Оценка риска для здоровья населения при употреблении питьевой воды города Латакунги и кантона Педро Висенте Мальдонадо (Республика Эквадор)

Введение. Исследовано качество питьевой воды г. Латакунги (исп. Latacunga) и кантона¹ Педро Висенте Мальдонадо (исп. Pedro Vicente Maldonado) и проведена оценка риска для здоровья населения при употреблении исследуемой воды после водоподготовки.

Материалы и методы. Оценку качества питьевой воды проводили согласно гигиеническим нормативам Республики Эквадор и Российской Федерации. В исследовании применяли методические рекомендации по расчёту риска для показателей и химических веществ, характеризующихся ольфакторно-рефлекторным эффектом воздействия, для питьевой воды, а также руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ. Исследование по оценке канцерогенного риска проводили с учётом доказанности канцерогенных свойств для таких веществ, как тригалогенметаны (ТГМ) и летучие органические вещества. Оценка безопасности для здоровья качества питьевой воды и эффективности мероприятий по водоподготовке проведена на основе интегральной оценки качества питьевой воды.

Результаты. При анализе питьевой воды г. Латакунги были выявлены превышения гигиенических нормативов Республики Эквадор и Российской Федерации по таким показателям, как фосфаты (до 1,3 ПДК), бромоформ (до 1,6 ПДК) и дибромхлорметан (до 4 ПДК). Согласно критериям оценки величины риска рефлекторных реакций, при исследовании питьевой воды в г. Латакунге и в кантоне Педро Висенте Мальдонадо установлено, что риск немедленного действия определяется на приемлемом уровне. В соответствии с критериями оценки величины неканцерогенного риска возникающий при хроническом воздействии воды г. Латакунги риск, оцениваемый по эффектам неспецифического действия, может рассматриваться как вызывающий опасение, а при хроническом воздействии воды кантона Педро Висенте Мальдонадо — как приемлемый. Индивидуальный канцерогенный риск в обоих пунктах находится на уровне неприемлемого. Оценка интегрального показателя опасности питьевой воды выявила отсутствие химической безвредности питьевой воды как в г. Латакунге, так и в кантоне Педро Висенте Мальдонадо и низкую эффективность мероприятий по водоподготовке.

Ограничения исследования. В данном исследовании не показано влияние сезонных изменений в ходе выполнения интегральной оценки питьевой воды по показателям химической безвредности.

Заключение. Полученные результаты подтверждают необходимость особого внимания к веществам, образующимся в процессе водоподготовки на этапе обеззараживания, поскольку высокие индексы опасности обусловлены содержанием ТГМ, особенно бромдихлорметана и дибромхлорметана.

Участие авторов:

Саласар Флорес К.А. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистическая обработка, написание текста;

Курбатова А.И., Михайличенко К.Ю. — концепция и дизайн исследования, редактирование, написание текста;

Милутка А.С. — редактирование, написание текста.

Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

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

Финансирование. Публикация выполнена при поддержке Программы стратегического академического лидерства РУДН.

Поступила: 05.11.2021 / Принята к печати: 25.11.2021 / Опубликована: 08.04.2022

¹ Эквадор в административно-территориальном отношении подразделяется на провинции, которые в свою очередь делятся на кантоны. 

1. WHO. Guidelines for drinking water quality. Geneva; 2017

2. Мирошникова Е.П., Аринжанов А.Е. Тяжелые металлы в воде и донных отложениях Ириклинского водохранилища. Вестник Оренбургского государственного университета. 2016; (6): 70-3.

3. Боев В.М., Кряжева Е.А., Бегун Д.Н., Борщук Е.Л., Кряжев Д.А. Гигиеническая оценка риска здоровью населения при комбинированном пероральном поступлении тяжелых металлов. Анализ риска здоровью. 2019; (2): 35-43. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.2.04

4. Lanz B., Provins A. The demand for tap water quality: Survey evidence on water hardness and aesthetic quality. Water Resour. Econ. 2016; 16: 52-63. https://doi.org/doi.org/10.1016/j.wre.2016.10.001

5. Cai J., Chen S., Yu G., Zou Y., Lu H., Wei Y., et al.Comparations of major and trace elements in soil, water and residents’ hair between longevity and non-longevity areas in Bama, China.Int. J. Environ. Health Res. 2021; 31(5): 581-94.

