medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2022-101-2-132-138medlit-2005Research ArticleГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫENVIRONMENTAL HYGIENEЭколого-гигиеническая оценка реки Кашкадарьи и коллекторной воды в интенсивно орошаемой области УзбекистанаEcological and hygienic assessment of the river Kashkadarya and drainage canal water in the intensively irrigated region of Uzbekistanhttps://orcid.org/0000-0003-3265-9267СагдуллаеваБарно ОдиловнаSagdullaevaBarno O.

Докторант НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний МЗ РУз, 100056, Ташкент.

e-mail: barno89@inbox.ru

MD, doctoral student of the Research Institute of Sanitation, Hygiene and Occupational Diseases, Ministry of Health of the Republic of Uzbekistan, 100056, Tashkent, 100056, Republic of Uzbekistan.

e-mail: barno89@inbox.ru

barno89@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3462-0908ГинатуллинаЕлена НиколаевнаGinatullinaElena N.

Канд. биол. наук, науч. сотр. Института зоологии АНРУз, 100053, Ташкент.

e-mail: e-ginatullina@yandex.ru

MD, PhD, Researcher, Institute of Zoology, Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Tashkent. 100053, Republic ofUzbekistan.

e-mail: e-ginatullina@yandex.ru

barno89@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7164-9286ТашевР. Х.TashevRashid Kh.noemail@neicon.ruНаучно-исследовательский институт санитарии, гигиены и профессиональных заболеваний Министерства здравоохранения Республики УзбекистанResearch Institute of Sanitary, Hygiene and Occupational DiseasesИнститут зоологии АН Республики УзбекистанInstitute of Zoology, Academy of Sciences of the Republic of UzbekistanКашкадарьинское областное отделение Государственной инспекции «Госводхознадзор» при Министерстве водного хозяйства Республики УзбекистанKashkadarya regional branch of the State Inspection “Gosvodkhoznadzor” under the Ministry of Water Resources2022160320221012132138Copyright © Сагдуллаева Б.О., Гинатуллина Е.Н., Ташев Р.Х., 20222022Сагдуллаева Б.О., Гинатуллина Е.Н., Ташев Р.Х.Sagdullaeva B.O., Ginatullina E.N., Tashev R.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/2005Введение

Введение. В последнее время в орошаемых сельскохозяйственных регионах Узбекистана всё сильнее испытывается дефицит оросительной воды, пригодной не только для полива, а также для хозяйственно-бытового использования, реакреации и туризма. Гипотеза нашего исследования состояла в том, что в настоящее время уровень загрязнения коллекторно-дренажных вод крупного коллектора Каршинской степи и оросительных вод р. Кашкадарьи (бассейн р. Амударьи) позволяет использовать их для вторичных нужд.

Материалы и методы

Материалы и методы. В качестве показателей минерального и органического загрязнения выбраны следующие химические и микробиологические показатели: карбонатная щёлочность, хлориды, сульфаты, нитраты, нитриты, аммонийный азот, общий растворённый фосфор, коли-индекс, возбудители кишечных инфекций (штаммы шигелл и сальмонелл). Из паразитарных агентов определяли ооцисты криптоспоридий и цисты лямблий.

Результаты

Результаты. В водоёмах коллекторно-дренажной сети Кашкадарьинской области одновременно с повышением уровня органического загрязнения и эвтрофирования (биогенной нагрузки) активно идут процессы засоления. Микробиологические и паразитологические показатели исследованных коллекторных вод и воды р. Кашкадарьи достоверно превышают нормативные значения, и на некоторых станциях — в несколько сотен раз.

Ограничения исследования

Ограничения исследования: из-за ограничения по времени транспортировки проб для микробиологического анализа и проведения лабораторных анализов в Ташкенте, а также в связи с дефицитом квалифицированных кадров исследованием было охвачено только нижнее течение реки, и в итоге были выбраны для анализа по 8 станций на р. Кашкадарье и Южном коллекторе.

