Оценка канцерогенного риска от воздействия хлорорганических соединений в воде систем централизованного водоснабжения

Введение. Проблема обеспечения населения водой с гарантированными параметрами качества, безопасности и физиологической полноценности высокоактуальна для многих регионов России. Применение для обеззараживания воды хлорирования является потенциальной причиной образования в ней сверхнормативных концентраций хлорорганических соединений, в том числе тригалогенметанов, что обусловливает повышенные уровни канцерогенного риска.

Материалы и методы. Объектом исследования являлись: данные о содержании в воде систем централизованного водоснабжения канцерогенных хлорорганических соединений – хлороформа, дихлорбромметана и хлордибромметана; сведения о заболеваемости населения злокачественными новообразованиями; результаты эксперимента по оценке эффективности метода предварительной аммонизации. В работе использованы методы оценки риска здоровью, вариационной статистики и математического моделирования.

Результаты. Применение в городе Таганроге предварительной аммонизации предотвращает образование тригалогенметанов и обеспечивает поддержание индивидуального многомаршрутного канцерогенного риска на допустимом уровне (9,933 · 10^–6). Систематическое необоснованное гиперхлорирование речной воды без предварительной аммонизации является основной причиной сверхнормативного содержания хлорорганических соединений и высокого уровня индивидуального канцерогенного риска в Приморском сельском поселении Неклиновского района – до 3,234 · 10^–3 в 2015 г. Моделирование на основе данных экспериментального хлорирования природной воды свидетельствует о высокой эффективности предварительной аммонизации при режиме обеззараживания, который обеспечивает содержание свободного общего активного хлора в водопроводной воде в пределах от 0,8 до 1,2 мг/л.

Заключение. Подтверждена высокая эффективность применения предварительной аммонизации природной воды для предотвращения образования тригалогенметанов и снижения канцерогенного риска. Приоритетным фактором образования сверхнормативного количества хлорорганических соединений в водопроводной воде является её гиперхлорирование. К перспективным мероприятиям по снижению канцерогенного риска от тригалогенметанов в водопроводной воде относятся систематический мониторинг их содержания, применение предварительной аммонизации, точная дозировка хлора, глубокая очистка исходной воды до хлорирования, замена первичного хлорирования на обеззараживание ультрафиолетовым излучением и др.

1. Рахманин Ю.А., Доронина О.Д. Стратегические подходы управления рисками для снижения уязвимости человека вследствие изменения водного фактора. Гигиена и санитария. 2010; 89(2): 8-13.

2. Рахманин Ю.А., Мельцер А.В., Киселев А.В., Ерастова Н.В. Гигиеническое обоснование управленческих решений с использованием интегральной оценки питьевой воды по показателям химической безвредности и эпидемиологической безопасности. Гигиена и санитария. 2017; 96(4): 302-5. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-4-302-305

3. Тулакин А.В., Цыплакова Г.В., Амплеева Г.П., Козырева О.Н., Пивнева О.С., Трухина Г.М. Региональные проблемы обеспечения гигиенической надёжности питьевого водопользования. Гигиена и санитария. 2016; 95(11): 1025-8. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-11-1025-1028

4. Журавлев П.В., Алешня В.В., Шелякина Т.В., Головина С.В. Влияние условий водопользования на онкозаболеваемость населения. Гигиена и санитария. 2000; 79(6): 28-30.

5. Зайцева Н.В., Сбоев А.С., Клейн С.В., Вековшинина С.А. Качество питьевой воды: факторы риска для здоровья населения и эффективность контрольно-надзорной деятельности Роспотребнадзора. Анализ риска здоровью. 2019; (2): 44-57. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.2.05

6. Зайцева Н.В., Клейн С.В. К вопросу оценки потенциального риска причинения вреда здоровью при осуществлении хозяйственной деятельности в сфере «Сбор и очистка воды» и степени его реализации. Анализ риска здоровью. 2018; (3): 40-53. https://doi.org/10.21668/health.risk/2018.3.05

7. Мифтахова К.Р., Пьянкова О.Г., Рудакова Л.В., Глушанкова И.С. Хлорирование как основной метод обеззараживания питьевой воды. Экология и научно-технический прогресс. Урбанистика. 2015; (1): 233-42.

8. Егорова Н.А., Букшук А.А., Красовский Г.Н. Гигиеническая оценка продуктов хлорирования питьевой воды с учетом множественности путей поступления в организм. Гигиена и санитария. 2013; 92(2): 18-24.

9. Сбоев А.С., Романенко К.В. Анализ влияния хлорорганических соединений, содержащихся в воде сети хозяйственно-питьевого водоснабжения, на здоровье населения в городах Пермского края. Гигиена и санитария. 2016; 95(1): 14-7. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-1-14-17

10. Ушакова Т.И., Ревич Б.А., Аксель Е.М., Левшин В.Ф. Стойкие хлорорганические соединения как фактор риска развития рака молочной железы. Вопросы онкологии. 2002; 48(3): 293-300.

11. Черниченко И.А., Сердюк А.М., Литовченко О.Н., Баленко Н.В. Канцерогенная опасность хлороформа и других побочных продуктов хлорирования питьевой воды. Гигиена и санитария. 2009; 88(3): 28-32.

