Санитарно-гигиеническая оценка антропогенного загрязнения малых рек саратовской области 14. 00. 07 гигиена
| Вид материала | Автореферат |
- Гигиеническая оценка загрязнения растениеводческой продукции нитратами и пестицидами,, 366.91kb.
- Гигиеническая оценка химического загрязнения атмосферного воздуха и его влияния, 375.63kb.
- Гигиеническая оценка здоровья и условий пребывания детей и подростков с девиантными, 395.76kb.
- Влияние антропогенных факторов на сток малых рек республики адыгея, 64.07kb.
- «Химическое загрязнение почв» Общая трудоемкость дисциплины составляет, 25.84kb.
- Долгосрочная областная целевая программа "профилактика семейного неблагополучия и социального, 1097.68kb.
- Долгосрочная областная целевая программа "доступная среда" на 2011 2013 годы в ред, 2704.32kb.
- Долгосрочная областная целевая программа "комплексные меры противодействия злоупотреблению, 850.14kb.
- Гигиеническая оценка качественного состава питьевой воды при централизованном водоснабжении, 313.07kb.
- Стенограмма парламентских слушаний на тему "Экология малых рек России: проблемы и пути, 784.97kb.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования.
В работе представлены многолетние данные исследования санитарно-гигиенических параметров водной среды и показателей заболеваемости населения инфекциями с водным путем передачи в Саратовской области. Материалом послужили санитарно-химические и бактериологические показатели загрязнения воды, а так же гидробиологические сборы, сделанные автором в экспедициях по малым рекам области. Выполнено 720 гигиенических анализов качества воды, обработано 144 гидробиологических пробы макрозообентоса, на основе которых изготовлено 860 микропрепаратов.
Оценка приоритетных химических загрязнителей проведена в соответствии с принципами, предложенными Г.Н. Красовским, Н.А. Егоровой (2004). Материалом бактериологических исследований послужили различные группы бактерий, а гидробиологических сборов - личинки комаров - хирономиды (Diptera, Chironomidae, Tanypodinae), являющиеся массовыми гидробионтами макрозообентоса.
Сбор материала проводили с мая по сентябрь 2 раза в месяц в период с 2005 по 2008 года на 9 малых реках в границах Саратовской области, являющихся источниками питьевого и хозяйственно-бытового пользования. Ими явились реки Правобережья – Хопер, Медведица, Аткара, Карамыш, Терешка и реки Левобережья – Большой Иргиз, Большой Узень, Малый Узень, Еруслан. Сведения о типе, трофическом статусе, скорости течения и грунте водоемов взяты из литературных источников (Легенькая Е.Ф., Шабанов М.А., 1973; Сергеева И.В., 2006).
Гигиенические методы. Перечень исследованных показателей и их оценка определены требованиями ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора», СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод», которые представляют основные нормативные документы в практике санитарно-эпидемиологического надзора. Кроме того, использованы ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования», СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения», СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», МУ 2.1.5.800-99 «Организация Госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод». В лабораторных исследованиях были использованы стандартные методы, предусмотренные ГОСТом 2874-82 «Вода питьевая. Методы анализа», ГОСТ Р 51593 – 2000 «Вода питьевая. Отбор проб» и МУК 4.2.1018-01 «Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды».
Санитарно-бактериологические методы. Определяли общее микробное число (ОМЧ, КОЕ/мл), общие колиформные бактерии (ОКБ, КОЕ/100 мл), термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ, КОЕ/100 мл), индикаторную группу бактерий Esherichia coli и колифаги.
Санитарно-химические методы. Проведена оценка органолептических показателей (мутность, цветность, запах), общесанитарных показателей (взвешенные вещества, сухой остаток, водородный показатель (pH), щелочность, жесткость, хлориды, сульфаты, аммиак, нитриты, нитраты, окисляемость бихроматная (ХПК), окисляемость перманганатная, растворенный кислород, биохимическое потребление кислорода (БПК)), вредных веществ, нормируемые по общесанитарному показателю вредности (цинк) и по органолептическому показателю вредности (железо, медь, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества (ПАВ)).
На основе полученных данных проводили комплексную оценку степени загрязнения рек по лимитирующему признаку вредности (ЛПВ), с определением показателей критерия санитарного режима (Wс), органолептических свойств (Wф), опасности санитарно-токсикологического загрязнения (Wст) и эпидемиологический критерий (Wэ), согласно методу Ю.И. Новикова с соавт. (1987).
