sredobЗдоровье населения и среда обитания – ЗНиСОPublic Health and Life Environment – PH&LE2219-52382619-0788ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора10.35627/2219-5238/2022-30-1-43-47sredob-783Research ArticleКОММУНАЛЬНАЯ ГИГИЕНАCOMMUNAL HYGIENEСравнительный анализ химического состава природных вод Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округовComparative Analysis of the Chemical Composition of Natural Waters in the Khanty-Mansiysky and Yamalo-Nenets Autonomous Districtshttps://orcid.org/0000-0002-2000-4928КорчинаТ. Я.KorchinaT. Ya.

Корчина Татьяна Яковлевна – д.м.н., профессор, профессор кафедры общей и факультетской хирургии

ул. Мира, д. 40, г. Ханты-Мансийск, 628011

Tatyana Ya. Korchina, Dr. Sci. (Med.), Professor; Professor of the Department of General and Faculty Surgery

40 Mira Street, Khanty-Mansiysk, 628011

t.korchina@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1818-7550КорчинВ. И.KorchinV. I.

Корчин Владимир Иванович – д.м.н., профессор, заведующий кафедрой нормальной и патологической физиологии

ул. Мира, д. 40, г. Ханты-Мансийск, 628011

Vladimir I. Korchin, Dr. Sci. (Med.), Professor; Head of the Department of Normal and Pathological Physiology

40 Mira Street, Khanty-Mansiysk, 628011

vikhmgmi@mail.ruБУ ВО ХМАО-Югры «Ханты-Мансийская государственная медицинская академия»РоссияKhanty-Mansiysk State Medical AcademyRussian Federation202221022022114347Copyright © Корчина Т.Я., Корчин В.И., 20222022Корчина Т.Я., Корчин В.И.Korchina T.Y., Korchin V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zniso.fcgie.ru/jour/article/view/783Введение

Введение. Вода является ключевым источником жизни на Земле, который участвует в переносе питательных веществ, макро- и микроэлементов между почвой, растениями, животными и человеком, а также в концентрировании и диспергировании химических элементов и образовании минералов. Элементный статус населения во многом определяется химическим составом природных вод территории проживания.

Цель исследования

Цель исследования: сравнительный анализ концентрации железа, марганца, кальция и магния в природных водах Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов.

Материалы и методы

Материалы и методы. Изучена концентрация Fe, Mn, Ca и Mg в 100 пробах природных вод (реки, озера, заводи, протоки и пр.) Ханты-Мансийского (ХМАО) и Ямало-Ненецкого (ЯНАО) автономных округов: по 50 проб из каждого методами спектрофотометрии, капиллярного электрофореза и атомно-абсорбционной спектрометрии. Полученные результаты сравнивали с референтными значениями СанПиН 1.2.3685–21.

Результаты

Результаты. Установлено превышение ПДК по Fe в большинстве проб обоих округов и по Mn – в ХМАО на фоне крайне низких концентраций Са и Mg в подавляющем числе анализов поверхностных вод ХМАО и ЯНАО. При этом отмечено достоверно меньшее содержание Са (р = 0,012) и Mg (р = 0,021) в пробах природной воды ЯНАО сравнительно с ХМАО.

Заключение

Заключение. У населения тюменского Севера постоянное употребление с питьевой целью подобной воды может привести к раннему развитию и быстрому прогрессированию сердечно-сосудистых и костно-суставных заболеваний, сахарного диабета 2-го типа, новообразований и пр., при этом существует потенциальная опасность генерализации иммунодепрессивных состояний, заболеваний ЦНС, ЖКТ, нарушений окислительного метаболизма и пр.

Background

Background: Water is a key source of life on Earth; it is involved in the transfer of nutrients, macro- and microelements between soil, plants, animals and humans, as well as in the concentration and dispersion of chemical elements and the formation of minerals. The elemental status of the population is largely determined by the chemical composition of the natural waters on the territory of residence.

Objective

Objective: To perform a comparative analysis of the concentrations of iron, manganese, calcium and magnesium in natural waters of the Khanty-Mansiysk and Yamalo-Nenets Autonomous Districts (Okrugs).