Заключение

Заключение. Результаты микробиологического и паразитологического анализа показали, что коллекторная вода и вода р. Кашкадарьи непригодны для орошения и создают эпидемиологическую опасность для населения, использующего воду в хозяйственно-бытовых целях.

Участие авторов

Участие авторов:

Сагдуллаева Б

Сагдуллаева Б.О. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистическая обработка, написание текста;

Гинатуллина Е

Гинатуллина Е.Н. — концепция и дизайн исследования, редактирование, написание текста, утверждение окончательного варианта статьи;

Ташев Р

Ташев Р.Х. — сбор материала, редактирование, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование

Финансирование. Исследовательская работа проведена в рамках проекта USAID-PEER (Cycle-6).

Поступила

Поступила: 08.04.2021 / Принята к печати: 25.11.2021 / Опубликована: 10.03.2022

Introduction

Introduction. Lately, in the agricultural regions of Uzbekistan it is increasingly experiencing a shortage of water suitable not only for irrigation but also for household use, reactivation and tourism. The hypothesis of our study was to investigate whether the level of pollution of the collector-drainage water of the most prominent collector of the Karshi steppe and the Kashkadarya river allowed to use their water for secondary domestic needs.

Materials and methods

Materials and methods. The following chemical and microbiological indicators were selected as indicators of mineral and organic pollution: carbonate alkalinity, chlorides, sulfates, nitrates, nitrites, ammonium nitrogen, total dissolved phosphorus, coli-index, causative agents of intestinal infections (strains of Shigella and Salmonella). The following parasitic organisms were determined: cysts of Cryptosporidium and Giardia.

Results

Results. In the reservoirs of the collector-drainage network of the Kashkadarya region, simultaneously with an increase in the level of organic pollution and eutrophication (biogenic load), the processes of salinization of reservoirs are very active.

Limitations

Limitations. Due to the limited time for transport of samples of the microbiological and chemical analysis to the Tashkent city, as well as lack of qualified staff, the study covered only the lower reaches of the Kashkadarya River, and eight sampling points were selected for analysis on both: the river and the Southern Collector.Conclusion. The microbiological and parasitological analysis results showed that the collector water and the water of the Kashkadarya River are unsuitable for irrigation and create an epidemiological danger for the population.

Contribution

Contribution:

Sagdullaeva B

Sagdullaeva B.O. — concept and design of the study, collection and processing of material, statistical processing, text writing;

Ginatullina E

Ginatullina E.N. — concept and design of the study, editing, writing the text, approval of the final version of the article;

Tashev R

Tashev R.Kh. — a collection of material, editing and responsibility for the integrity of all parts of the article.

All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Acknowledgement

Acknowledgement. Research work carried out within the framework of the USAID-PEER project (Cycle-6)

Received

Received: April 8, 2021 / Accepted: November 25, 2021 / Published: March 10, 2022

