Preview

Подходы к нормированию органического углерода и необходимость его обязательного контроля в питьевой воде

https://doi.org/10.35627/2219-5238/2020-330-9-61-66

Полный текст:

Аннотация

Введение. На сегодняшний день накопление органогенных элементов в поверхностных водоемах в основном обусловлено интенсификацией техногенной деятельности человека. Содержащиеся в воде органические вещества могут нести определенную опасность здоровью человека при использовании водоемов для питьевых и рекреационных целей. Существующие технологии водоподготовки не обеспечивают полную очистку воды, и часть органических веществ (их низкомолекулярная фракция) остается в воде. В процессе хлорирования возникает опасность образования галогенированных побочных продуктов, обладающих, в том числе, канцерогенным эффектом на организм. Цель исследования. Обоснование нормативного значения показателя «Общий органический углерод» (ООУ) в воде, подвергающейся обеззараживанию с помощью хлора. Материалы и методы. Проведен анализ результатов лабораторных исследований воды источников хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Екатеринбурга, и на этапах водоподготовки за периоды 2013-2014, 2017 гг. выполнена оценка риска для здоровья человека, построены прогностические модели образования побочных продуктов. Результаты. В воде после хлорирования, по сравнению с исходными показателями, обнаружено снижение концентраций ООУ в 1,5 раз, увеличение концентраций хлороформа в 24,5-80,2 раза, увеличение суммарного содержания тригалометанов в 22,9-54,5 раза. Наиболее значимые неканцерогенные риски выявлены от воздействия хлороформа в группе детей 0-6 лет (HQ составил 1,150). Индивидуальные канцерогенные риски при воздействии бромоформа и дибромхлорметана в воде перед подачей в разводящую сеть относятся к первому диапазону значений (менее 1x10-6), риски от бромдихлорметана и хлороформа - ко второму диапазону (от 1x10-6 до 1x10-4). Разработана математическая модель зависимости содержания побочных продуктов от предикторов. Заключение. Полученная модель позволяет прогнозировать образование хлорорганических соединений на стадии проектирования технологии водоподготовки. Общий органический углерод - важный показатель, который должен контролироваться на этапах водоподготовки с целью обеспечения безопасности питьевой воды и эффективности ее очистки.

Об авторах

Иван Андреевич Хлыстов
ФБУН «Екатеринбургский медицинский - научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промышленных предприятий»
Россия


Д. А. Щукина
ФБУН «Екатеринбургский медицинский - научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промышленных предприятий»; УрФУ
Россия


Е. А. Кузьмина
ФБУЗ «Федеральный центр гигиены и эпидемиологии» Роспотребнадзора
Россия


Э. Г. Плотко
ФБУН «Екатеринбургский медицинский - научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промышленных предприятий»
Россия


Л. А. Брусницына
МУП «Водоканал»
Россия


Список литературы

1. Рижинашвили А.Л. Показатели содержания органических веществ и компоненты карбонатной системы в природных водах в условиях интенсивного антропогенного воздействия // Вестник Санкт-Петербургского университета. 2008. Сер. 4. Вып. 4. С. 90-101.

2. Кремлева Т.А., Хорошавин В.Ю. Особенности ионного состава природных вод малых озер Западной Сибири и их классификация по кислотности и содержанию органического вещества. В сб.: Биогеохимия химических элементов и соединений в природных средах: материалы II Междунар. школы-семинара для молодых исследователей, посвященной памяти проф. В.Б. Ильина. Тюмень, 2016. С. 153-164.

3. Vinçon-Leite B., Casenave C. Modelling eutrophication in lake ecosystems: A review. Sci Total Environ. 2019; 651 (Pt 2):2985-3001. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.09.320

4. Avnimelech Y. Carbon/nitrogen ratio as a control element in aquaculture systems. Aquaculture. 1999; 176(3-4):227-235. DOI: https://doi.org/10.1016/S0044-8486(99)00085-X

5. Frumin G.T., Gildeeva I.M. Eutrophication of water bodies - A global environmental problem. Russ J Gen Chem. 2014; 84(13):2483-2488. DOI: https://doi.org/10.1134/S1070363214130015

6. Yel E., Ahmetli G. Environmental dilemma of humic substances: being adsorbents and being carcinogens. Int J Environ Sci Dev. 2015; 6(1):73-76. DOI: https://doi.org/10.7763/IJESD.2015.V6.564

7. Ashworth DJ, Alloway BJ. Influence of dissolved organic matter on the solubility of heavy metals in sewage-sludge-amended soils. Commun Soil Sci Plant Anal. 2008; 39:538-550.

8. Chowdhury S., Champagne P., McLellan P.J. Factors influencing formation of trihalomethanes in drinking water: results from multivariate statistical investigation of the Ontario Drinking Water Surveillance Program database. Water Qual Res J Can. 2008; 43(2-3):93-102.

9. Garcia-Villanova R.J., Garcia C., Gomez J.A., et al. Formation, evolution and modeling of trihalomethanes in the drinking water of a town: I. At the municipal treatment utilities. Water Res. 1997; 31(6):1299-1308. DOI: https://doi.org/10.1016/S0043-1354(96)00335-1

10. Weisel C.P., Jo W.K. Ingestion, inhalation, and dermal exposures to chloroform and trichloroethene from tap water. Environ Health Perspect. 1996; 104(1):48-51. DOI: https://doi.org/10.1289/ehp.9610448

11. Kogevinas M., Villanueva C.M., Font-Ribera L., et al. Genotoxic effects in swimmers exposed to disinfection by-products in indoor swimming pools. Environ Health Perspect. 2010; 118(11):1531 - 1537. DOI: https://doi.org/10.1289/ehp.1001959

12. Di Cristo C., Esposito G., Leopardi A. Modelling trihalomethanes formation in water supply systems. Environ Technol. 2013; 34(1-4):61-70.

13. Chowdhury S., Champagne P., McLellan P.J. Models for predicting disinfection byproduct (DBP) formation in drinking waters: a chronological review. Sci Total Environ. 2009; 407(14):4189-4206.

14. Tinkiliç N., Korkmaz H., Özcimder M. Effect of the chlorine dose and total organic carbon level on trihalomethane formation in water. S. Ü. Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi. 2000; 17:15-21.

15. Hassani A.H., Jafari M.A., Torabifar B. Trihalomethanes concentration in different components of water treatment plant and water distribution system in the north of Iran. Int J Environ Res. 2010; 4(4):887-892.


Для цитирования:


Хлыстов И.А., Щукина Д.А., Кузьмина Е.А., Плотко Э.Г., Брусницына Л.А. Подходы к нормированию органического углерода и необходимость его обязательного контроля в питьевой воде. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2020;(9):61-66. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2020-330-9-61-66

For citation:


Khlystov I.A., Shchukina D.A., Kuzmina E.A., Plotko E.G., Brusnicyna L.A. Approaches to regulating organic carbon and the necessity of its obligatory monitoring in drinking water. Public Health and Life Environment – PH&LE. 2020;(9):61-66. (In Russ.) https://doi.org/10.35627/2219-5238/2020-330-9-61-66

Просмотров: 4


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2219-5238 (Print)
ISSN 2619-0788 (Online)