Установление ассоциации уровней хлороформа в крови детского населения с концентрациями хлороформа и его производных в питьевой воде систем централизованного водоснабжения

Введение. Одним из приоритетных источников питьевой воды в Российской Федерации в настоящее время продолжают оставаться поверхностные водоемы, а возрастающие масштабы техногенного воздействия на окружающую среду не исключают возможности их загрязнения токсичными соединениями. Использование традиционных методов обеззараживания воды активным хлором еще более усугубляет ситуацию и приводит к образованию высокотоксичных тригалометанов. В этой связи одной из актуальных проблем гигиены является установление влияния этих токсикантов на состояние здоровья населения, включая его наиболее чувствительные группы. Цель исследования - установить и количественно оценить связь между содержанием хлороформа, его производных в питьевой воде и уровнем содержания хлорорганических соединений в крови детей, потребляющих питьевую воду с повышенным содержанием хлора и его производных. Материалы и методы. Исследования выполнены на 6 территориях Пермского края - территории наблюдения, на которой использовалась питьевая вода, не соответствующая гигиеническим нормативам по ряду показателей, и территории сравнения. Оценка содержания тригалометанов в пробах питьевой воды выполнена в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01. Для определения тригалометанов (хлороформ, тетрахлорметан, дибромхлорметан, дихлорбромметан, 1,2-дихлорэтан) в биологических средах (кровь) использовали метод капиллярной газовой хроматографии в сочетании со специфическим детектирующим устройством для увеличения селективности и чувствительности определения. Исследования выполнены на газовом хроматографе «Кристалл-5000» с капиллярной колонкой Optima-5 (25 м х 0,32 мм х 0,5 мкл) и селективным детектором электронного захвата (ДЭЗ). Результаты. Представлены данные комплексных химико-аналитических исследований по определению средних концентраций тригалометанов в пробах крови групп детей, потребляющих питьевую воду с повышенным содержанием определяемых соединений (превышение гигиенического норматива по хлороформу соответствовало 3,5 ПДК), и воду, соответствующую гигиеническим нормативам. Установлены достоверные различия (р < 0,005) по содержанию в образцах крови группы наблюдения хлороформа в 5,6 раза, четыреххлористого углерода - в 6 раз, 1,2-дихлорэтана - в 24 раза относительно образцов крови детей группы сравнения. Заключение. Выявлена достоверная причинно-следственная связь возрастания хлороформа в крови детей при увеличении концентрации хлороформа в питьевой воде, которая описывается уравнением y = 0,00188 + 0,01782х (R² = 0,263 при p = 0,0018).

хлорорганические соединения, ДЭЗ, капиллярная газовая хроматография, анализ равновесной паровой фазы, причинно-следственные связи, Пермская область, organochlorine compounds, electron capture detector, capillary gas chromatography, vapor phase analysis, causal relationship, Perm Region

1. Землянова М.А., Пустовалова О.В., Мазунина Д.Л. и др. Биохимические маркерные показатели негативных эффектов у детей при воздействии хлорорганических соединений с питьевой водой // Гигиена и санитария. 2016. Т. 95. № 1. С. 97-101.

2. Зайцева Н.В., Устинова О.Ю., Землянова М.А. Медико-профилактические технологии управления риском нарушений здоровья, ассоциированных с воздействием факторов среды обитания // Гигиена и санитария. 2015. Т. 94. № 2. С. 109-113.

3. Рахманин Ю.А., Загайнова А.В., Артемова Т.З. и др. Определение унифицированных доз эффективного ультрафиолетового обеззараживания возбудителей бактериальных, вирусных и паразитарных инфекций в воде бассейна // Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 2019. № 1. С. 31-41.

4. Кузьмина Е.А., Кузнецов Е.О., Кузнецов В.Н. и др. Оценка канцерогенного риска здоровью, связанного с качеством питьевой воды, на примере крупного промышленного центра // Вестник Уральской медицинской академической науки. 2015. № 2 (53). С. 62-64.

5. Рахманин Ю.А., Мельцер А.В., Киселев А.В. и др. Гигиеническое обоснование управленческих решений с использованием интегральной оценки питьевой воды по показателям химической безвредности и эпидемиологической безопасности // Гигиена и санитария. 2017. Т. 96. № 4. С. 302-305.

6. Якубова И.Ш., МельцермА.В., Ерастова Н.В. и др. Гигиеническая оценка обеспечения населения Санкт-Петербурга безопасной, безвредной и физиологически полноценной питьевой водой // Гигиена и санитария. 2015. Т. 94. № 4. С. 21-25.

7. Момот Т.В., Кушнерова Н.Ф., Рахманин Ю.А. Профилактика нарушения биохимических показателей в крови крыс при экспериментальном стрессе // Гигиена и санитария. 2016. Т. 95. № 7. С. 678-681.

8. Рахманин Ю.А., Иванова Л.В., Артемова Т.З. и др. Значение санитарно-микробиологических показателей при оценке эпидемической безопасности водопользования в условиях химического загрязнения водоемов // Гигиена и санитария. 2016. Т. 95. № 10. С. 934-938.

