Оценка риска здоровью населения г. Казани от употребления водопроводной воды
Качество водопроводной воды в г. Казани зависит от трех основных факторов: качества воды в водоисточниках; качества подготовки воды на водозаборах; вторичного загрязнения воды в трубах по пути с водозаборов до потребителя.
Для определения качества потребляемой питьевой водопроводной воды в г. Казани пробы отбирались в конечной точке потребления (домах и квартирах) на территории города по 11 зонам обслуживания детских поликлиник. Мы предлагаем использовать разделение территории города на районы по зонам обслуживания поликлиник, что в дальнейшем облегчит задачу доведения разработанных рекомендаций до населения о необходимости доочистке питьевых вод.
Р
ис.1.
Зоны обслуживания детских поликлиник
г. Казани.
С целью определения градаций такого фактора, как качество питьевой водопроводной воды, был осуществлен территориальный отбор проб, охватывающий 225 квартир, расположенных в выделенных зонах исследования г. Казани.
В отобранных нами пробах воды определялось содержание цинка, железа, меди, стронция, свинца и хрома. Исследования проводились в сертифицированной лаборатории методом атомно-абсорбционной спектрометрии на приборе СА-10МП, как один из наиболее селективных, воспроизводимых методов, позволяющих решать задачи экологического мониторинга.
Таблица 1. Содержание элементов в питьевой водопроводной воде
Зона |
Sr |
Cu |
Pb |
Zn |
Cr |
Fe |
1 |
0,105±0,009 |
0,0011±0,0001 |
0,012±0,0006 |
0,015±0,0015 |
0,0006±0,0002 |
0,090±0,011 |
2 |
0,163±0,031 |
0,0017±0,0003 |
0,015±0,003 |
0,035±0,0089 |
0,0045±0,0021 |
0,084±0,019 |
3 |
0,223±0,023 |
0,0024±0,0007 |
0,012±0,002 |
0,019±0,0014 |
0,0021±0,0002 |
0,109±0,0007 |
4 |
0,110±0,007 |
0,0015±0,0015 |
0,013±0,0012 |
0,017±0,0016 |
0,0035±0,0014 |
0,079±0,006 |
5 |
0,337±0,011 |
0,0019±0,0003 |
0,014±0,002 |
0,025±0,004 |
0,0021±0,0005 |
0,095±0,010 |
6 |
0,209±0,007 |
0,0022±0,0003 |
0,012±0,0009 |
0,019±0,0019 |
0,0021±0,0002 |
0,107±0,0046 |
7 |
0,112±0,008 |
0,0022±0,0027 |
0,013±0,0013 |
0,016±0,0013 |
0,0008±0,0002 |
0,079±0,0018 |
8 |
0,453±0,215 |
0,0018±0,0003 |
0,018±0,0023 |
0,018±0,0023 |
0,0047±0,0030 |
0,063±0,017 |
9 |
0,118±0,005 |
0,0013±0,0004 |
0,012±0,0003 |
0,031±0,004 |
0,0012±0,0002 |
0,088±0,0058 |
10 |
0,105±0,028 |
0,0015±0,0002 |
0,016±0,0042 |
0,017±0,0035 |
0,0026±0,0016 |
0,099±0,018 |
11 |
0,170±0,017 |
0,0016±0,0004 |
0,013±0,0022 |
0,030±0,0079 |
0,0043±0,0018 |
0,084±0,019 |
В результате анализа установлено, что содержание металлов в разных районах и зонах исследования колеблется в широких пределах, что обусловлено как принадлежностью источников потребления к разным водозаборам, так и различной степенью изношенности и коррозии конкретных водоподводящих магистралей.
Проведены расчеты оценки не канцерогенного и канцерогенного рисков здоровью населения от потребления водопроводной воды, а также интегральный показатель опасности питьевой воды.
Для оценки неканцерогенного риска применяется стандартное руководство P 2.1.10.1920-04, использующая величины референтных доз, которые являются индивидуальной характеристикой каждого вещества (пороговая модель расчета).