Экспресс-метод оценки степени химического и санитарно-бактериологического загрязнения воды, в котором использованы гидробионты – личинки комаров хирономид (Diptera, Chironomidae, Tanypodinae). Сбор и обработка личинок хирономид проведена по общепринятым гидробиологическим методикам (Шилова А.И., 1976; Соколова Н.Ю., Баканов А.И., 1982; Макарченко Е.А., 1985). Родовую и видовую принадлежность устанавливали на фиксированном материале по соответствующим определителям (Панкратова В.Я., 1977; Сергеева И.В., 2006; Wiederholm T., 1983; Sæther O.A., et al, 2000).
Эпидемиологические методы. Анализ инфекционной заболеваемости взрослого и детского населения проведен на основе материалов ФЦГСЭН МЗ РФ и ФГУ «Центр госсанэпиднадзора г. Саратова и Саратовской области», а так же данных собственных исследований автора. В разработку включены такие нозологические группы инфекционной патологии как: бактериальная дизентерия, острые кишечные инфекции установленной этиологии (ОКИУЭ), в том числе ротавирусная инфекция, энтеропатогенная кишечная палочка, острые кишечные инфекции неустановленной этиологии, вирусный гепатит А (ВГА), брюшной тиф. Результаты анализировались в абсолютных числах и относительных величинах на 100 тысяч населения.
Статистическая обработка результатов исследований выполнена специализированным статистическим пакетом компьютерных программ Statgraphics 5, графики и диаграммы подготовлены в программе Excel 5.0, реализованных на компьютере Pentium. Анализ морфологических препаратов выполнялся на микроскопах МБС–2 и ЭРГАВАЛЬ.
Результаты исследований.
Водоснабжение населения Саратовской области в течение последних лет обеспечивается из 234 поверхностных источников. Качество воды некоторых из них и особенности водоснабжения населения отдельных районов остаются малоизученными. Это в полной мере касается малых рек, вдоль которых располагается большинство населенных пунктов, зон отдыха, промышленных и сельскохозяйственных предприятий.
Вопрос сброса неочищенных сточных вод в открытые водоемы в области актуален. Употребление недоброкачественной воды становится проблемой, создающей опасность для здоровья населения. Отсутствие пресных подземных вод или неблагоустроенность родников и колодцев в некоторых населенных пунктах, вынуждает местное население использовать загрязненную воду поверхностных водоемов (Спирин В.Ф., Орлов А.А., 2003; Орлов А.А., 2007). В виду экономических трудностей местные жители для питьевых целей отбирали воду из вышеназванных водоемов, как правило, без какой-либо предварительной водоподготовки и очистки. При этом, в последние годы по данным санитарно-эпидемиологических служб области очистку сточных вод наиболее полно (на 77 %) проводили только в наиболее крупных городах области – Саратове, Энгельсе, Балаково. На территориях, прилегающих к исследуемым нами рекам, очистные канализационные сооружения отсутствуют в населенных пунктах Романовского (р. Хопер), Лысогорского, Новобурасского (р. Медведица), Ивантеевского (р. Большой Иргиз), Федоровского (р. Еруслан, р. Малый Узень), Новоузенского (р. Большой Узень), Ершовского (р.р. Большой, Малый Узени), Питерского (р. Малый Узень) районов. Население области обеспеченно централизованной канализацией лишь на 68 %: городское население на 81 %, а сельское всего на 32 %. В городах, рабочих поселках и селах области существенно не хватает очистных канализационных сооружений, в результате водоотведение сточных вод в поверхностные водные объекты нельзя считать удовлетворительным (табл. 1).
Таблица 1
Водоотведение сточных вод в поверхностные водные объекты
Саратовской области
| Год | Всего (млн. м3) | Очищенные (%) | Недостаточная очистка (%) | Без очистки (%) |
| 2005 | 276,46 | 14,3 | 73,7 | 12,0 |
| 2006 | 282,51 | 14,2 | 73,6 | 12,2 |
| 2007 | 292,41 | 14,16 | 74,5 | 11,33 |
| 2008 | 266,2 | 26 | 56,77 | 7,92 |
Особенностью водоснабжения территорий, главным образом Левобережья области, является расположение водозаборных сооружений в непосредственной близости (50-100 м) от источников антропогенного загрязнения. Прибрежные территории водоемов в пределах населенных пунктов используются местным населением в качестве мест рекреации, лагерей летнего выпаса скота, под свалки бытового мусора.