9. Малышева А.Г., Рахманин Ю.А., Растянников Е.Г. и др. Химико-аналитические аспекты исследования комплексного действия факторов окружающей среды на здоровье населения // Гигиена и санитария. 2015. Т. 94. № 7. С. 5-10.

10. Бакиров А.Б., Мышкин В.А., Репина Э.Ф. и др. Преодоление гепатотоксичности стойких органических загрязнителей: роль антиоксидантов пиримидиновой структуры // Гигиена труда и медицинская экология. 2016. № 3 (52). С. 3-18.

11. Рыбасова А.С., Ремезова И.П., Любченко Д.А. и др. Разработка методик изолирования, обнаружения и количественного определения алимемазина в биологических жидкостях лабораторных животных при острых отравлениях // Судебно-медицинская экспертиза. 2019. Т. 62. № 1. С. 31-35.

12. Яшин Я.И., Яшин А.Я. Распространение хроматографии по странам мира в двадцатом веке // Сорбционные и хроматографические процессы. 2016. Т. 16 № 5. С. 734-740.

13. Иксанова Т.И., Стехин А.А., Яковлева Г.В. и др. Продолжительность жизни гидробионтов Daphnia magna в неконтактно-активированной воде // Гигиена и санитария. 2015. Т. 94. № 1. С. 41-45.

14. Землянова М.А., Пескова Е.В. Оценка нарушений биохимических показателей функций ЦНС и печени у детей, потребляющих воду с повышенным содержанием хлорорганических соединений // Вестник Пермского Университета. Серия: Биология. 2015. № 3. С. 259-263.

15. Лужецкий К.П., Маклакова О.А., Палагина Л.Н. Нарушения жирового и углеводного обмена у детей, потребляющих питьевую воду ненормативного качества // Гигиена и санитария. 2016. Т. 95. № 1. С. 66-70.

16. Зайцева Н.В., Май И.В., Клейн С.В. и др. Опыт установления и доказывания вреда здоровью населения вследствие потребления питьевой воды, содержащей продукты гиперхлорирования // Здоровое население и среда обитания. 2015. № 12 (273). С. 16-18.

17. Гржибовский А.М., Иванов С.В., Горбатова М.А. Описательная статистика с использованием пакетов статистических программ Statistica и SPSS // Наука и здравоохранение. 2016. № 1. С. 7-23.

18. Лужецкий К.П., Шур П.З., Устинова О.Ю. и др. Оценка индивидуального риска метаболических нарушений у детей при экспозиции хлороформом с питьевой водой // Анализ риска здоровью. 2015. № 4. С. 28-35.

19. Четверкина К.В. К установлению реперного уровня содержания хлороформа в крови детского населения // Анализ риска здоровью. 2018. № 3. С. 85-93. DOI: https://doi.org/10.21668/health.nsk/2018.3.09

20. Валеев Т.К., Сулейманов Р.А., Орлов А.А. и др. Оценка риска здоровью населения, связанного с качеством питьевой воды // Здоровье населения и среда обитания. 2016. № 9 (282). С. 17-19.

21. bbas S., Hashmi I., Rehman M.S.U., et al. Monitoring of chlorination disinfection by-products and their associated health risks in drinking water of Pakistan. J Water Health. 2015; 13(1):270-284. DOI: https://doi.org/10.2166/wh.2014.096

22. Ahmed F., Khan T.A., Fakhruddin A.N.M., et al. Estimation and exposure concentration of trihalomethanes (THMs) and its human carcinogenic risk in supplied pipeline water of Dhaka City, Bangladesh. Environ Sci Pollut Res Int. 2019; 26(16):16316-16330. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-019-05049-6

23. Ebrahim S.J., Bidarpoor F., Eslami A., et al. Removal of trihalomethanes from drinking water via heating method. Biomed Pharmacol J. 2016; 9(1):61-66. DOI: https://dx.doi.org/10.13005/bpj/909

24. Babaei A., Alavi N., Hassani G., et al. Occurrence and related risk assessment of trihalomethanes in drinking water, Ahvaz, Iran. Fresenius Environ Bull. 2015; 24(12c):4807-4815.

25. Ewaid S.H., Rabee A.M., Al-Naseri S.K. Carcinogenic risk assessment of trihalomethanes in major drinking water sources of Baghdad City. Water Resources. 2018; 45:803-812.

26. Pasha M.F.K., Lansey K. Effect of data collection on the estimation of wall reaction coefficients for water distribution models. J Water Res Plan Man. 2012; 138(6):614-623. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)WR.1943-5452.0000207

27. Treacy J. Drinking water treatment and challenges in developing countries. The relevance of hygiene to health in developing countries. Potgieter N., editor. 2019. DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.80780

28. Valdivia-Garcia M., Weir P., Frogbrook Z., et al. Climatic, geographic and operational determinants of trihalomethanes (THMs) in drinking water systems. Scientific Reports. 2016; 6: 318-323.

29. Boucherit A., Moulay S., Ghernaout D., et al. New trends in disinfection by-products formation upon water treatment. Journal of Research & Developments in Chemistry. 2015; 2015:628833. DOI: https://doi.org/10.5171/2015.628833