Автореферат (1173068), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Спомощью КРА получено уравнение зависимости суммарной концентрации ТГМ отМ, Ц, О, Q и ДCl (30).ТГМ = -11,76 + 24,02 ДCl + 0,08 М + 0,05 Ц - 0,32 О + 0,01 Q(30)2R = 0,65R = 0,81F = 15,81А,% = 42,13Сопоставление качества питьевой воды по содержанию тригалогенметанов сзаболеваемостью населения. Нами предпринята попытка сопоставлениясодержания компонентов ТГМ в резервуаре чистой воды (РЧВ 1-3) с числомобращений по заболеваниям (общим и первичным) в медучреждения (П),расположенные в зоне действия водозаборов (П1, П2, П3 - в зоне действияводозабора ПВ; П4, П5, П6, П7 - в зоне действия водозабора ИВ2).
В качествеисходных данных приняты среднегодовые концентрации ТХМ, ДБХМ, БДХМ иТБМ в резервуарах чистой воды водозаборов ПВ, ИВ2 и данные по общей ипервичной заболеваемости по следующим показателям: злокачественныеновообразования (ЗНО), болезни крови (БК), эндокринные заболевания (ЭЗ),болезни системы кровообращения (БСК), болезни органов дыхания (БОД), болезниорганов пищеварения (БОП), кожные болезни (КБ), болезни опорно-двигательногоаппарата (БОДА), болезни мочеполовой системы (БМПС), врожденные уродства(ВУ). В расчетах используются данные за 12 лет (2002-2013гг.), которыепредставлены в виде среднегодового значения количества обращаемости на 1000посещений в смену.
За среднегодовые значения концентраций ТГМ принята суммарезультатов анализа, проводимого ежемесячно по каждому из компонентов,деленная на число месяцев в году. Оценка коэффициентов корреляции проведена всоответствии со шкалой Чеддока. С КРА проведен поиск связей междуконцентрациями ТГМ и показателями заболеваемости населения.По поликлиникам в зоне действия ПВ 23% достоверных от общего числа r, взоне действия ИВ2 – 11%.
Большее количество достоверных r в зоне действияповерхностного водозабора выявлено для поликлиники П3, в зоне действия17инфильтрационного водозабора – П6. 57% достоверных r приходится на связизаболеваемости с содержанием ТХМ. Необходимо отметить, что ЗНО, БСК, БМПСхарактеризуются только отрицательными значениями коэффициентов корреляциикак в зоне действия ПВ, так и ИВ2. По ВУ наблюдается положительнаякорреляция.Анализ полученных данных по ПВ свидетельствует в пользу отсутствия«жестких» связей между содержанием компонентов, составляющих ТГМ иотдельными видами заболеваемости, Об этом можно судить по нескольким фактам:количество соотношений «содержание компонента ТГМ - заболеваемость»по всему массиву данных всего составляет 164, в том числе имеющих «слабую»связь составляет 71 случай; «умеренную» связь – 53 случая; «заметную» связь - 40случаев.
Число положительных и отрицательных r различается незначительно, хотянеобходимо отметить некоторое превышение отрицательных r;- случаи проявления «высокой» связи (r = 0,7÷0,9) составляют менее 5%,«весьма высокие» связи (r = 0,9÷0,99) отсутствуют.Для зоны действия инфильтрационного водозабора «высокая» связьвстречается менее чем в 2% случаях, «весьма высокая» связь отсутствует. Однакона себя обращает внимание тот факт, что количество отрицательных r существенновыше положительных (76 положительных и 132 отрицательных r), в отличие отрезультатов, полученных на ПВ.Оценка канцерогенного и неканцерогенного рисков здоровью населения,потребляющего питьевую воду.
Ранее установлено, что приоритетнымзагрязняющим веществом речной воды р, Уфа является бенз(а)пирен (Б(а)П),поскольку вклад относительного содержания Б(а)П в коэффициент суммацииконтролируемых техногенных органических веществ 1 и 2 классов опасности дляр. Уфа является наибольшим. В качестве исходных данных для оценки питьевойводы водозаборов приняты среднемноголетние концентрации компонентов ТГМ иБ(а)П (1995-2013гг.).
При оценке канцерогенного риска (КР) примененабеспороговая модель.Результаты расчета канцерогенного риска Б(а)П в РЧВ водозаборов показали, чтоэтот показатель имеет тенденцию снижения как на ПВ, так и на ИВ. Значения КР зарассматриваемые периоды снизились в 2,5 раза для ПВ и ИВ2 и в 3 раза для ИВ1(рис.10).18Более высокие значения КР на ИВ2 и ПВ,видимо,являютсярезультатомвлиянияпромышленных предприятий, расположенных взоне между водозаборами ИВ1 и ПВ. Расчет rмежду водозаборами показал высокую силусвязи (r между ИВ1 и ПВ, ИВ1 и ИВ2, ИВ2 иПВ равны 0,91, 0,91 и 0,96 соответственно).Значения КР по Б(а)П лежат в пределах 2,0×10-8чтовходитвдиапазон9,1×10-8,пренебрежительно малого риска и непредставляет серьезной опасности для здоровьяРисунок10Значенияканцерогенных рисков по Б(а)Пв РЧВ водозаборов в различныепериодычеловека.Тенденция изменения КР по ТГМ свидетельствует о снижении КР внезависимости от типа водозабора в период 1995-2013 гг.