Полный комплекс очистки водопроводной воды имеют только водоканалы городов Красноармейск, Пугачев, Калининск и районных поселков Горный и Петровск. В Пугачевском (р. Большой Иргиз), Федоровском (р.р. Еруслан, Малый Узень), Ершовском (р.р. Большой и Малый Узени), Питерском (р. Малый Узень) районах обеспеченность очистки воды на водопроводе составляет лишь 5 - 8 %. В Новоузенском районе (р. Большой Узень) ни один из водозаборов не имеет очистных сооружений, за исключением г. Новоузенск, где начался ремонт старых очистных сооружений (Гос. доклад о сан.-эпид. обстановке…, 2005 - 2008). Частично проведена реконструкция некоторых систем водоснабжения в Базарнокарабулакском, Балашовском и Федоровском районах области.
Вышеуказанные особенности формируют качество воды рек. Анализ данных результатов качества воды рек за 4 года исследований показал, что отклонения от нормативов наблюдаются по большинству определяемым химическим показателям (43,5 %), в том числе по их средним значениям за весь период исследования (39 %), и микробиологическим показателям (ОМЧ, ОКБ, ТКБ).
Ежегодно в 100 % химических проб, за исключением проб из р. Терешки в 2005 г., когда не соответствовало 80 % проб, зафиксированы отклонения от стандарта хотя бы по одному показателю. Во всех реках происхождение нестандартных проб было связано с выявлением в воде, в концентрациях, превышающих ПДК, главным образом, ХПК, БПК5, окисляемости, взвешенных веществ и мутности. Количество нестандартных проб (%) по санитарно-химическим показателям, определяемое в местах водозабора рек отражено в таблице (табл. 2).
Таблица 2
Количество неудовлетворительных санитарно-химических показателей в исследуемых реках за 2005 – 2008 гг.
-
Исследуемые реки
∑ неудовлетвори-тельных показателей в пробах
Общее количество неудовлетво-рительных проб
Процент % неудовлетво-рительных проб
Терешка
138
38
95
Хопер
146
40
100
Большой Узень
178
40
100
Карамыш
181
40
100
Большой Иргиз
201
40
100
Еруслан
203
40
100
Малый Узень
214
40
100
Аткара
256
40
100
Медведица
267
40
100
Оценка потенциальной эпидемической опасности водных объектов для здоровья человека – важнейшая задача гигиенического мониторинга. Качество воды по микробиологическим показателям в динамике за 4 года отражено в таблице (табл. 3).
Таблица 3
Количество неудовлетворительных микробиологических проб в исследуемых реках за 2005 – 2008 гг.
-
Исследуемые реки
∑ неудовлетвори-тельных показателей в пробах
Общее количество неудовлетворитель-ных проб
Процент % неудовлетворитель-ных проб
Терешка
33
13
32,5
Аткара
37
14
35
Карамыш
56
21
52,5
Медведица
56
21
52,5
Малый Узень
58
22
55
Еруслан
77
30
75
Большой Иргиз
95
35
87,5
Большой Узень
101
35
87,5
Хопер
102
35
87,5
Территории, отличающиеся особенно неудовлетворительными показателями качества воды, из года в год одни и те же. При этом в течение исследуемого периода значения имели тенденцию к ухудшению. Наиболее неблагоприятные реки по химическому составу – Малый Узень, Аткара и Медведица. Процент несоответствующих показателей от общего числа исследуемых в реках достаточно высокий, так в р. Малый Узень 30,4 % (7 показателей), в р. Аткара 39 % (9 показателей), в р. Медведица 34,8 % (8 показателей).
Анализ результатов показал, что значения ХПК, окисляемости, БПК5 в рр. Хопер, Большой Иргиз, Большой Узень в 100 % проб не соответствуют долженствующим стандартам, а в рр. Медведица и Малый Узень подобное несоответствие наблюдается более чем в 90 % проб. При анализе данных микробиологического исследования воды выявлены отклонения проб по ОМЧ, ОКБ, ТКБ во всех изучаемых водоисточниках, в наибольшей степени в рр. Хопер, Большой Иргиз и Большой Узень. ОМЧ в этих реках значительно выше долженствующих значений в 87,5 % проб, ОКБ не соответствуют нормативу в 85 % в рр. Хопер и Большой Узень, 80 % в р. Большой Иргиз; количество ТКБ также не соответствует стандарту в данных реках: в р. Хопер в 82,5 % проб, р. Большой Узень в 80 %, в р. Большой Иргиз в 70 % проб.