Таблица 2. Коэффициенты опасности здоровью населения от воздействия водного перорального фактора среды обитания в г. Казань
Зона |
Sr |
Cu |
Pb |
Zn |
Cr |
Fe |
Общий |
1 |
0,012 |
0,004 |
0,230 |
0,004 |
0,015 |
0,022 |
0,286 |
2 |
0,018 |
0,007 |
0,329 |
0,009 |
0,121 |
0,022 |
0,505 |
3 |
0,026 |
0,010 |
0,256 |
0,004 |
0,042 |
0,023 |
0,362 |
4 |
0,012 |
0,010 |
0,259 |
0,004 |
0,089 |
0,018 |
0,393 |
5 |
0,037 |
0,007 |
0,292 |
0,006 |
0,047 |
0,022 |
0,413 |
6 |
0,023 |
0,008 |
0,236 |
0,004 |
0,042 |
0,024 |
0,337 |
7 |
0,013 |
0,016 |
0,261 |
0,004 |
0,018 |
0,017 |
0,330 |
8 |
0,071 |
0,007 |
0,371 |
0,004 |
0,141 |
0,017 |
0,611 |
9 |
0,013 |
0,006 |
0,225 |
0,007 |
0,026 |
0,020 |
0,296 |
10 |
0,014 |
0,006 |
0,369 |
0,004 |
0,077 |
0,025 |
0,495 |
11 |
0,020 |
0,007 |
0,278 |
0,008 |
0,111 |
0,022 |
0,446 |
Таблица 3. Параметры риска здоровью населения, выраженные индексами опасности, от воздействия водного перорального фактора среды обитания в г. Казань по зонам
Зона |
Органы мишени |
|||||||||||||
слизистая |
кожа |
кровь |
иммунитет |
желуд-киш тракт |
печень |
ЦНС |
биохим |
развитие |
репрод система |
гормон |
костн сист |
почки |
общий |
|
1 |
0,036 |
0,022 |
0,255 |
0,022 |
0,019 |
0,019 |
0,230 |
0,234 |
0,230 |
0,230 |
0,230 |
0,012 |
0,015 |
0,286 |
2 |
0,142 |
0,022 |
0,360 |
0,022 |
0,127 |
0,127 |
0,329 |
0,338 |
0,329 |
0,329 |
0,329 |
0,018 |
0,121 |
0,505 |
3 |
0,065 |
0,023 |
0,283 |
0,023 |
0,052 |
0,052 |
0,256 |
0,260 |
0,256 |
0,256 |
0,256 |
0,026 |
0,042 |
0,362 |
4 |
0,108 |
0,018 |
0,281 |
0,018 |
0,100 |
0,100 |
0,259 |
0,263 |
0,259 |
0,259 |
0,259 |
0,012 |
0,089 |
0,393 |
5 |
0,070 |
0,022 |
0,321 |
0,022 |
0,055 |
0,055 |
0,292 |
0,298 |
0,292 |
0,292 |
0,292 |
0,037 |
0,047 |
0,413 |
6 |
0,066 |
0,024 |
0,264 |
0,024 |
0,050 |
0,050 |
0,236 |
0,240 |
0,236 |
0,236 |
0,236 |
0,023 |
0,042 |
0,337 |
7 |
0,035 |
0,017 |
0,282 |
0,017 |
0,035 |
0,035 |
0,261 |
0,265 |
0,261 |
0,261 |
0,261 |
0,013 |
0,018 |
0,330 |
8 |
0,158 |
0,017 |
0,392 |
0,017 |
0,148 |
0,148 |
0,371 |
0,375 |
0,371 |
0,371 |
0,371 |
0,071 |
0,141 |
0,611 |
9 |
0,046 |
0,020 |
0,252 |
0,020 |
0,031 |
0,031 |
0,225 |
0,232 |
0,225 |
0,225 |
0,225 |
0,013 |
0,026 |
0,296 |
10 |
0,102 |
0,025 |
0,398 |
0,025 |
0,082 |
0,082 |
0,369 |
0,373 |
0,369 |
0,369 |
0,369 |
0,014 |
0,077 |
0,495 |
11 |
0,133 |
0,022 |
0,308 |
0,022 |
0,118 |
0,118 |
0,278 |
0,286 |
0,278 |
0,278 |
0,278 |
0,020 |
0,111 |
0,446 |
Как видно из таблицы, наибольшему риску здоровья подвергается население, проживающее в зонах 2, 5, 8, 10 и 11. Наименьшему риску подвергается население зон 1 и 9. Наибольший вклад в формирование риска вносит вещество свинец, наименьший вклад – цинк. Органы – мишени, наиболее подверженные риску воздействия: кровеносная система, ЦНС, биохимия, развитие и репродуктивная система.