коллекторные водыоросительные водыгигиенические показатели водывозбудители кишечных инфекцийcollector waterirrigated waterhygienic indicators of waterpathogens of intestinal infectionsReferencesГазета.uz Узбекистан вошёл в список стран с высоким дефицитом воды; 2019. Доступно: https://www.gazeta.uz/ru/2019/08/08/water-stress/Gazeta.uz Uzbekistan entered the list of countries with high water shortages; 2019. Available at: https://www.gazeta.uz/ru/2019/08/08/water-stress/ (in Russian)UzDaily.uz В каких регионах наблюдается дефицит питьевой воды? 2020. Доступно: https://www.uzdaily.uz/ru/post/51794UzDaily.uz In which regions is there a shortage of drinking water? 2020. Available at: https://www.uzdaily.uz/ru/post/51794 (in Russian)Кутбитдинов Ю. Узбекистан оцифровывается: цифровая экономика в цифрах и сопоставлениях. Экономическое обозрение. 2019; (10).Kutbitdinov Yu. Uzbekistan is being digitized: digital economy in numbers and comparisons. Ekonomicheskoe obozrenie. 2019; (10). (in Russian)Абдурахманова И.К., Вафоев Р., Сайлиев О. Состояние и использование земельно-водных ресурсов Узбекистана (орошаемое земледелие). Вестник Прикаспия. 2017; (4): 49-56.Abdurakhmanova I.K., Vafoev R., Sayliev O. The state and use of land-water resources of Uzbekistan (irrigated agriculture). Vestnik Prikaspiya. 2017; (4): 49–56. (in Russian)Small I., van der Meer J., Upshur R.E. Acting on an environmental health disaster: the case of the Aral Sea. Environ. Health Perspect. 2001; 109(6): 547-9. https://doi.org/10.1289/ehp.01109547Small I., van der Meer J., Upshur R.E. Acting on an environmental health disaster: the case of the Aral Sea. Environ. Health Perspect. 2001; 109(6): 547–9. https://doi.org/10.1289/ehp.01109547Strickman R., Porkka M. Water and social changes in Central Asia: problems related to cotton production in Uzbekistan. In: Central Asian Water. Helsinki; 2008.Strickman R., Porkka M. Water and social changes in Central Asia: problems related to cotton production in Uzbekistan. In: Central Asian Water. Helsinki; 2008.Evans A., Mateo-Sagasta J., Qadir M., Boelee E., Ippolito A. Agricultural water pollution: key knowledge gaps and research needs. Curr. Opin. Environ. Sustain. 2018; 36: 20-7. https://doi.org/10.1016/j.cosust.2018.10.003Evans A., Mateo-Sagasta J., Qadir M., Boelee E., Ippolito A. Agricultural water pollution: key knowledge gaps and research needs. Curr. Opin. Environ. Sustain. 2018; 36: 20–7. https://doi.org/10.1016/j.cosust.2018.10.003Холбаев Б.М., Хазраткулов Э.Ш. Можно ли использовать коллекторно-дренажную воду на орошение. Наука и образование сегодня. 2019; (7): 9-12.Kholbaev B.M., Khazratkulov E.Sh. Is it possible to use collector-drainage water for irrigation. Nauka i obrazovanie segodnya. 2019; (7): 9–12. (in Russian)Якубов Х.Э., Якубов М.А., Якубов Ш.Х. Коллекторно-дренажный сток Центральной Азии и оценка его использования на орошение. Ташкент; 2011.Yakubov Kh.E., Yakubov M.A., Yakubov Sh.Kh. Collector-Drainage Flow of Central Asia and Assessment of Its Use for Irrigation [Kollektorno-drenazhnyy stok Tsentral’noy Azii i otsenka ego ispol’zovaniya na oroshenie]. Tashkent; 2011. (in Russian)Алекин О.А. Общая гидрохимия: химия природных вод. М.; 1948.Alekin O.A. General Hydrochemistry: Chemistry of Natural Waters [Obshchaya gidrokhimiya: khimiya prirodnykh vod]. Moscow; 1948. (in Russian)Zweig R.D., Morton J.D., Stewart M. Source Water Quality for Aquaculture: a Guide for Assessment. Washington, D.C: TheWorldBank; 1999.Zweig R.D., Morton J.D., Stewart M. Source Water Quality for Aquaculture: a Guide for Assessment. Washington, D.C: TheWorldBank; 1999.Guidelines for deriving numerical national water quality criteria for the protection of aquatic organisms and their uses. Washington, D.C.: U.S. EPA; 1985.Guidelines for deriving numerical national water quality criteria for the protection of aquatic organisms and their uses. Washington, D.C.: U.S. EPA; 1985.