Реки, с большим количеством неудовлетворительных показателей химических проб, имеют средний уровень микробного загрязнения (около 50 %) по определяемым критериям. Анализ результатов микробиологических показателей позволил выделить реки с наибольшей эпидемиологической опасностью – это рр. Большой Иргиз, Большой Узень и Хопер. Уровень химического загрязнения данных рек средний, а показатели р. Хопер среди исследуемых рек менее подвержены изменениям.
Учитывая критерии достаточности обеззараживания воды, согласно МУ 2.1.5.800-99, вышеуказанные данные, полученные нами в результате проведенных анализов качества воды, свидетельствуют о недостаточности работы очистных сооружений и проведении мероприятий по охране водоисточников от загрязнения. Сравнительная санитарно-гигиеническая оценка качества воды поверхностных водных объектов Саратовской области показала, что анализируемые показатели имеют сходную многолетнюю динамику с максимальными величинами в 2006 и 2008 гг.
Проведенный ретроспективный анализ качества воды в местах водозаборов и воды из водопроводной сети показал, что в целом процент неудовлетворительных санитарно-химических проб по Саратовской области ниже, чем по другим регионам Российской Федерации. По микробиологическим пробам процент соотношения близок к средним показателям по России, за исключением 2005 г., когда по области зарегистрировано значительное превышение показателей во всех пробах, в сравнении с другими регионами.
На основании полученных результатов о качестве воды изученных источников были рассчитаны показатели суммарного химического загрязнения воды, определившие самые высокие показатели Кводы в рр. Карамыш – 3,92, Медведица – 5,42, Аткара – 5,74, обусловленные, в первую очередь, показателями железа, нефтепродуктами, взвешенными веществами.
Таким образом, сохраняется неудовлетворительное положение обеспечения населения доброкачественной питьевой водой в Саратовской области. На протяжении анализируемых последних четырех лет (2005-2008 гг.) существенных позитивных изменений в качестве подаваемой населению питьевой воды в области не наблюдалось.
За время наблюдения отмечалась напряженная эпидситуация по острым кишечным инфекциям (ОКИ) и дизентерии, пик заболеваемости зафиксирован в 2006 году. В этот период заболеваемость ОКИ установленной и неустановленной этиологии по области выросла на 24,96 %, что явилось самыми высокими показателями за последние 6 лет (p<0,05). Наибольший рост ОКИ, при расчете на 100 тыс. человек, зарегистрирован в Романовском (1008,71), Базарно - Карабулакском (719,94), Балаковском (700,83) районах, при среднеобластном показателе – 474,98.
Заболеваемость ОКИ населения, проживающего в исследуемых районах, была различной, общий уровень за 4 года показан на рисунке (рис. 1).
Рис.1. Общий уровень заболеваемости ОКИ в исследуемых районах.
По заболеваемости дизентерией в области в 2006 г. отмечался рост в 2,1 раза, самая высокая заболеваемость в г. Балашове и Балашовском районе (158,88), Красноармейском – 156,57, в Романовском районе 97,43, при среднеобластном – 44,05 на 100 тыс. населения. Неблагоприятными территориями по высокой заболеваемости ОКИ в 2008 г. являлись Балаковский, Балашовский, Вольский районы. В них удельный вес заболеваемости составлял 70 % от общего уровня.
Заболеваемость ВГА носила волнообразный характер, тем не менее, в целом по области с 2005 по 2008 гг., отмечена стойкая тенденция к снижению ВГА более чем в 2 раза (со 174 до 77 случаев в год). Среднеобластной показатель заболеваемости уменьшился с 6,63 до 2,97 на 100 тыс. населения. Удельный вес ВГА от всей заболеваемости острыми вирусными гепатитами составлял 30 %.
В Воскресенском районе заболеваемость ВГА значительно превышала средний уровень и была выше в 6 раз, в Калининском в 2,1-2,6 раза, Петровском и Екатериновском в 3,1-3,6 раза. При этом в 2008 г. увеличился удельный вес детей до 14 лет больных ВГА с 10 % до 27 %. Общий уровень заболеваемости ВГА в исследуемых районах отображен на рисунке (рис. 2).
Рис. 2. Общий уровень заболеваемости ВГА в исследуемых районах.