6. Гаджиев Г.Э., Омарова Х.Г. Питьевые воды Дагестана и артериальная гипертония. Роль анионов. Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2010; (1): 31-5

7. Bain R., Cronk R., Wright J., Yang H., Slaymaker T., Bartram J. Fecal contamination of drinking-water in low- and middle-income countries: a systematic review and meta-analysis. PLoS Med. 2014; 11(5): e1001644. https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1001644

8. Assessment of water statistics in Ecuador. Informe de la Comisión económica para América Latina y el Caribe (CEPAL); 2017. (in Spanish)

9. Gamboa M.I., Navone G.T., Orden A.B., Torres M.F., Castro L.E., Oyhenart E.E. Socio-environmental conditions, intestinal parasitic infections and nutritional status in children from a suburban neighborhood of La Plata, Argentina. Acta. Trop. 2011; 118(3): 184-9. https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2009.06.015

10. Zoni A.C., Catalá L., Ault S.K. Schistosomiasis prevalence and intensity of infection in Latin America and the Caribbean Countries, 1942-2014: a systematic review in the context of a regional elimination goal. PLoS Negl. Trop. Dis. 2016; 10(3): e0004493. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0004493

11. de Souza C.F., Lima J.F. Jr., Adriano M.S., de Carvalho F.G., Forte F.D., de Farias Oliveira R., et al. Assessment of groundwater quality in a region of endemic fluorosis in the northeast of Brazil. Environ. Monit. Assess. 2013; 185(6): 4735-43. https://doi.org/10.1007/s10661-012-2900-x

12. Molina-Frechero N., Gaona E., Angulo M., Sánchez Pérez L., González González R., Nevarez Rascón M., et al. Fluoride exposure effects and dental fluorosis in children in Mexico City. Med. Sci. Monit. 2015; 21: 3664-70. https://doi.org/10.12659/msm.895351

13. Rocha-Amador D., Navarro M.E., Carrizales L., Morales R., Calderón J. Decreased intelligence in children and exposure to fluoride and arsenic in drinking water. Cad. Saude. Publica. 2007; 23(Suppl. 4): S579-87. https://doi.org/10.1590/s0102-311x2007001600018

14. Dórea J.G. Exposure to environmental neurotoxic substances and neurodevelopment in children from Latin America and the Caribbean. Environ. Res. 2021; 192: 110199. https://doi.org/10.1016/j.envres.2020.110199

15. Мокиенко А.В. Обеззараживание воды: о необходимости взаимосвязанного анализа и решения фундаментальных и прикладных проблем. Гигиена и санитария. 2014; 93(1): 15-8

16. Villa-Achupallas M., Rosado D., Aguilar S., Galindo-Riaño M.D. Water quality in the tropical Andes hotspot: The Yacuambi river (southeastern Ecuador). Sci. Total. Environ. 2018; 633: 50-8. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.03.165

17. Mora A., Jumbo-Flores D., González-Merizalde M., Bermeo-Flores S.A., Alvarez-Figueroa P., Mahlknecht J., et al. Heavy metal enrichment factors in fluvial sediments of an Amazonian Basin Impacted by Gold Mining. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2019; 102(2): 210-7. https://doi.org/10.1007/s00128-019-02545-w

18. Deknock A., De Troyer N., Houbraken M., Dominguez-Granda L., Nolivos I., Van Echelpoel W., et al. Distribution of agricultural pesticides in the freshwater environment of the Guayas river basin (Ecuador). Sci. Total. Environ. 2019; 646: 996-1008. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.07.185

19. Molinero J., Barrado M., Guijarro M., Ortiz M., Carnicer O., Zuazagoitia D. The Teaone River: a snapshot of a tropical river from the coastal region of Ecuador. Limnetica. 2019; 38(2): 587-605. https://doi.org/10.23818/limn.38.34

20. González-Merizalde M.V., Menezes-Filho J.A., Cruz-Erazo C.T., Bermeo-Flores S.A., Sánchez-Castillo M.O., Hernández-Bonilla D., et al. Manganese and mercury levels in water, sediments, and children living near gold-mining areas of the Nangaritza River Basin, Ecuadorian Amazon. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2016; 71(2): 171-82. https://doi.org/10.1007/s00244-016-0285-5

21. Maurice L., López F., Becerra S., Jamhoury H., Le Menach K., Dévier M.H., et al. Drinking water quality in areas impacted by oil activities in Ecuador: Associated health risks and social perception of human exposure. Sci. Total. Environ. 2019; 690: 1203-17. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.07.089

22. Palacios T.E. Prevalence of Cryptosporidium spp. and Giardia spp. in calves, and their presence in water and in children with digestive problems in San Fernando canton, Ecuador. Maskana. 2017; 8(1): 111-9. https://doi.org/10.18537/mskn.08.01.10 (in Spanish)

