Мониторинг качества эксплуатируемых подземных вод на территории республики Марий Эл

[гиена и санитария 1/2013

В категории сравниваемых токсичных элементов наибольшим накоплением в растениеводческой продукции характеризовались Cd и Pb. Максимальное накопление Cd (ПдК 0,03 мг/кг) в изучаемых образцах овощей и бахчевых культур установили в картофеле - 0,021 ± 0,0003 мг/кг, минимальное - в кабачках (0,005 ± 0,0003 мг/кг) и капусте (0,0022 ± 0,0001 мг/кг). Наибольшее содержание Pb (ПДК 0,5 мг/кг) обнаружили в зелени (петрушка) - 0,034 ± 0,001 мг/кг, минимальное - в томатах (0,015 ± 0,002 мг/кг) и корнеплодах (0,018 ± 0,001 мг/ кг). Уровень Pb в хлебе пшеничном в Энгельсском районе составил 0,04 ± 0,005 мг/кг, в Марксовском районе

- 0,01 ± 0,001 мг/кг (ПДК 0,35 мг/кг). Содержание Hg в пробах хлеба и гречневой крупы в Марксовском районе ниже гигиенических нормативов: 0,0009 ± 0,00002 мг/кг (ПДК 0,015 мг/кг) и 0,0025 ± 0,0002 мг/кг (ПДК 0,03 мг/ кг) соответственно; в Энгельсском районе Hg в хлебе не обнаружили. Во всех пробах картофеля, капусты, гречневой крупы, муки, хлеба As не выявили.

При определении в местной продукции элементов, которые прежде всего относятся к эссенциальным веществам, но при избыточном поступлении могут давать токсически значимый эффект, установили, что среди продуктов растительного происхождения больше всего (относительно единиц ПДК) накапливают Cu клубне- и корнеплоды: в картофеле 1,12 ± 0,015 мг/кг, в моркови 0,94 ± 0,01 мг/кг.

На основании данных о среднедушевом потреблении пищевых продуктов (за 2009 и 2010 гг.) определили уровень поступления токсичных элементов с суточным рационом питания населения. Отметили существенный вклад двух групп традиционных продуктов массового потребления в общую нагрузку токсичными металлами. С молочной продукцией преимущественно поступает Pb: для взрослого населения

- 0,38 мг/сут, для детей - 0,55 мг/сут; Cd поступает в организм взрослых с корнеплодами (0,61 мг/сут) и клубнеплодами (0,76 мг/сут), в организм детей - так-

же с употреблением овощей местного производства (0,53 мг/сут).

При оценке неканцерогенного риска для здоровья населения Саратовского региона от контаминации пищевых продуктов токсичными элементами установили высокие значения риска у детского населения при поступлении Cu с молоком и овощной продукцией; Zn с молоком; Hg со всеми группами продуктов. При расчете канцерогенного риска выявили для всех групп населения средний риск (1 • 10"3 и 1 • 10"4), связанный с поступлением Cd с мясными продуктами и овощами. Риск при пероральном поступлении Pb со всеми исследуемыми группами местных пищевых продуктов оценивали как допустимый (1 • 10-5 и 1 • 10-6) и у обеих категорий населения.

Полученные результаты расчета индивидуального риска от поступления контаминантов алиментарным путем подтвердили, что неблагоприятные факторы среды представляют опасность прежде всего для детского населения; приоритетно-опасными продуктами, содержащими токсичные металлы, являются молочная и овощная продукция.

Литер атура

1. ВолгаревМ.Н. // Вестн. РАМН. - 1999. - № 9. - С. 17-19.

2. Доценко В.А. // Вестн. Санкт-Петербург, гос. мед. акад. им. И.И. Мечникова. - 2003. - № 1-2. - С. 55-58.

3. Колесникова Е.В. Экологическая оценка содержания тяжелых металлов в пищевом сырье и продуктах питания Томской области: Автореф. дис.... канд. биол. наук. - Томск, 2002.

4. Литвинова О.С., Верещагин А.И., Михайлов Н.А. // Вопр. пит. - 2009. - Т 78, № 3. - С. 18-24.

