Оценка риска для здоровья от нитратного загрязнения на территории Воронежской области

Введение. Решение задачи оценки нитратного загрязнения и связанного с ним риска для здоровья населения в современных условиях не потеряло своей актуальности в связи с частыми фактами обнаружения высоких концентраций нитратов в питьевой воде и продуктах питания.

Цель исследования: оценка риска воздействия на население Воронежской области нитратного загрязнения через питьевую воду и пищевые продукты.

Материалы и методы. В исследовании использованы данные социально-гигиенического мониторинга показателей качества воды систем централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и содержания контаминантов в продовольственном сырье за период с 2012 по 2024 год в разрезе 34 административных территорий Воронежской области. Основным показателем являлся коэффициент опасности (HQ), характеризующий неканцерогенный риск.

Результаты. Оценка риска воздействия на население Воронежской области нитратного загрязнения через питьевую воду и пищевые продукты показала, что большую опасность неблагоприятного воздействия на организм имеет поступление нитратов с продуктами питания, чем с питьевой водой, т. к. показатели рисков и число неблагополучных по пищевому фактору территорий выше. Более высокий риск воздействия нитратного загрязнения из числа рассматриваемых групп населения (дети, подростки, взрослые) прослеживается для детского населения: опасный уровень риска по поступлению нитратов в организм с продуктами питания выявлен на 32 из 34 административных территорий (HQ от 3,18 до 6,24), с питьевой водой в 4 районах риск характеризуется как настораживающий (HQ от 1,10 до 2,24).

Заключение. Нитраты являются характерными загрязнителями для территорий Воронежской области, что требует углубленных исследований источников и причин их поступления в различные среды для предупреждения нитратного воздействия на населения. Рекомендованы профилактические мероприятия, включающие предложения по совершенствованию мониторинга и информированию населения.

1. Gutiérrez M, Biagioni RN, Alarcón-Herrera MT, Rivas-Lucero BA. An overview of nitrate sources and operating processes in arid and semiarid aquifer systems. Sci Total Environ. 2018;624:1513-1522. doi: 10.1016/j.scitotenv.2017.12.252

2. Ward MH, Jones RR, Brender JD, et al. Drinking water nitrate and human health: An updated review. Int J Environ Res Public Health. 2018;15(7):1557. doi: 10.3390/ijerph15071557

3. Torres-Martínez JA, Mora A, Mahlknecht J, Daesslé LW, Cervantes-Avilés PA, Ledesma-Ruiz R. Estimation of nitrate pollution sources and transformations in groundwater of an intensive livestock-agricultural area (Comarca Lagunera), combining major ions, stable isotopes and MixSIAR model. Environ Pollut. 2021;269:115445. doi: 10.1016/j.envpol.2020.115445

4. Rahman A, Mondal NC, Tiwari KK. Anthropogenic nitrate in groundwater and its health risks in the view of background concentration in a semi arid area of Rajasthan, India. Sci Rep. 2021;11(1):9279. doi: 10.1038/s41598-021-88600-1

5. Алексеева Л.П., Алексеев С.В. Нитратное и аммонийное загрязнение грунтовых вод в пос. Листвянка на оз. Байкал // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Науки о Земле. 2023. Т. 46. С. 3-15. doi: 10.26516/2073-3402.2023.46.3

6. Мусирмонов Ж., Уринова А., Кучкарова Д. Комплексный анализ хозяйственно-бытовых сточных вод на содержание различных солей // Universum: химия и биология. 2024. № 8 (122). С. 9-17. doi: 10.32743/UniChem.2024.122.8.18048.

7. Харина Г.В., Алешина Л.В. Анализ качества подземных вод Свердловской области // Гигиена и санитария. 2023. Т. 102. № 3. С. 221-228. doi: 10.47470/0016-9900-2023-102-3-221-228

8. Новиков Д.С. Оценка риска здоровью, ассоциированного с пероральным поступлением экотоксикантов из подземных вод Приволжской песчаной гряды // Наука Юга России. 2023. Т. 19. № 1. С. 77-86. doi: 10.7868/25000640230109

9. Саташева З.М., Жмыхов Д.В., Кудряшева И.А. Гигие- ническая оценка качества воды источников водоснабжения в регионах Астраханской области // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2023. Т. 17. № 3. С. 68-72. doi: 10.24412/2075-4094-2023-3-2-1

10. Богданова О.Г., Ефимова Н.В., Багаева Е.Е. Оценка риска для здоровья населения Республики Бурятия, обусловленного повышенным поступлением нитратов и нитритов Экология человека. 2022. № 1. С. 47-59. doi: 11.17816/humeco83797

11. Feng W, Wang C, Lei X, Wang H, Zhang X. Distribution of nitrate content in groundwater and evaluation of potential health risks: A case study of rural areas in northern China. Int J Environ Res Public Health. 2020;17(24):9390. doi: 10.3390/ijerph17249390

