПДК кремнийсодержащих реагентов, применяемых при водоподготовке. Однако с течением времени возникли сомнения в пригодности нормативов техногенного кремния для контроля природного кремния в питьевой воде. Сторонники безвредности природных растворимых форм кремния высказывались за ликвидацию нормативов кремния в воде, в то время как исследователи действия кремния в кремниевых биогеохимических провинциях постоянно выявляли его негативные эффекты в состоянии здоровья проживающего в этих регионах населения, подтверждая это экспериментами на животных.
Методы поиска литературы — по базам данных Scopus, CyberLeninka, PubMed выборочный, аналитико-синтетический, типологический.
Основная часть. В обзоре приводятся сведения о растворимых формах кремния, их стабильности и биодоступности, рассматриваются ретроспектива и текущее состояние гигиенического нормирования кремния в воде, обсуждаются недостатки действующих в настоящее время ПДК кремния, силикатов натрия и калия в питьевой воде. Даётся подробный обзор исследований, проведённых в кремниевых биогеохимических провинциях Чувашской Республики, где у жителей зоны экологического бедствия, употреблявших питьевую воду с глубоким дисбалансом макро- и микроэлементов и повышенным, относительно зоны оптимума, содержанием кремния, наблюдали нарушения обмена (минерального, липидного, углеводного, перекисного), микробиоценоза толстого кишечника, иммунного статуса, повышение уровней заболеваемости взрослого населения хроническими неинфекционными болезнями в 2–3 раза против среднереспубликанских, наиболее высокие показатели заболеваемости детей всех возрастных групп.
Заключение. Обзор привлекает внимание к необходимости расширенных исследований действия на организм природного кремния питьевой воды с обычным балансом микроэлементов для решения вопросов о нормативах природного кремния на федеральном и региональном уровнях и об установлении дифференцированных нормативов кремнийсодержащих реагентов в питьевой воде.
Участие авторов:
Рахманин Ю.А. — концепция и дизайн исследования, редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи;
Егорова Н.А. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста, редактирование;
Михайлова Р.И. — концепция и дизайн исследования, редактирование, ответственность за целостность всех частей статьи;
Рыжова И.Н. — концепция и дизайн статьи, сбор и обработка материала;
Кочеткова М.Г. — сбор и обработка материала, ответственность за целостность всех частей статьи.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Поступила: 28.07.2021 / Принята к печати: 28.09.2021 / Опубликована: 31.10.2021
Introduction. Silicon is a unique element in its physicochemical properties, almost ubiquitous in water supply sources but is not normalized in drinking water in the world practice of ensuring the harmlessness of water use of the population. In our country, the half-century history of the development of hygienic silicon standards in the water began with the justification of the MPC of silicon-containing reagents used in water treatment. However, over time, doubts have arisen about the suitability of manufactured silicon standards for controlling natural silicon in drinking water. Proponents of the harmlessness of natural soluble forms of silicon advocated the elimination of silicon standards in water. In contrast, researchers of the action of silicon in silicon biogeochemical provinces have constantly revealed its adverse effects on the health of the population living in these regions, confirming this with animal experiments.
Methods. Literature search methods on Scopus, CyberLeninka, PubMed databases: selective, analytical-synthetic, typological.
The main part. The review provides information on soluble forms of silicon, their stability and bioavailability, examines the retrospective and current state of hygienic rationing of silicon in water, discusses the shortcomings of the currently existing MPC of silicon, sodium and potassium silicates in drinking water. A detailed review of studies carried out in the silicon biogeochemical provinces of Chuvashia is given, where the inhabitants of the ecological disaster zone, who consumed drinking water with a profound imbalance of macro-and microelements and a high silicon content relative to the optimum area, observed various metabolic disorders (mineral, lipid, carbohydrate, peroxide), changes in microbiocenosis of the large intestine and immune status, an increase in the incidence rate of the adult population with chronic non-infectious diseases by 2-3 times against the national average, the highest incidence rates in children of all age groups.
Conclusions. The review draws attention to the need for expanded studies of the effect on the body of natural silicon in drinking water with the usual balance of trace elements to resolve issues about the standards for natural silicon at the federal and regional levels and to establish differentiated standards for silicon-containing reagents in drinking water.
Contribution:
Rakhmanin Yu.A., Mikhailova R.I. — concept and design of the study, editing;
Egorova N.A. — concept and design of the study, collection and processing of material, writing text, editing;
Ryzhova I.N. — concept and design of the study, collection and processing of material;
Kochetkova M.G. — collection and processing of material. All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Acknowledgement. The study had no sponsorship.
Received: July 28, 2021 / Accepted: September 28, 2021 / Published: October 31, 2021
The authors declare that there are no conflicts of interest present.