5. ОнищенкоГ.Г. // Здравоохр. Рос. Федерации. - 2005. - № 1. -С. 3-10.

6. Тутельян В.А. // Вестн. РАМН. - 2002. - №10. - С. 14-19.

7. Хотимченко С.А., Алексеева И.А. // Гиг. и сан. - 2001. - № 5. - С. 25-27.

Поступила 30.01.12

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2013 УДК 614.777.551.49

Е.А. Тафеева, А.В. Иванов, К.В. Вавашкин

МОНИТОРИНГ КАЧЕСТВА ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД НА

территории республики марий эл

ГБОУ ВПО Казанский ГМУ Минздрава России

В работе представлена гигиеническая характеристика подземных вод, используемых для водоснабжения населения Республики Марий Эл. Выявлены особенности качества подземных вод в разных районах республики, показаны причины ухудшения качества питьевой воды, которые могут выступать в качестве факторов риска здоровью населения.

К л ю ч е в ы е с л о в а : подземные воды, водоснабжение, Республика Марий Эл

E. A. Tafeeva, A. V Ivanov, K. V. Vavashkin - MONITORING THE QUALITY OF GROUNDWATER EXPLOITED ON THE TERRITORY OF THE REPUBLIC OF MARI EL

Federal State Budgetary Establishment of Higher Professional Education "Kazan State Medical University" of the Ministry of Healthcare and Social Development, Kazan, Russian Federation

Hygienic characteristics of ground water usedfor drinking water supply of the Republic of Mari El is presented in the article. The features of the quality of ground water in different areas of the country have been revealed, the causes of the deterioration of drinking water, which can act as a risk to public health have been shown

Keywords: groundwater, water-supply, the Mari El Republic

82

Источники питьевого водоснабжения имеют важнейшее значение для социально-экономического развития страны. В стратегии национальной безопасности Российской Федерации до 2020 г. указывается на необходимость обеспечения населения безопасной питьевой водой [4]. От качества питьевой воды во многом зависят сохранение здоровья населения, продолжительность его жизни. Несмотря на то что Россия — крупнейшая водная держава и располагает 1/5 общемировых ресурсов питьевой воды, положение в этой сфере по-прежнему серьезное. Основными причинами неблагополучной ситуации являются загрязнение источников питьевого водоснабжения; применение устаревших технологий водоочистки и обеззараживания; нарушения технологических условий эксплуатации сооружений водоподготовки; вторичное загрязнение воды в изношенных распределительных сетях [1—3].

Целью работы стала гигиеническая оценка качества эксплуатируемых подземных вод на территории Республики Марий Эл (РМЭ). При оценке качественного состава воды водоисточников и питьевой воды были использованы данные анализов, выполненных лабораториями Марийского республиканского центра по гидрогеологии и мониторингу окружающей среды, ФГУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии" РМЭ, а также результаты собственных исследований.

РМЭ расположена на востоке Восточно-Европейской равнины, большая часть республики приходится на левобережье реки Волги. Западную часть левобережья занимает болотистая Марийская низменность, восточная часть территории расположена в пределах Вятских увалов (высота до 275 м). На правом берегу Волги находится лишь 1 из 14 муниципальных районов республики - Горномарийский, который занимает северную окраину Приволжской возвышенности. Население РМЭ около 700 тыс., доля городского населения по состоянию на 01.01.11 составляет 63,1%.