Materials and methods

Materials and methods: We established concentrations of iron, manganese, calcium and magnesium in 100 samples of natural waters taken from rivers, lakes, backwaters, channels, etc. of the Khanty-Mansiysk and Yamalo-Nenets Autonomous Districts, 50 samples each, using spectrophotometry, capillary electrophoresis and atomic absorption spectrometry. The results obtained were compared with the reference values provided in Russian sanitary rules and regulations SanPiN 1.2.3685–21.

Results

Results: We established elevated levels of iron in most surface water samples from both districts and of manganese in the Khanty-Mansi Autonomous Okrug accompanied by extremely low concentrations of Ca and Mg in the vast majority of all samples. At the same time, we registered significantly lower concentrations of Ca (p = 0.012) and Mg (p = 0.021) in the water samples from the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug compared to those from the other district.

Conclusion

Conclusion: In the population of the Tyumen North, the constant use of such water for drinking purposes can lead to the early development and rapid progression of cardiovascular and osteoarticular diseases, type 2 diabetes, neoplasms, etc.; at the same time, people are at risk of generalization of immunosuppressive conditions, diseases of the central nervous system, gastrointestinal tract, oxidative metabolism disorders, etc.

Северприродные водыжелезомарганецкальциймагний.Northnatural watersironmanganesecalciummagnesiumReferencesГорбачёв А.Л. Элементный статус населения в связи с химическим составом питьевой воды // Микроэлементы в медицине. 2006. Т. 7. № 2. С. 11–24.Gorbachev AL. [Elemental status of the population in connection with the chemical composition of drinking water.] Mikroelementy v Meditsine. 2006;7(2):11–24. (In Russ.)Миняйло Л.А., Корчина Т.Я., Корчин В.И. Корреляционные связи между содержанием химических элементов в волосах у жителей Нягани и Нефтеюганска и их концентрацией в питьевой воде // Медицинская наука и образование Урала. 2019. Т. 20. № 3 (99). С. 19–24.Minyailo LA, Korchina TYa, Korchin VI. Correlation between the content of chemical elements in hair from residents of Nyagan and Nefteyugansk and their concentration in drinking water. Meditsinskaya Nauka i Obrazovaniye Urala. 2019;20(3(99)):19–24. (In Russ.)Корчин В.И., Миняйло Л.А., Корчина Т.Я. Содержание химических элементов в водопроводной питьевой воде с различным уровнем очистки (на примере городов Ханты-Мансийского автономного округа) // Журнал медико-биологических исследований. 2018. Т. 6. № 2. С. 188–197. doi: 10.17238/issn2542-1298.2018.6.2.188Korchin VI, Minyaylo LA, Korchina TYа. The chemical composition of tap water with different quality of purification (exemplified by the cities of Khanty-Mansi Autonomous Area). Zhurnal Mediko-Biologicheskikh Issledovaniy. 2018;6(2):188–197. (In Russ.) doi: 10.17238/issn2542-1298.2018.6.2.188Луговая Е.А., Степанова Е.М. Особенности питьевой воды Магадана и здоровье населения // Гигиена и санитария. 2016. Т. 95. № 3. С. 241–246. doi: 10.18821/0016-9900-2016-95-3-241-246Lugovaya ЕA, Stepanova ЕM. Features of the content of drinking water in the city of Magadan and population health. Gigiena i Sanitariya. 2016;95(3):241–246. (In Russ.) doi: 10.18821/0016-9900-2016-95-3-241-246Uspenskaya EV, Syroeshkin AV, Pleteneva TV. Water as a “complex mineral”: trace elements, isotopes and the problem of incoming mineral elements with drinking water. Trace Elements in Medicine. 2010;11(2):50a.Uspenskaya EV, Syroeshkin AV, Pleteneva TV. Water as a “complex mineral”: trace elements, isotopes and the problem of incoming mineral elements with drinking water. Trace Elements in Medicine. 