12. Su H, Kang W, Xu Y, Wang J. Assessing groundwater quality and health risks of nitrogen pollution in the Shenfu mining area of Shaanxi Province, northwest China. Expo Health. 2018;10:77-97. doi: 10.1007/s12403-017-0247-9

13. Zhou J, Gu B, Schlesinger WH, Ju X. Significant accumulation of nitrate in Chinese semi-humid croplands. Sci Rep. 2016;6:25088. doi: 10.1038/srep25088

14. Давыдов А.С., Шепталов В.Б. Опыт орошения сточными водами сельскохозяйственных культур на черноземной почве // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2022. № 6 (212). С. 43-48. doi: 10.53083/1996-4277-2022-212-6-43-48

15. Obuseng VC, Moshoeshoe MN, Nareetsile FM, Kwaambwa H, Maina I. Plant biomass as potential economic commodities for agricultural purposes. Front Chem. 2022;10:806772. doi: 10.3389/fchem.2022.806772

16. Parent LE. Vegetable response to added nitrogen and phosphorus using machine learning decryption and the N/P ratio. Horticulturae. 2024;10(4):356. doi: 10.3390/horticulturae10040356

17. Волкова Е.Н. Влияние уровня азотного и калийного питания на распределение нитратов в растениях столовой свеклы (beta vulgaris L.) // Международный научно-исследовательский журнал. 2024. № 12(150). doi: 10.60797/IRJ.2024.150.27.

18. Хужамшукуров Н., Эшкобилов Ш., Кучкарова Д., Абдутолибов М. Влияние биогумуса на содержание нитратов в растениях и плодах огурца // Universum: химия и биология. 2023. № 1-1(103). С. 24-29. doi 10.32743/UniChem.2023.103.1.14832

19. Юркова А.А. Содержание нитратов в овощах // Modern Science. 2021. № 6-2. С. 18-21.

20. Аухадиева Э.А., Даукаев Р.А., Афонькина С.Р. Исследование уровня нитратов в овощах и оценка потенциальных рисков для здоровья // Промышленность и сельское хозяйство. 2023. № 6 (59). С. 49-52.

21. Рымшина М.В., Бойкова О.И., Якушина В.С. Пищевые добавки Е-250 и Е-251 в рационе студентов // Успехи современной науки. 2016. Т. 9. № 12. С. 151-154.

22. Hung JH, Zhang SM, Huang SL. Nitrate promotes the growth and the production of short-chain fatty acids and tryptophan from commensal anaerobe Veillonella dispar in the lactate-deficient environment by facilitating the catabolism of glutamate and aspartate. Appl Environ Microbiol. 2024;90(8):e0114824. doi: 10.1128/aem.01148-24

23. Liu H, Huang Y, Huang M, et al. From nitrate to NO: Potential effects of nitrate-reducing bacteria on systemic health and disease. Eur J Med Res. 2023;28(1):425. doi: 10.1186/s40001-023-01413-y

24. Schullehner J, Hansen B, Thygesen M, Pedersen CB, Sigsgaard T. Nitrate in drinking water and colorectal cancer risk: A nationwide population-based cohort study. Int J Cancer. 2018;143(1):73-79. doi: 10.1002/ijc.31306

25. Espejo-Herrera N, Gràcia-Lavedan E, Boldo E, et al. Colorectal cancer risk and nitrate exposure through drinking water and diet. Int J Cancer. 2016;139(2):334- 346. doi: 10.1002/ijc.30083

26. Fathmawati, Fachiroh J, Gravitiani E, Sarto, Husodo AH. Nitrate in drinking water and risk of colorectal cancer in Yogyakarta, Indonesia. J Toxicol Environ Health A. 2017;80(2):120-128. doi: 10.1080/15287394.2016.1260508

27. Seyyedsalehi MS, Mohebbi E, Tourang F, Sasanfar B, Boffetta P, Zendehdel K. Association of dietary nitrate, nitrite, and N-nitroso compounds intake and gastrointestinal cancers: A systematic review and meta-analysis. Toxics. 2023;11(2):190. doi: 10.3390/toxics11020190

28. Механтьев И.И. Риск здоровью населения Воронежской области, обусловленный качеством питьевой воды // Здоровье населения и среда обитания. 2020. № 4 (325). С. 37-42. doi: 10.35627/2219-5238/2020-325-4-37-42

29. Енин А.В. Влияние химического загрязнения окружающей среды на медико-демографическую ситуацию в Воронежской области // Санитарный врач. 2024. № 5. С. 375-383. doi: 10.33920/med-08-2405-05

30. Механтьев И.И. Обзор исследований в сфере обеспечения гигиенической безопасности рекреационного и питьевого водопользования населения бассейна Верхнего Дона // Санитарный врач. 2020. № 2. С. 63- 72. doi: 10.33920/med-08-2002-08

31. Клепиков О.В., Хатуаев Р.О., Истомин А.В., Румянце- ва Л.А. Региональные особенности питания населения и риск для здоровья, связанный с химической контаминацией пищевых продуктов // Гигиена и санитария. 2016. Т. 95. № 11. С. 1086-1091.