Для оценки неканцерогенного риска применяется беспороговая модель по стандартной методической рекомендации МР 2.1.4.0032-11, при которой полученная величина риска показывает вероятность развития патологий при заданных уровнях дозовых нагрузок (индивидуальный риск). Для оценки канцерогенного риска применялась беспороговая модель по стандартному руководству P 2.1.10.1920-04, при которой полученная величина риска показывает вероятность развития онкологических заболеваний при заданных уровнях дозовых нагрузок (индивидуальный риск). Среди загрязняющих веществ, определяемых нами в водопроводной воде в конечной точке потребления, канцерогенным эффектом обладают свинец и хром.
Таблица 5. Среднесуточные дозы (мг/(кг × день)) и канцерогенный риск
Зона |
Доза Pb (LADD) |
Доза Cr (LADD) |
Risk Pb |
Risk Cr |
Riskкан |
1 |
0,0003 |
0,000022 |
0,000016 |
0,000009 |
0,000025 |
2 |
0,0005 |
0,000181 |
0,000023 |
0,000076 |
0,000099 |
3 |
0,0004 |
0,000063 |
0,000018 |
0,000026 |
0,000044 |
4 |
0,0004 |
0,000134 |
0,000018 |
0,000056 |
0,000075 |
5 |
0,0004 |
0,000071 |
0,000021 |
0,000030 |
0,000051 |
6 |
0,0004 |
0,000063 |
0,000017 |
0,000026 |
0,000043 |
7 |
0,0004 |
0,000027 |
0,000018 |
0,000012 |
0,000030 |
8 |
0,0006 |
0,000211 |
0,000026 |
0,000089 |
0,000115 |
9 |
0,0003 |
0,000038 |
0,000016 |
0,000016 |
0,000032 |
10 |
0,0006 |
0,000115 |
0,000026 |
0,000048 |
0,000074 |
11 |
0,0004 |
0,000167 |
0,000020 |
0,000070 |
0,000090 |
В соответствии с рекомендациями ВОЗ применительно к качеству питьевой воды в качестве приемлемого канцерогенного риска следует выбирать величину 0,00001. Как видно из таблицы, суммарный канцерогенный риск здоровью от употребления водопроводной воды превышает верхний предел допустимого индивидуального канцерогенного риска во всех зонах.
Таблица 6. Интегральный показатель опасности питьевой воды
Зона |
Riskкан |
Riskнек |
Riskкан / ПЗ |
Riskнек /ПЗ |
ИП |
1 |
0,000025 |
0,014 |
2,54 |
0,27 |
2,82 |
2 |
0,000099 |
0,019 |
9,91 |
0,38 |
10,29 |
3 |
0,000044 |
0,016 |
4,45 |
0,32 |
4,77 |
4 |
0,000075 |
0,015 |
7,47 |
0,30 |
7,77 |
5 |
0,000051 |
0,017 |
5,05 |
0,34 |
5,39 |
6 |
0,000043 |
0,015 |
4,31 |
0,31 |
4,61 |
7 |
0,000030 |
0,014 |
2,99 |
0,27 |
3,27 |
8 |
0,000115 |
0,021 |
11,47 |
0,41 |
11,89 |
9 |
0,000032 |
0,013 |
3,19 |
0,27 |
3,46 |
10 |
0,000074 |
0,020 |
7,43 |
0,40 |
7,84 |
11 |
0,000090 |
0,017 |
8,98 |
0,35 |
9,32 |
Анализ значений интегрального показателя опасности питьевой воды показал, что основной вклад в риск здоровью населения от употребления водопроводной воды вносит канцерогенный риск, формируемый наличием в воде металлов хрома и свинца. Наибольшей опасности подвержено население зон 2 и 8, однако, во всех зонах идет превышение приемлемых значение канцерогенного риска в 2,5-11,5 раз. Таким образом, водопроводная вода в домах и квартирах населения г. Казани требует доочистки с применением фильтров и фильтросистем.
Гафуров А., Усманов Б., Ермолаев О.
«Казанский (Приволжский) федеральный университет»