2010;11(2):50a.Radysh IV, Blagonravov ML, Notova SV, Kiyaeva EV, Laryushina IE. Element status of students with different levels of adaptation. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2017;163(5):590–593. doi: 10.1007/ s10517-017-3855-2Radysh IV, Blagonravov ML, Notova SV, Kiyaeva EV, Laryushina IE. Element status of students with different levels of adaptation. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2017;163(5):590–593. doi: 10.1007/ s10517-017-3855-2Егорова Н.А., Канатникова Н.В. Влияние железа в питьевой воде на заболеваемость населения г. Орла // Гигиена и санитария. 2017. Т. 96. № 11. С. 1049–1053. doi: 10.18821/0016-9900-2017-96-11- 1049-1053Egorova NA, Kanatnikova NV. Effect of iron in drinking water on the morbidity rate in the population of the city of Orel. Gigiena i Sanitariya. 2017;96(11):1049–1053. (In Russ.) doi: 10.18821/0016-9900-2017-96-11-1049-1053Корчина Т.Я. Донозологическая диагностика заболеваний сердечно-сосудистой системы у населения северного региона // Экология человека. 2013. № 5. С. 8–13.Korchina TYа. The heart disease donosological diagnostic in population of the north region. Ekologiya Cheloveka [Human Ecology]. 2013;(5):8–13. (In Russ.)Цунина Н.М., Жернов Ю.В. Оценка риска здоровью населения г. Самары, связанного с химическим загрязнением питьевой воды // Здоровье населения и среда обитания. 2018. № 11 (308). С. 22–26. doi: 10.35627/2219-5238/2019-308-11-22-26Tsunina NM, Zhernov YuV. Health risk assessment of the population in Samara associated with chemical contamination of drinking water. Zdorov’e Naseleniya i Sreda Obitaniya. 2018;(11(308)):22–26. (In Russ.) doi: 10.35627/2219-5238/2019-308-11-22-26Rapant S, Cvečková V, Fajčíková K, Dietzová Z, Stehlíková B. Chemical composition of groundwater/drinking water and oncological disease mortality in Slovak Republic. Environ Geochem Health. 2017;39(1):191–208. doi: 10.1007/s10653-016-9820-6Rapant S, Cvečková V, Fajčíková K, Dietzová Z, Stehlíková B. Chemical composition of groundwater/drinking water and oncological disease mortality in Slovak Republic. Environ Geochem Health. 2017;39(1):191–208. doi: 10.1007/s10653-016-9820-6Carneiro MFH, Moresco MB, Chagas GR, Souza VC, Rhoden CR, Barbosa Jr F. Assessment of trace elements in scalp hair of a young urban population in Brazil. Biol Trace Elem Res. 2011;143(2):815–824. doi: 10.1007/s12011-010-8947-zCarneiro MFH, Moresco MB, Chagas GR, Souza VC, Rhoden CR, Barbosa Jr F. Assessment of trace elements in scalp hair of a young urban population in Brazil. Biol Trace Elem Res. 2011;143(2):815–824. doi: 10.1007/s12011-010-8947-zSkalny AV, Skalnaya MG, Tinkov AA, et al. Hair concentration of essential trace elements in adult non-exposed Russian population. Environ Monit Assess. 2015;187(11):677. doi: 10.1007/s10661-015-4903-xSkalny AV, Skalnaya MG, Tinkov AA, et al. Hair concentration of essential trace elements in adult non-exposed Russian population. Environ Monit Assess. 2015;187(11):677. doi: 10.1007/s10661-015-4903-xТармаева И.Ю., Лемешевская Е.П., Погорелова И.Г., Мелерзанов А.В., Тармаева Н.А. Элементный статус детей Байкальского региона. Микроэлементы в медицине. 2019. Т. 20. № 4. С. 41–50. doi: 10.19112/2413-6174-2019-20-4-41-50Tarmaeva IYu, Lemeshevskaya EP, Pogorelova IG, Melerzanov AV, Tarmaeva NA. Elemental status of children in the Baikal Region. Mikroelementy v Meditsine. 2019;20(4):41–50. (In Russ.) doi: 10.19112/2413- 6174-2019-20-4-41-50Fischer V, Haffner-Luntzer M, Amling M, Ignatius A. Calcium and vitamin D in bone fracture healing and post-traumatic bone turnover. Eur Cell Mater. 2018;35:365–385. doi: 10.22203/eCM.v035a25Fischer V, Haffner-Luntzer M, Amling M, Ignatius A. Calcium and vitamin D in bone fracture healing and post-traumatic bone turnover. Eur Cell Mater. 