Территория РМЭ характеризуется высокой обеспеченностью водными ресурсами. К настоящему времени разведано 20 месторождений пресных подземных вод, из которых эксплуатируются 11 (табл. 1). По качеству подземных вод, используемых для водоснабжения населения, территорию РМЭ можно условно разделить на две зоны. В первую зону входят центральная и западная части территории республики (Волжский, горномарийский, Килемарский, Медведевский, Звениговский, Юринский муниципальные районы и г. Йошкар-Ола), во вторую - восточная (Оршанский, Советский, Сернурский, Новоторъялский, Парань-гинский, Моркинский, Мари-Турекский, Куженерский муниципальные районы). Эксплуатируемые водоносные горизонты на территории первой зоны, используемые для централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, расположены на глубине 30-70 м и редко 80-100 м, они относятся к водам аллювиальных отложений. Воды обычно безнапорные, пресные, гидрокарбонатно-кальциевые или магниевые, очень мягкие (жесткость 1-5,5 мг-экв/л), с низкой минерализацией (150-250 мг/л), малым содержанием магния (0,5-10 мг/л), цинка (0,01-0,04 мг/л). Особенностью подземных вод данной зоны является то, что отмечаются выраженные колебания содержания водородных ионов (рН от 4,5 до 9,5). Такие колебания зависят от сезона года, а также от того или иного года, что, вероятно, связано с наличием гидравлической связи эксплуатируемых вод с поверхностными источниками, которые формируются в болотистой местности. В то же время на территории первой зоны имеются населенные пункты, которые эксплуатируют водоносные горизонты казанского яруса, харак-

теризующиеся значительной минерализацией и высоким содержанием сульфатов. Значения данных показателей превышают допустимые гигиенические нормативы в 3-4 раза. В этой же зоне в местных источниках водоснабжения обнаруживают высокую концентрацию нитратов (от 16,8 до 98,4 мг/л). Наиболее значимым по количеству запасов является йошкар-Олинское месторождение подземных вод, которое используют для водоснабжения населения г. йошкар-Ола. Месторождение включает три разведанных участка - Арбанский, Северо-Западный и Нолькинский. В настоящее время эксплуатируется только Арбанский водозабор, который является наиболее крупным водозаборным сооружением в первой зоне, - он обеспечивает питьевой водой значительную часть населения г. йошкар-Ола. Первая скважина здесь была пробурена в 1972 г., в настоящее время эксплуатируется 39 скважин. Подземные воды Арбанского водозабора безнапорные, характеризуются хорошими органолептическими свойствами, невысокой минерализацией, низким содержанием сульфатов, хлоридов, кальция, фтора и цинка. Средняя глубина скважин 95 м, а уровень подземных вод находится на глубине от 16 до 23 м. Потребителю вода поступает, не подвергаясь никаким способам очистки. Как известно, состав подземных вод может претерпевать определенные изменения в процессе эксплуатации. В связи с этим мы провели анализ качества воды Арбанского водозабора в динамике (табл. 2).

Как видно из данных, представленных в табл. 1, по сравнению с 1992 г. отмечается статистически достоверное изменение (р < 0,01) рН воды в щелочную сторону, повышение содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, снижение уровня цинка.

На территории второй зоны источником водоснабжения является водоносный комплекс уржумских отложений, глубина залегания которых составляет от 20 до 100 м. Питание водоносного комплекса уржумских отложений осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и перетекания вод из выше- и ниже-расположенных комплексов. Питьевая вода на данной территории характеризуется умеренной жесткостью (3,5-5,9 мг-экв/л), минерализацией (250-565 мг/л), значительным содержанием магния (10-25 мг/л) и цинка (0,1—0,4 мг/л). Вода местных водоисточников, эксплуатирующих, как правило, грунтовые воды, зачастую отличается высоким содержанием нитратов (до 80-120 мг/л), аммиака (от 0,5 до

Таблица 1

Эксплуатируемые месторождения пресных подземных вод на территории рМэ

Наименование месторождения Утвержденные запасы, тыс. м3/сут Год начала эксплуатации