12. Вождаева М.Ю., Холова А.Р., Вагнер Е.В., Кантор Е.А., Кантор Л.И., Труханова Н.В. и соавт. Оценка качества питьевой воды по результатам расширенных мониторинговых исследований и её химической безвредности. Гигиена и санитария. 2018; 97(2): 117-24. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-2-117-124

13. Зайцева Н.В., Май И.В., Клейн С.В., Седусова Э.В. Опыт установления и доказывания вреда здоровью населения вследствие потребления питьевой воды, содержащей продукты гиперхлорирования. Здоровье населения и среда обитания. 2015; (12): 16-8.

14. Красовский Г.Н., Егорова Н.А. Хлорирование воды как фактор повышенной опасности для здоровья населения. Гигиена и санитария. 2003; 82(1): 17-21.

15. Bove G.E., Rogerson P.A., Vena J.E. Case control study of the geographic variability of exposure to disinfectant byproducts and risk for rectal cancer. Int. J. Health Geogr. 2017; 6: 18. https://doi.org/10.1186/1476-072x-6-18

16. Cantor K.P. Carcinogens in drinking water: the epidemiologic evidence. Rev. Environ. Health. 2010; 25(1): 9-16. https://doi.org/10.1515/reveh.2010.25.1.9

17. Chowdhury S., Champagne P., McLellan P.J. Models for predicting disinfection byproduct (DBP) formation in drinking waters: A chronological review. Sci. Total Environ. 2016; 407(14): 4189-206. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2009.04.006

18. Nokes C.J., Fenton E., Randall C.J. Modelling the formation of brominated trihalomethanes in chlorinated drinking waters. Water Res. 1999; 33(17): 3557-68. https://doi.org/10.1016/S0043-1354(99)00081-0

19. Richardson S.D., Plewa M.J., Wagner E.D., Schoeny R., Demarini D.M. Occurrence, genotoxicity, and carcinogenicity of regulated and emerging disinfection by-products in drinking water: A review and roadmap for research. Mutat. Res. 2007; 636(1-3): 178-242. https://doi.org/10.1016/j.mrrev.2007.09.001

20. Villanueva C.M., Kogevinas M., Grimalt J.O. Haloacetic acids and trihalomethanes in finished drinking waters from heterogeneous sources. Water Res. 2003; 37(4): 953-8. https://doi.org/10.1016/s0043-1354(02)00411-6

21. Авалиани С.Л., Новиков С.М., Шашина Т.А., Додина Н.С., Кислицин В.А., Мишина А.Л. Проблемы совершенствования системы управления качеством окружающей среды на основе анализа риска здоровью населения. Гигиена и санитария. 2014; 93(6): 5-8.

22. Беляев Е.Н., Фокин М.В., Новиков С.М., Прусаков В.М., Шашина Т.А., Шаяхметов С.Ф. Актуальные проблемы совершенствования оценки риска здоровью населения для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия. Гигиена и санитария. 2013; 92(5): 53-5.

23. Красовский Г.Н., Рахманин Ю.А., Егорова Н.А. Гигиеническое обоснование оптимизации интегральной оценки питьевой воды по индексу качества воды. Гигиена и санитария. 2015; 94(5): 5-10.

24. Новиков С.М., Шашина Т.А., Додина Н.С., Кислицин В.А., Воробьева Л.М., Горяев Д.В. и соавт. Сравнительная оценка канцерогенных рисков здоровью населения при многосредовом воздействии химических веществ. Гигиена и санитария. 2015; 94(2): 88-92.

25. Онищенко Г.Г., Новиков С.М., Рахманин Ю.А., Авалиани С.Л., Буштуева К.А. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. М.; 2002.

26. Р 2.1.10.1920-04. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. М.; 2004.

27. Калашникова Е.Г., Арутюнова И.Ю., Горина Е.Н., Калашникова О.Б., Малышев Б.В. Снижение содержания хлорорганических соединений в питьевой воде. Водоснабжение и санитарная техника. 2005; (10-1): 11-7.

28. Юхно А.И., Плуготаренко Н.К. Анализ образования хлорпроизводных соединений в питьевой воде. Технологии техносферной безопасности. 2018; (3): 28-35. https://doi.org/10.25257/TTS.2018.3.79.28-35

29. Сепетлиев Д.А. Статистические методы в научных медицинских исследованиях. М.: Медицина; 1968.

30. Марченко Б.И. Здоровье на популяционном уровне: статистические методы исследования. Таганрог: Сфинкс; 1997.

31. Айдинов Г.Т., Марченко Б.И., Софяникова Л.В., Синельникова Ю.А. Применение многомерных статистических методов при выполнении задач совершенствования информационно-аналитического обеспечения системы социально-гигиенического мониторинга. Здоровье населения и среда обитания. 2015; (7): 4-8.

32. Айдинов Г.Т., Марченко Б.И., Синельникова Ю.А. Многомерный анализ структуры и долевого вклада потенциальных факторов риска при злокачественных новообразованиях трахеи, бронхов и легкого. Анализ риска здоровью. 2017; (1): 47-55. https://doi.org/10.21668/health.risk/2017.1.06

33. Айдинов Г.Т., Марченко Б.И., Ковалев Е.В. Современные эпидемиологические особенности онкологической заболеваемости населения Ростовской области. Здоровье населения и среда обитания. 2017; (11): 7-15. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2017-296-11-7-15