23. García-Ávila F., Ramos-Fernández L., Pauta D., Quezada D. Evaluation of water quality and stability in the drinking water distribution network in the Azogues city, Ecuador. Data Brief. 2018; 18: 111-23. https://doi.org/10.1016/j.dib.2018.03.007

24. Cipriani-Avila I., Molinero J., Jara-Negrete E., Barrado M., Arcos C., Mafla S., et al. Heavy metal assessment in drinking waters of Ecuador: Quito, Ibarra and Guayaquil. J. Water Health. 2020; 18(6): 1050-64. https://doi.org/10.2166/wh.2020.093

25. Гагарина О.В. Обзор методов комплексной оценки качества поверхностных вод. Вестник Удмуртского университета. Серия «Биология. Науки о Земле». 2005; (11): 45-58

26. Yanchatipan M. Implementation of a Reforestation Plan for the Water Basins of the Capulis Paso Páramo to Maintain the Drinking Water Catchment in Belisario Quevedo Parish, Latacunga City, Cotopaxi Province [Elaboracion de un plan de reforestacion de las cuencas hidricas del paramo Capulis Paso para mantener la captacion de agua de consumo humano en la parroquia Belisario Quevedo cantón Latacunga provincia de Cotopaxi]. Latacunga: UTC; 2012. (in Spanish)

27. Barahona S., Quezada A. Assessment of Physicochemical and Biological Water Quality of Drinking Water in the Cuatro Esquinas Neighborhood, Eloy Alfaro Parish, Latacunga City, Cotopaxi Province in 2013 [Determinacion de los parametros físicoquimicos y biologicos del agua de consumo humano del barrio Cuatro Esquinas parroquia Eloy Alfaro canton Latacunga, provincia de Cotopaxi en el periodo 2013]. Latacunga: UTC; 2014. (in Spanish)

28. Instituto Ecuatoriano de estadisticas y censos. Population and Housing Census 2010. Available at: https://www.ecuadorencifras.gob.ec/base-de-datos-censo-de-poblacion-y-vivienda-2010/

29. Enriquez D., Carabali A., Males N., Montenegro K. Situational diagnosis of the modalities and tourist destinations of Pedro Vicente Maldonado canton, province Pichincha [Diagnostico situacional de las modalidades y destinos turisticos del canton Pedro Vicente Maldonado, provincia de Pichincha]. Siembra. 2020; 7(1): 80-95. https://doi.org/10.29166/siembra.v7i1.1901 (in Spanish)

30. Secretaria Nacional del Agua. Esmeraldas River Hydrographic Demarcation [Demarcacion hidrografica del rio Esmeraldas]. Santo Domingo; 2012; Anexo 6. (in Spanish)

31. Carrion D. Design of Rainwater Harvesting and Disposal System in San Vicente de Andoas Village, Pedro Vicente Maldonado Canton [Diseño del sistema de recoleccion y disposicion final de aguas lluvias de la poblacion de San Vicente de Andoas, canton Pedro Vicente Maldonado]. Quito: PUCE; 2014. (in Spanish)

32. Киселев А.В., Фридман К.Б. Оценка риска здоровью. СПб.: Дейта; 1997

33. Cando A., Coro M. Evaluation of Drinking Water Treatment Plant Efficiency and Repowering Proposal in the Loma de Alcoceres of the San Martín Neighborhood, Juan Montalvo Parish, Latacunga City, Cotopaxi Province in the Period October 2018-August 2019 [Evaluacion de la eficiencia de la Planta de Tratamiento del Agua Potable y propuesta de repotenciacion en la Loma de Alcoceres del Barrio San Martín de la Parroquia Juan Montalvo del canton Latacunga de la provincia de Cotopaxi en el periodo octubre 2018-agosto 2019]. Latacunga: UTC; 2019. (in Spanish)

34. Pütz P.Interempresas. Elimination and determination of phosphate; 2010. Available at: https://www.interempresas.net/Quimica/Articulos/37743-Eliminacion-y-determinacion-de-fosfato.html (in Spanish)

35. Ibarra D. Water Quality Improvement Plan of the Loma de Alcoceres Treatment Plant in Latacunga City, Cotopaxi Province [Propuesta para la mejora de la potabilizacion de agua de la planta de tratamiento Loma de Alcoceres de la ciudad de Latacunga, provincia de Cotopaxi]. Quito: UISEK; 2018. (in Spanish)