Степень загрязнения водоемов определяли по обнаруженным видам личинок таниподин (патент, положительное решение на НЗ № 2009111248 от 09.10.2009) и значениям комплексных показателей, рассчитанных по лимитирующим признакам вредности (Новиков Ю.В. с соавт., 1987). С целью оценки возможности использования хирономид для выявления природы загрязнителя, результаты сопоставили с данными химического и микробиологического анализа. Применение метода с использованием анализа видового разнообразия личинок хирономид для санитарно-гигиенической оценки рек предлагается нами впервые. В исследуемых малых реках нами получены следующие результаты (табл. 4):
Таблица 4
Определение сапробности и класса качества водной среды
| Хирономиды п/c Tanypodinae (биоиндикационный комплекс) | Сапробность водоемов | |||||
| Виды хирономид | олигосапробные | мезосапробные | полисапробные | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Clinotanypus nervosus (Meigen) | + | + | + | + | | |
| C. pinquis (Loew) | | | + | + | | |
| Tanypus kraatzi (Kieffer) | | | | + | | |
| T. punctipennis Meigen | | + | + | + | + | |
| T. stellatus Coquillett | | | + | + | | |
| T. vilipennis (Kieffer) | | + | + | + | + | |
| Procladius (H.) choreus (Meigen) | | | + | + | + | + |
| P. (H.) crassinervis (Zetterstedt) | | | + | + | + | |
| P. (H.) culiciformis (Linnaeus) | | | + | + | + | |
| P. (H.) ferrugineus (Kieffer) | | + | + | + | + | + |
| P. (Ps.) rufovittatus (V. d. Wulp) | | | + | + | | |
| P. (Ps.) imicola Kieffer | | | + | + | | |
| Anatopynia plumipes (Fries) | | + | + | + | | |
| Macropelopia nebulosa (Meigen) | | | + | + | + | |
| M. adaucta Kieffer | | | + | + | | |
| Psectrotanypus varius (Fabricius) | | | + | + | + | |
| Natarsia punctata (Fabricius) | | | | + | + | + |
| Thienemannimyia carnea (Fabricius) | | + | + | + | | |
| Th. laeta (Meigen) | | | + | + | | |
| Th. lentiginosa (Fries) | | | + | + | | |
| Rheopelopia ornata (Meigen) | | | | | + | |
| Rh. maculipennis (Zetterstedt) | | | + | + | | |
| Conchapelopia pallidula (Meigen) | | + | + | | | |
| C. melanops (Meigen) | | | + | + | | |
| C. viator (Kieffer) | | | + | + | | |
| Guttipelopia guttipennis (V. d. Wulp) | | + | | | | |
| Larzia curticalcar (Kieffer) | | | + | + | | |
| Paramerina cingulata (Walker) | | | + | | | |
| P. divisa (Walker) | | | + | | | |
| Labrundinia longipalpis (Goetghebuer) | | | | + | + | |
| Telmatopelopia nemorum (Goetgh.) | + | + | | | | |
| Monopelopia tenuicalcar (Kieffer) | | | + | + | + | |
| Nilotanypus dubius (Meigen) | | | + | | | |
| Ablabesmyia monilis (Linnaeus) | | + | + | + | + | |
| A. longistyla Fittkau | | | + | + | + | |
| A. phatta (Egger) | + | + | | | | |
| A. mallochi (Wall.) | | | + | | | |
| Apsectrotanypus trifascipennis (Zett.) | | | | + | + | |
где 1 - 6 обозначают классы качества воды
За время проведения исследования (2005 – 2008 гг.) личинки таниподин, живущие исключительно в чистых водах 1, 2 класса, такие как Telmatopelopia nemorum (Goetgh.), Ablabesmyia phatta (Egger), Guttipelopia guttipennis (V. d. Wulp), в исследуемых водоисточниках обнаружены не были, за исключением реки Терешка, в которой в 2005 г. был зафиксирован вид Telmatopelopia nemorum (Goetgh.), на основании чего река была отнесена к наиболее чистым водам из исследуемых. Более нежелательный прогноз качества воды определялся для рек Хопер, Большой Иргиз и Большой Узень, в которых определены виды-антропофилы, устойчивые к антропогенному загрязнению. Однако, видов, специфичных для 5, 6 класса вод обнаружено не было, что позволяло отнести все изученные малые реки к 3-4 классу качества. Полученные результаты сопоставимы с данными традиционных санитарно-гигиенических и комплексных методов оценки.
В работе большое внимание уделялось выявлению закономерностей изменения уровня заболеваемости от показателей санитарно-гигиенических исследований. Статистически обоснован факт различий правобережных и левобережных территорий области (табл. 5).
Таблица 5