2018;35:365–385. doi: 10.22203/eCM.v035a25Gröber U, Schmidt J, Kisters K. Magnesium in prevention and therapy. Nutrients. 2015;7(9):8199–8226. doi: 10.3390/nu7095388Gröber U, Schmidt J, Kisters K. Magnesium in prevention and therapy. Nutrients. 2015;7(9):8199–8226. doi: 10.3390/nu7095388Якубова И.Ш., Мельцер А.В., Ерастова Н.В., Базилевская Е.М. Гигиеническая оценка обеспеченности населения Санкт-Петербурга безопасной, безвредной и физиологически полноценной питьевой водой // Гигиена и санитария. 2015. Т. 94. № 4. С. 21–25.Yakubova ISh, Mel’tser AV, Erastova NV, Bazilevskaya EM. Hygienic evaluation of the delivery of physiologically wholesome drinking water to the population of St. Petersburg. Gigiena i Sanitariya. 2015;94(4):21–25. (In Russ.)Ковшов А.А., Новикова Ю.А., Федорова В.Н., Тихонова Н.А. Оценка риской нарушений здоровья, связанных с качеством питьевой воды, в городских округах Арктической зоны Российской федерации // Вестник Уральской медицинской академической науки. 2019. Т. 16, № 2. С. 215–222.Kovshov AA, Novikova YuA, Fedorov VN, Tikhonova NA. Diseases risk assessment associated with the quality of drinking water in the urban districts of Russian Arctic. Vestnik Ural’skoy Meditsinskoy Akademicheskoy Nauki. 2019;16(2):215–222. (In Russ.) doi: 10.22138/2500-0918-2019-16-2-215-222Гончаренко А.В., Гончаренко М.С. Механизмы повреждающего действия марганца на клеточном и субклеточном уровнях // Биологический вестник Мелитопольского государственного педагогического университета им. Богдана Хмельницкого. 2012. № 2. С. 47–57.Goncharenko AV, Goncharenko MS. Mechanisms of damaging effect of manganese in toxic concentrations on cellular and subcellular levels. Biologicheskiy Vestnik Melitopol’skogo Gosudarstvennogo Pedagogicheskogo Universiteta im. Bogdana Khmel’nitskogo. 2012;(2):47–57. (In Russ.)Горбачев А.Л. Некоторые проблемы биогеохимии северных территорий России // Микроэлементы в медицине. 2018. Т. 19. № 4. С. 3–9. doi: 10.19112/2413- 6174-2018-19-4-3-9 2Gorbachev AL. Some problems of biogeochemistry of the northern territories of Russia. Mikroelementy v Meditsine. 2018;19(4):3–9. (In Russ.) doi: 10.19112/2413- 6174-2018-19-4-3-9Громова О.А., Трошин И.Ю. Витамин D – смена парадигмы / под ред. акад. РАН Е.И. Гусева, проф. И.Н. Захаровой. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2017. 576 с.Gromova OA, Troshin IYu. [Vitamin D – A Change of Paradigm.] Gusev EI, Zakharova IN, eds. Moscow: GEOTAR-Media Publ.; 2017. (In Russ.) Accessed January 31, 2022. https://www.rfbr.ru/rffi/ru/books/o_1955521#1Holick MF. The vitamin D deficiency pandemic: Approaches for diagnosis, treatment and prevention. Rev Endocr Metab Disord. 2017;18(2):153–165. doi: 10.1007/s11154-017-9424-1Holick MF. The vitamin D deficiency pandemic: Approaches for diagnosis, treatment and prevention. Rev Endocr Metab Disord. 2017;18(2):153–165. doi: 10.1007/s11154-017-9424-1Jolliffe DA, Hanifa Y, Witt KD, et al. Environmental and genetic determinants of vitamin D status among older adults in London, UK. J Steroid Biochem Mol Biol. 2016;164:30–35. doi: 10.1016/j.jsbmb.2016.01.005Jolliffe DA, Hanifa Y, Witt KD, et al. Environmental and genetic determinants of vitamin D status among older adults in London, UK. J Steroid Biochem Mol Biol. 2016;164:30–35. doi: 10.1016/j.jsbmb.2016.01.005Корчина Т.Я., Сухарева А.С., Корчин В.И., Лапенко В.В. Обеспеченность витамином D женщин Тюменского Севера // Экология человека. 2019. № 5. С. 31–36. doi: 10.33396/1728-0869-2019- 5-31-36Korchina TYа, Sukhareva AS, Korchin VI, Lapenko VV. Serum concentrations of vitamin D in women living in the Tyumen North. Ekologiya Cheloveka [Human Ecology]. 2019;(5):31–36. (In Russ.) doi: 10.33396/1728-0869-2019-5-31-36

The authors declare that there are no conflicts of interest present.