36. Puente L. Evaluation of Drinking Water Treatment Plant Efficiency of Belisario Quevedo Water Board Located in Latacunga, Illuchi Parish [Determinacion de la eficiencia de la planta de tratamiento de agua de la junta de agua potable Belisario Quevedo ubicada en el canton Latacunga parroquia de Illuchi]. Quito: EPN; 2017. (in Spanish)

37. Kumar M., Puri A. A review of permissible limits of drinking water. Indian J. Occup. Environ. Med. 2012; 16(1): 40-4. https://doi.org/10.4103/0019-5278.99696

38. Willhite C.C., Ball G.L., Bhat V.S. Emergency do not consume/do not use concentrations for blended phosphates in drinking water. Hum. Exp. Toxicol. 2013; 32(3): 241-59. https://doi.org/10.1177/0960327112459207

39. Markowitz G.S., Whelan J., D’Agati V.D. Renal failure following bowel cleansing with a sodium phosphate purgative. Nephrol. Dial. Transplant. 2005; 20(4): 850-1. https://doi.org/10.1093/ndt/gfh718

40. Wang G.S., Deng Y.C., Lin T.F. Cancer risk assessment from trihalomethanes in drinking water. Sci. Total. Environ. 2007; 387(1-3): 86-95. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2007.07.029

41. Budziak D., Carasek E. Determination of trihalomethanes in drinking water from three different water sources in Florianopolis-Brazil using purge and trap and gas chromatography. J. Braz. Chem. Soc. 2007; 18(4): 741-7. https://doi.org/10.1590/S0103-50532007000400012

42. Golfinopoulos S.K. The occurrence of trihalomethanes in the drinking water in Greece. Chemosphere. 2000; 41(11): 1761-7. https://doi.org/10.1016/s0045-6535(00)00062-x

43. Вождаева М.Ю., Холова А.Р., Вагнер Е.В., Кантор Е.А., Кантор Л.И., Труханова Н.В. и др. Оценка качества питьевой воды по результатам расширенных мониторинговых исследований и её химической безвредности. Гигиена и санитария. 2018; 97(2): 117-24. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2018-97-2-117-124

44. Дерябкина Л.А., Марченко Б.И., Плуготаренко Н.К., Юхно А.И. Оценка эффективности применения преаммонизации в целях снижения канцерогенного риска от тригалогенметанов в питьевой воде. Анализ риска здоровью. 2020; (3): 70-7. https://doi.org/10.21668/health.risk/2020.3.08

45. Adams C., Timmons T., Seitz T., Lane J., Levotch S. Trihalomethane and haloacetic acid disinfection by-products in full-scale drinking water systems. J. Environ. Eng. 2005; 131(4): 526-34. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9372(2005)131:4(526)

46. Прокопов В.А., Гуленко С.В. Роль хлорированной питьевой воды в развитии онкологической патологии. Здоровье и окружающая среда. 2013; (22): 85-9.

47. Юсупова Н.З., Гиниятуллина Л.А. Анализ современных представлений о роли различных факторов риска в развитии колоректального рака (обзор литературы). Вестник новых медицинских технологий. 2020; 27(4): 5-10. https://doi.org/10.24411/1609-2163-2020-16698

48. Villanueva C.M., Cordier S., Font-Ribera L., Salas L.A., Levallois P. Overview of disinfection by-products and associated health effects. Curr. Environ. Health Rep. 2015; 2(1): 107-15. https://doi.org/10.1007/s40572-014-0032-x

49. Quintiliani C., Di Cristo C., Leopardi A. Vulnerability assessment to trihalomethane exposure in water distribution systems. Water. 2018; 10(7): 912. https://doi.org/10.3390/w10070912

50. Хлыстов И.А., Щукина Д.А., Кузьмина Е.А., Плотко Э.Г., Брусницына Л.А. Подходы к нормированию органического углерода и необходимость его обязательного контроля в питьевой воде. Здоровье населения и среда обитания. 2020; (9): 61-6. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2020-330-9-61-66

51. Golfinopoulos S., Nikolaou A. Survey of disinfection by-products in drinking water in Athens, Greece. Desalination. 2005; 176(1-3): 13-24. https://doi.org/10.1016/j.desal.2004.10.029

52. 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

53. Лапшин А.П., Ванькова А.Н. Интегральная оценка качества питьевой воды. В кн.: Анализ риска здоровью - 2020 совместно с международной встречей по окружающей среде и здоровью rise - 2020 и круглым столом по безопасности питания. Материалы X Всероссийской научно-практической конференции. Пермь; 2020: 129-36.