Цупикова Н.А., Моисеенко В.В. Оценка возможности организации рыбоводного хозяйства на базе пруда Янтарный (Калининградская область). Аэкономика: экономика и сельское хозяйство. 2017; (7): 10Tsupikova N.A., Moiseenko V.V. The possibility to organize a fish farm in the Yantarny Reservoir (Kaliningrad region). Aekonomika: ekonomika i sel’skoe khozyaystvo. 2017; (7): 10. (in Russian)Gu Q., Deng J., Wang K., Lin Y., Li J., Gan M., et al. Identification and assessment of potential water quality impact factors for drinking-water reservoirs.Int. J. Environ. Res. Public Health. 2014; 11(6): 6069-84. https://doi.org/10.3390/ijerph110606069Gu Q., Deng J., Wang K., Lin Y., Li J., Gan M., et al. Identification and assessment of potential water quality impact factors for drinking-water reservoirs. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2014; 11(6): 6069–84. https://doi.org/10.3390/ijerph110606069Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М.; 1950.Vinogradov A.P. Geochemistry of Rare and Trace Chemical Elements in Soils [Geokhimiya redkikh i rasseyannykh khimicheskikh elementov v pochvakh]. Moscow; 1950. (in Russian)Крылова Е.Г. Влияние сульфата никеля на прорастание семян и развитие проростков прибрежно-водных растений. Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Биология. 2010; 3(1): 99-106.Krylova E.G. The effect of nickel sulfate on seed germination and development of sprouts coastal-aquatic plants. Zhurnal Sibirskogo federal’nogo universiteta. Seriya: Biologiya. 2010; 3(1): 99–106. (in Russian)Romano N., Zeng C. Acute toxicity of sodium nitrate, potassium nitrate, and potassium chloride and their effects on the hemolymph composition and gill structure of early juvenile blue swimmer crabs. Environ. Toxicol. Chem. 2007; 26(9): 1955-62. https://doi.org/10.1897/07-144r.1Romano N., Zeng C. Acute toxicity of sodium nitrate, potassium nitrate, and potassium chloride and their effects on the hemolymph composition and gill structure of early juvenile blue swimmer crabs. Environ. Toxicol. Chem. 2007; 26(9): 1955–62. https://doi.org/10.1897/07-144r.1Муликовская Е.П., Резников А.А., Соколов И.Ю. Методы анализа природных вод. М.: Недра; 1970.Mulikovskaya E.P., Reznikov A.A., Sokolov I.Yu. Methods for the Analysis of Natural Waters [Metody analiza prirodnykh vod]. Moscow: Nedra; 1970. (in Russian)Тальских В. Оценка состояния водоемов и озер на правом берегу Амударьи. Проблемы освоения пустынь. 2001; (2): 49-57.Tal’skikh V. Assessment of the state of reservoirs and lakes on the right bank of the Amu Darya. Problemy osvoeniya pustyn’. 2001; (2): 49–57. (in Russian)Kifleyohannes T., Robertson L.J. Preliminary insights regarding water as a transmission vehicle for Cryptosporidium and Giardia in Tigray, Ethiopia. Food Waterborne Parasitol. 2020; 19: e00073. https://doi.org/10.1016/j.fawpar.2020.e00073Kifleyohannes T., Robertson L.J. Preliminary insights regarding water as a transmission vehicle for Cryptosporidium and Giardia in Tigray, Ethiopia. Food Waterborne Parasitol. 2020; 19: e00073. https://doi.org/10.1016/j.fawpar.2020.e00073Vanden Esschert K.L., Mattioli M.C., Hilborn E.D., Roberts V.A., Yu A.T., Lamba K., et al. Outbreaks associated with untreated recreational water - California, Maine, and Minnesota, 2018-2019. MMWR Morb. Mortal. Wkly. Rep. 2020; 69(25): 781-3. https://doi.org/10.15585/mmwr.mm6925a3Vanden Esschert K.L., Mattioli M.C., Hilborn E.D., Roberts V.A., Yu A.T., Lamba K., et al. Outbreaks associated with untreated recreational water – California, Maine, and Minnesota, 2018-2019. MMWR Morb. Mortal. Wkly. Rep. 2020; 69(25): 781–3. https://doi.org/10.15585/mmwr.mm6925a3

The authors declare that there are no conflicts of interest present.