Волжское 230,1 1979

Старопаратовское 0,2006 2010

Козьмодемьянское 15,0 1973

Сергушкинское 16,0 1989

Йошкар-Олинское 232,0 1973

Килемарское 3,0 1990

Широкундышское 0,0065 2010

Оршанское 5,0 1991

Дубниковское 0,0079 2010

Ургашское 5,5 1993

Мелковское 0,01062 2009

83

[гиена и санитария 1/2013

Таблица 2

Качественный состав воды Арбанского водозабора

Показатель Год

1992

Запах, балл 0 0

Привкус, балл 0 0

Мутность, мг/л 0,08 ± 0,02 0,06 ± 0,004

Цветность, градус 6,1 ± 2,5 3,3 ± 1,2

рН, единицы 7,0 ± 0,12 6,4 ± 0,16

Общая минерализация, мг/л 160,3 ± 35,0 170,5 ± 13,0

Жесткость, мг-экв/л 2,7 ± 0,69 2,7 ± 0,12

Хлориды, мг/л 5,0 ± 1,36 9,6 ± 1,57

Сульфаты, мг/л 7,7 ± 3,35 19,9 ± 4,35

Кальций, мг/л 34,2 ± 7,4 33,6 ± 4,8

Магний, мг/л 10,7 ± 3,7 10,4 ± 2,8

Азот аммиака, мг/л 0,04 ± 0,02 0,05 ± 0,02

Нитриты, мг/л 0,02 ± 0,007 0,003 ± 0,0

Нитраты, мг/л 2,9 ± 0,69 11,1 ± 3,78

Железо, мг/л 0,07 ± 0,02 0,05 ± 0,04

цинк, мг/л 0,09 ± 0,04 0,02 ± 0,03

Медь, мг/л 0,017 ± 0,01 0,012 ± 0,02

Фтор, мг/л 0,12 ± 0,04 0,13 ± 0,1

П р и м е ч а н и е . s - стандартное отклонение. 2,2 мг/л), что свидетельствует о наличии источников посто

янного пополнения подземных вод азотистыми веществами. На территории данной зоны также имеются водоисточники с высокой жесткостью и минерализацией, а также с повышенным содержанием сульфатов, что связано с выходом вод казанских отложений в эксплуатируемые водоносные горизонты. Следует отметить значительное снижение концентрации фтора с запада на восток республики (от 1,7 до 0,005 мг/л). Основными причинами ухудшения качества питьевой воды в РМЭ являются факторы природного характера, связанные с гидрологическими особенностями

подземных вод (повышенная минерализация, содержание железа), отсутствие или ненадлежащее состояние зон санитарной охраны, негативная обстановка с тампонажем и консервацией недействующих артезианских скважин, нестабильная подача воды потребителю. Общее количество населения, которое употребляет питьевую воду, не соот-ветствуюшую гигиеническим требованиям, в целом по республике составляет около 60 тыс. человек (Медведевский, Звениговский, Волжский, Новоторъялский, Моркинский, Сернурский, Параньгинский, Мари-Турекский районы). Определенную опасность представляет использование воды из колодцев и каптажей родников. Так, удельный вес проб питьевой воды из источников нецентрализованного водоснабжения, не соответствующей гигиеническим требованиям по микробиологическим показателям, в 2010 г. составил 25,9%, а по санитарно-химическим - 22,2%. Наиболее неблагополучная ситуация сложилась в Козьмодемьянском и Юринском районах, где гигиеническим требованиям не отвечает 66,7 и 60% соответственно проб воды из местных источников. Следует выделить также Медве-девский, Моркинский, Параньгинский, Сернурский районы, где удельный вес нестандартных проб воды из местных источников превышает 40%.

Заключение

Несмотря на то что население республики в целом достаточно надежно обеспечено прогнозными эксплуатационными ресурсами подземных вод питьевого качества (5,27 м3/сут на 1 человека), ситуация с водоснабжением как в каждом административном районе, так и для конкретного потребителя имеет свои особенности, которые могут выступать в качестве факторов риска здоровью населения.

Литер атура

1. Онищенко Г.Г. // Гиг. и сан. - 2009. - № 2. - С. 4-12.

2. Онищенко Г.Г. // Гиг. и сан. - 2010. - № 3. - С. 4-7.

3. Рахманин Ю.А., Михайлова Р.И., Кирьянова Л.Ф. // Вестн. РАМН. - 2006. - № 4. - С. 9-17.

4. Стратегия национальной безопасности Российской Федерации до 2020 года, утв. Указом Президента РФ от 12.05.2009 г. № 537. - М., 2009.

Поступила 10.02.12

84