Бо́льшие значения КР поТХМ и БДХМ характерны для водозабора ПВ. Повышенный КР по ДБХМ выявленна ИВ2. По БДХМ значения КР выше на ПВ, чем на ИВ1 и ИВ2, а по ДБХМнаблюдается обратная зависимость (рис.11).Рисунок 11 – Значения канцерогенных рисков по компонентам ТГМ в разныевременные периоды в РЧВВодозабор ИВ2 характеризуется более низкими значениями КР по каждомуиз компонентов ТГМ. Большую опасность на водозаборах ИВ1 и ПВ (РЧВ 1 и 2)представляет БДХМ, а для ИВ2 (РЧВ2) – ДБХМ.В целом, полученные данные свидетельствуют о том, что коэффициентсуммации по анализируемым соединениям составляет для поверхностноговодозабора 0,56, для инфильтрационного 0,15, что существенно меньше единицы.На поверхностном водозаборе канцерогенный риск от присутствия ТГМ впитьевой воде составляет 11,8 × 10-6, на инфильтрационном 4,7 × 10-6, в то времякак предельно-допустимый канцерогенный риск составляет 10-6 - 10-5 (табл.15).Таким образом, для повышения качества воды необходимы мероприятия,19связанные с общим снижением содержания ТГМ, в первую очередь,бромсодержащих.Таблица 15 – Результаты оценки относительных концентраций и канцерогенныхрисков компонентов тригалогенметанов и бенз(а)пиренаКомпоне№нтСодержание,мкг/дм3ПДКi,мкг/дм3Сi/ПДКiВклад,%SF0RiskВклад,%Поверхностный водозабор1 ТХМ25,08600,4264,60,0061 4,4 × 10-637,0-62 БДХМ3,58300,1218,50,062 6,3 × 1053,0-63 ДБХМ0,45300,023,10,084 1,1 × 109,24 ТБМ0,001000,000,00790,0-85 Б(а)П0,000440,0050,0913,87,39,2 × 100,8Инфильтрационный водозабор1 ТХМ5,45600,0939,10,0061 9,5 × 10-720,0-62 БДХМ1,60300,0521,70,062 2,8 × 1059,0-73 ДБХМ0,38300,014,30,084 9,1 × 1019,14 ТБМ0,001000,000,00790,0-85 Б(а)П0,000420,0050,0834,87,38,8 × 101,9Оценка популяционного риска.
Расчет популяционного риска (ПКР) проведен посуммарному значению канцерогенного риска здоровью человека от содержания ТГМи Б(а)П в питьевой воде за период 2011-2013 гг. Определение величин ПКР отражаетдополнительное (к фоновому) число случаев злокачественных новообразований,способных возникнуть на протяжении жизни вследствие воздействия исследуемогофактора. Уровень ПКР при потреблении населением питьевой воды в зоне действияводозабора ИВ1 составил 3 дополнительных случая злокачественныхновообразований, способных возникнуть на протяжении всей жизни (70 лет)вследствие воздействия содержащихся в питьевой воде компонентов ТГМ, на ПВ – 2случая. Меньшим значением популяционного риска характеризуется водозабор ИВ2 –1 случай.Оценка неканцерогенного риска.
При оценке риска неканцерогенных эффектов(НКР) в качестве исходных данных приняты среднемноголетние концентрациикомпонентов ТГМ и Б(а)П за период 2011-2013 гг. Для характеристики рискакомбинированного действия химических веществ использованы индексыопасности, которые рассчитаны для веществ, влияющих на одни и те же органы исистемы. Полученные индексы и коэффициенты опасности от содержания ТГМ иБ(а)П в питьевой воде свидетельствуют о незначительной опасности для ЦНС,крови, почек, печени, гормональной системы и рака, поскольку их значенияварьируются в пределе от 8,6×10-9 до 5,1×10-2, т.е.
существенно ниже порогового20значения.Оценка возможности снижения степени образования броморганическихсоединений. Являясь простым и удобным в технологическом отношении, процессхлорирования, основанный на использовании жидкого хлора, имеет рядсущественных недостатков: необходимость транспортировки жидкого хлора;повышение аварийности при использовании жидкого хлора на территорииводозаборов; жесткие требования к качеству жидкого хлора и др. Определенныевозможности в плане избежания указанных выше недостатков связано сполучением «активного» хлора непосредственно на водозаборах.
Для этогоиспользуют электролиз водного раствора хлорида натрия. Представляетсяцелесообразным оценить потенциал присутствия «активного» брома как источникаобразования бромсодержащих ТГМ в воде хозяйственно-бытового назначения.Использованные выше статистические данные не позволяют оценитьвлияние качества хлорирующего агента на качество питьевой воды по содержаниюТГМ, в частности по бромсодержащим БДХМ и ДБХМ. Нами проведеныэлектролиз искусственно составленных смесей, в которых варьировалосьсодержание бромида натрия, и обработка натурного образца воды продуктамиэлектролиза одинакового объема. Поскольку на практике используютсянасыщенные растворы соли (концентрация 300 – 330 г/дм3), в экспериментеиспользован раствор, близкий к насыщенному (табл.16, рис.11).Таблица 16 – Содержание активногохлораврастворах,полученныхэлектролизом насыщенных растворовхлорида натрия с добавками бромиданатрия№СодержаниеNaBr,%Концентрацияактивного хлора, г/дм3123456нет0,51,01,52,02,04,85,34,95,05,35,5Рисунок 11 - Схема электролизера (А анионообменная мембрана)Из полученных растворов отбираются пробы таким образом, чтобы в нихсодержалось 1,5 мг/дм3 активного хлора.